超声波液位检测仪的设计

介绍了超声波测距的基本原理,对应超声波测距仪的误差产生原因,设计了一个以提高测量精度为目的的超声波液位测量仪原型系统,该系统包含脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路.实验结果表明该设计方法可以提高超声波测距仪的测量精度并且硬件开销不大.     

PIC单片机在超声波测距系统中的应用

介绍了一种基于PIC单片机的避障机器人超声波测距系统，该系统通过测量输出脉冲宽度（即发射与接收超声波的时间间隔）来测量障碍物与避障机器人之间的距离，从而控制机器人电机的停、转，达到对机器人的自动控制。并对实验结果进行了分析，基本可以达到实际应用的目的。该系统包括门控电路、放大电路及信号筛选、整形电路，具有硬件简单、工作可靠、测距误差小等特点。     

一种基于信号补偿的频率测量方法

提出一种通过对被测信号脉宽进行补偿处理以提高频率测量精确度的方法。采用多路单稳态脉冲信号作为补偿信号分别对被测信号脉宽补偿,各组补偿信号脉宽均匀递增且增量总和为一个基准信号周期,选取被测信号补偿后对应的基准信号计数值跳变时刻前后相邻的2组补偿信号脉宽平均值作为理想补偿信号脉宽,最后根据补偿后被测信号和理想补偿信号脉宽获得被测信号的频率。误差分析和测量不确定度评定表明该方法测量精确度由相邻补偿信号间的脉宽增量决定。实验数据证明该方法在保证测量速度的同时有效减小了频率测量中固有的1个基准信号周期的测量误差。     

基于光电传感器的风机转速测量系统的设计

介绍了一种基于光电传感器的风机转速测量系统的软硬件设计。该测量系统采用光电传感器实施转速测量,它有红外发射和红外接受装置组成,通过把光强度的变化转换成脉冲信号的变化来实现转速计数测量。硬件系统包括脉冲信号产生、单片机信号处理系统和显示模块,软件程序采用C语言编程。测试结果表明该仪器具有实时测量、精度高、稳定性好的优点。     

一种基于PIC16C63的高精度智能液位传感器

介绍了一种高精度的智能液位传感器，其工作原理为：在超声探头(型号为5P14)上施加一负电压脉冲信号，探头发出脉冲超声波，当遇到不同介质界面的时候超声波被反射，回波信号被超声探头接收，转换成脉冲电压信号．利用PICl6C63单片机的捕捉功能来计算超声波回波与发射波之间的时间，进而计算出超声波在液体中传播的距离，实现对液位的精确测量。该传感器测量精度高，性能稳定可靠。     

超声波传输时间精密测量方法及应用研究

根据超声波回波信号是一个变幅周期性信号这一特点,提出一种用数字细分来精密测量超声波传输时间的方法,阐明了超声波换能器驱动电路原理及利用FPGA电路和高分辨率A/D电路通过高频采样来实现这一方法的原理,并采用该方法和电路设计了超声波流量计。指出超声波传输时间测量的分辨率取决于超声波信号的频率和A/D电路的分辨率,为保证测量精度,应尽可能采用较高的采样频率。超声波传输时间的测量综合了全部回波信号采样数据,有很好的可靠性和很强的抗干扰能力。     

基于单片机的高精度超声波液位检测系统

介绍一种使用超声波进行液位检测的微机控制系统及其硬件组成和相应软件流程图。为使测量具有较高的精度,系统在测量方式上采用在容器底部放置超声波探头的回波检测法,使超声波在液体中来回传播以稳定超声波传播速度。该系统由脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路组成。     

超声波在纠偏系统中的应用

文章针对卷纺行业中的纠偏控制系统,设计了一套高精度超声波传感器。通过提高超声波的发射频率来提高传感器的线性度,采用双路信号补偿工业现场中的各种环境干扰,采用模拟和数字两级滤波去除电信号传递的干扰。该系统精度高,抗干扰能力强,也可用于其他相应场合。     

基于ATmega128的多功能红外遥控器的研究与应用

详细介绍了一种基于单片机ATmega128软件编码解码的红外遥控器的设计方法,包括二进制红外信号的编码、调制和解码的原理以及发射、接收硬件电路和程序实现.采用PWM脉冲宽度方式实现红外信号的编码,接收端通过外部中断T0对HS0038的编码信号的到来进行判断.实验结果表明,遥控器能够准确、稳定地遥控服务康复机器人执行各个功能,验证了采用该方法能可靠、准确发送和接收信号,如果适当减少编码所用的脉冲个数,传输速度会增加.     

基于超声波水面蒸发测量系统的研究

文章阐述了超声波水面蒸发测量原理,分析了测量误差产生的主要原因并探讨了误差补偿方法,提出了通过测量温湿度进行声速修正,以及利用最小二乘法补偿非线性误差以提高水面蒸发测量精度的方法。通过GPRS无线传输模块进行数据的远程传送,实现了水面蒸发的远程遥测。文章还介绍了整个系统的硬件和软件设计,并进行了相关实验研究,实验结果表明:该水面蒸发测量系统实用性强、精度高、稳定性好。     

基于单片机的超声波液位测量系统

介绍了超声波液位测量系统的工作原理和系统框图，给出了详细的超声波发射电路和环境温度采样电路。通过对接收信号采取一系列有效的处理方法：首先对接收信号采取STC(灵敏度时间控制)方式进行信号放大，接着对信号进行线性包络检波，最后采用微分电路和零点交叉检测，生成输出信号，基本上消隐了测量盲区和时间检测误差，并进行了温度补偿计算。采用模块化方式设计系统软件，成功地研制了基于单片机的超声波液位智能测量系统。实测表明，系统具有较高的测量精度和较强的适应性。     

磁致伸缩位移传感器位移测量研究与实现

基于磁致伸缩位移传感器的位移测量原理,讨论了位移测量的方法与实现通过测量发射脉冲与回波脉冲的时间差计算活动磁铁的位置.基于FPGA器件设计了数字移相脉冲计数方式对时间进行精确测量,该方法对于提高测量位移精度,降低测量系统对高频的要求,对提高系统稳定性和抗干扰能力有重要意义.     

时栅位移传感器智能化实现方法研究

时栅是一种利用时间测量空间位移的新型位移传感器.研究智能化技术可以充分利用软件来提高时栅的精度、改善时栅的性能.提出一种基于数字闭环控制技术的时栅自补偿方法,消除了工作条件、电路参数变化等因素的影响.提出一种实现时栅自校零与自校准的方法,无需外部高精度基准信号,消除了时栅零点漂移和增益漂移.并提出一种实现时栅误差自校正的方法.实践证明,采用自补偿、自校零与自校准技术实现了时栅的高稳定度,采用自校正技术实现了时栅的高精度.     

超视距宽带信号同步测量技术研究

本文提出了一种新颖的超视距条件下信道的宽带信号同步测量技术。首先在发射端和接收端各利用一台基带信号发生器产生相同频率的宽带步进频率信号。然后,通过两台锁定于同一颗卫星的GPS时钟频率参考源,输出极高稳定度的10 MHz信号作为基带信号发生器的外参考源,使得宽带信号的相位保持一致。接下来,利用GPS时钟频率参考源产生的秒脉冲信号作为触发信号,保证基带信号发生器和矢量网络分析仪同步发射和接收信号。通过对宽带信号的频域响应进行逆傅里叶变换,间接获得了信道的时域脉冲响应。实验在相距几十 km 的海面利用蒸发波导作为传输信道。通过对信道的衰落特性多径时延分布情况的观测与分析,该方法可获得200 MHz带宽信号的频域响应,比相同条件下时域测量的信号带宽提高10倍,等效的时域脉冲宽度达到5 ns,实验结果验证了技术的有效性。     

切削力测量数据传输处理系统硬件设计

切削力测量系统对压电晶体传感器传输出来的电压信号进行采集,本文采用STC12L5608AD作为控制模块对信号进行采集、A／D转换以及无线模块发射与接收控制。根据采集的频率与开发环境,选择NRF24L01无线芯片作为无线模块,接收端将接收到的数字信号通过单片机传输给PC机,PC机借助Visual Basic软件平台以数字和动态曲线2种方式展现出来,在确定系统总体方案的基础上设计了系统的硬件电路。     

TDC-GP2在激光测距传感器中的应用

激光测距传感器可以测量激光脉冲飞行时间来获得传感器和探测目标之间距离.设计的脉冲激光测距传感器采用Spl p190半导体激光器,PerkinElmer C30737型APD作为接收的光电转换器,Msp430f449单片机作为系统控制核心.为了提高激光飞行时间间隔的测量精度,采用了一种专用的时间数字转换芯片(TDC-GP2),设计了时间间隔测量模块,采用延迟线插入法技术,测试分辨率可高达65ps.该传感器功耗低,测量精度高.     

嵌入式时栅角位移传感器短周期误差分析与补偿

为提高嵌入式时栅角位移传感器测量精度,从传感信号形成机理出发,对短周期误差成因进行了详细分析。通过对绕组等效分析和激励信号分析,确定了短周期误差的主要特性为一次和二次误差,一次误差来源为零点残余误差和直流分量误差,二次误差来源为激励信号正交误差。针对短周期误差补偿,提出了基于超限学习机的误差补偿方法,通过对测量值与真实值样本的训练得到模型最优参数,根据模型参数建立短周期误差模型,利用所得误差模型实现对短周期误差的补偿。实验结果表明,短周期误差分析结果与传感器实际误差特性一致,采用该补偿方法传感器短周期误差大幅度降低,降低了约96%。对比和重复性实验表明,该方法与谐波补偿法相比精度提高了约1倍,误差补偿效果更优,同时方法具有良好的测量稳定性,对提高嵌入式时栅角位移传感器的测量精度具有重要的理论和现实意义。     

大量程、高精度超声测距仪设计

针对现有超声测距系统测距距离短、精度不高的缺点,提出了一种利用积分电路进行距离增益补偿的方法,设计实现了以C8051F320单片机为控制器的超声测距仪.该系统采用超声收发一体化防水传感器,利用发射超声波与反射回波时间差来测量待测距离,并实时测量环境温度以修正超声波传播速度.实验表明:系统性能稳定,精度高、量程大,有广阔的应用前景.     

超声波测距传感器在回转窑窑体变形误差检测中的应用

介绍了采用超声波测距传感器检测回转窑窑体变形误差的工作原理,设计和开发了基于单片机控制的8路超声波数据采集系统的发射与接收电路及其相应的软件,同时考虑了环境温度对波速的影响,通过温度补偿的方法来校正波速,因而检测系统的测量精度高。     

磁致伸缩式扭转超声波位移传感器的研究与设计

介绍磁致伸缩式扭转超声波位移传感器的工作原理及设计机制。该传感器利用磁致伸缩的Wiedeman效应发射扭转波，利用磁致伸缩逆效应接收回波信号，根据发射脉冲与回波信号的时间差计算活动磁铁的位置，由于磁致伸缩材料和扭转波传播的特性，以及测量电路对于精确测时功能的实现，使和该传感器同时具有精度高，成本低，寿命长和安装简便，适用范围宽等优点。