电流型电化学传感器恒电位仪电路的研究

电流型电化学传感器在与目标气体发生反应的同时,还会与其他氧化性气体发生反应,影响测量值。针对上述问题,根据恒电位仪工作原理,利用高精度基准电压源、直流负反馈电路及参比电极电路研究了一种恒电位仪电路,为传感器工作电极提供一个恒定电位,提高传感器的选择性。同时对工作电极相对于参比电极的电压与给定电位的关系进行实验,获取了控制电位的性能指标。实验验证了该电路具有给定电位稳定（相列误差不大于0．2％）、控制电位精度高（相对误差不大于0．3％）、易于实现等特点。     

基于敞开式传感器的余氯测控系统设计研究

为了满足实时监测和控制水中余氯浓度的需要,研究了余氯测控系统设计的相关技术,即敞开式余氯传感器设计、流通池结构设计和三电极传感器恒电位仪电路设计.首先介绍了敞开式余氯传感器的工作原理、内部结构;其次探讨了基于PVC材料的流通池的设计,实现水流的恒定;然后设计用于三电极余氯传感器的恒电位仪电路,保证对电极的电位稳定和控制精度,使余氯传感器的输出更稳定;最后阐述了传感器标定方法、校准流程和操作规程,并与DPD方法进行对比,测试结果有很好的一致性.基于敞开式传感器的余氯监控系统,无须更换膜片与电解液,具有维护简单、准确度高等优点,可用于实时在线监控自来水、处理后的医院废水、工业循环水、游泳池水等的余氯浓度.     

基于电流镜的电化学CMOS恒电位仪的设计

设计了一种基于电流镜的三电极电化学传感器CMOS恒电位仪电路,由控制运放、电流镜和单端输出的跨导放大器构成.与传统的恒电位仪相比,该电路结构简单,减少了读出电路的功耗和版图面积,具有较宽的动态范围.在CSMC 0.5μm 2PTM CMOS工艺下,用Spectre仿真器对电路进行了模拟,仿真结果表明:传感电流范围为20...     

单片机在恒电位仪监控方面的应用

恒电位仪是阴极保护系统的主要设备。本文提出把单片机应用于恒电位仪各种参数的数据采集、自动定时打印，并采用掉电数据保护和加电系统自启动等措施，可实现恒电位仪的“无人管理”。同时还对恒电位仪单片机控制提出用分段近似算法，简便而实用。本文给出了较详细的硬件电路框图及应用软件流程图。     

基于模糊控制的恒电位仪在核电站应用

介绍了恒电位仪在核电领域的应用现状,提出了设计基于模糊算法的恒电位仪,给出了模糊算法的隶属函数模型和分布图,并根据该算法研制在国内某核电厂实际应用的恒电位仪,根据现场反馈,新恒电位仪的稳定性和可靠性得以提高。     

基于微阵列生物传感器的CMOS恒电位仪的设计

针对1×4的生物传感器阵列,设计了一种CMOS恒电位仪电路。采用了一种所有运算放大器共享同一运放的左半边电路的恒电位仪结构,极大地减少了读出电路的功耗与芯片版图的面积。在0.6μm CMOS工艺下,用Spectre仿真器对该电路进行了模拟,仿真结果表明：运用该恒电位仪的电流积分电路使传感器的输入输出转换具有良好的线性关系和较宽的动态响应范围。     

基于微生物传感器的恒电位仪电流积分电路的设计

为了隔离微生物传感器和读出电路,保证微电极信号的稳定,设计了一种恒电位仪电流积分电路.对电路中的CMOS差分运算放大器进行了噪声分析.在0.6 μm/Level 7 CMOS工艺条件下通过PSPICE 9.1进行模拟.仿真结果表明,采用恒电位仪电流积分电路使输入输出转换具有很好的线性关系.     

船载海洋环境重金属检测的电子舌研究

基于表面光伏技术的集成离子传感器、电化学传感器研制了一种新型的船载海洋环境中重金属自动检测电子舌仪器系统.海水中经过预处理和预富集后,分多路并行同时检测锌,镉,铅,铜,锰,砷,铁,铬和汞九种重金属离子浓度.通过PC机多线程控制恒电位仪电路以及泵和阀实现自动进样,检测和清洗.对测量结果进行实时处理和识别,采用标准加入法和标准曲线定量计算重金属的浓度,实现了×10-9(ppb)的检测下限.一次测量在90 min内完成,每路只需要5 mL样品,可以连续和在线检测.该电子舌仪器实现了小型、低成本,特别是自动化过程,适合于海水环境污染的现场和实时自动检测.     

生物传感器用微电流型恒电位仪系统

介绍一种可以与葡萄糖，谷氨酸等酶生成物电极或一般小电流型电化学反应电极使命作用的微电流型恒电位仪系统。本系统由０．７００Ｖ，高精度指令信号源电路，恒电位控制电路，微电流放大电路等组成，这些电路均密集地组装在一起窄条形印制板上，可以自由组合成三电极或二电极系统的独立通用型恒电位仪器部件。其最大工作电流为１０ｍＡ／Ｖ，最高检测灵敏度可达到１０ｎＡ／Ｖ或者更高。     

智能便携式农药残留速测系统的研制

基于国家标准GB/T 5009.199-2003构建了多通道便携式农药残留速测系统。系统以ATmega128为控制核心,采用光强传感器检测溶液吸光度变化,同时集成了恒温加热、探头电机驱动、LCD实时显示、微型打印机即时打印和GPRS分布式数据采集等功能,并利用LabVIEW对现场数据进行远程监控与处理。整个系统操作简便、检测速度快、精确度高,实现了现场快速检测与数据通信的自动化控制。     

多尺度传感网络失效节点检测系统设计

对多尺度传感网络中的失效节点进行准确检测与定位,实现故障节点的高效检测,保障传感网络的可靠运行。提出一种基于多传感器量化融合跟踪滤波检测的失效节点检测算法,并进行检测系统优化设计。构建多尺度传感网络的节点分布实体对象模型,进行失效节点检测系统总体设计和技术指标分析。设计基于多传感器量化融合跟踪滤波检测的失效节点检测算法。进行系统的硬件设计,包括A/D模块设计、时钟电路设计、程序加载电路设计、传感器通信模块设计和系统电源模块设计。在ARM Cortex?-M0平台上进行检测系统软件开发。系统仿真结果表明,该系统进行多尺度传感网络失效节点检测的准确度较高,提高了传感器网络的寿命周期。     

基于小波分析的传感器故障检测研究

针对航空发动机控制系统传感器故障检测在强噪声环境下易误报的问题,设计了基于模极大值原理的传感器故障检测方法.首先介绍基于小波奇异性进行故障检测的基本原理,之后根据信号和噪声奇异指数不同的特点判断噪声模极大值.对传感器典型故障,给出基于模极大值原理的传感器故障检测算法,并根据小波变换模极大值在不同尺度下的分布来完成故障的检测.通过某型涡扇发动机控制系统传感器故障检测仿真实验表明,小波变换能很好地刻画信号的奇异性特征,该滤波算法消噪效果明显,故障检测准确度高.     

基于神经网络观测器的飞行器传感器故障检测

为了避免传感器故障对飞控系统的影响,实现传感器故障的快速检测与隔离,提出了一种基于神经网络观测器(NNOB)的传感器故障检测方法。在建立四旋翼飞行器姿态故障模型的基础上,利用非线性观测器得到的期望输出和传感器测量值设计基于神经网络(NN)的传感器故障观测器,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)更新神经网络的权值参数,通过Lyapunov理论证明权值参数更新的收敛性,最终构建出一种基于神经网络观测器的传感器故障检测系统。数值仿真实验结果表明,与现有神经网络故障检测方法相比,所提方法具有更高的故障检出率与更好的跟踪性能。     

基于MSP430的磁弹性传感器检测系统设计

磁弹性传感器无线无源的优点使其在无损检测、在体分析等领域具有非常广阔的应用前景.通过对磁弹性传感器检测原理的分析,设计了一种基于MSP430平台的小型化磁弹性传感器检测系统.该系统以MSP430单片机为控制核心,利用永磁铁作为偏置磁场激励,集成了交流激励信号产生单元、有效值检测单元和AD采样单元,并通过RS-232实现与上位机之间的通信.实验结果表明:该检测系统可以方便快捷地实现对磁弹性传感器共振特性的检测,具有稳定性好、集成度高、功耗低的特点,能够满足磁弹性传感器在不同状态和环境下共振特性的精确检测需求.     

基于SKPCA的卫星整流罩空调系统传感器故障检测研究

针对卫星整流罩空调系统对传感器故障检测的高可靠性的要求,在分析常见故障模式的基础上,采用了基于统计量核主元分析（ SKPCA）的故障检测方法,建立整流罩空调系统传感器故障检测模型,对整流罩空调系统传感器容易出现的偏置故障进行了验证实验。实验结果验证了SKPCA方法在整流罩空调系统传感器故障检测中的正确性和有效性。     

基于热释电红外传感器的多节点定位系统研究与设计

针对热释电红外传感器(PIR)在人体探测领域中越来越广泛的应用,研究设计了一种基于PIR的检测定位系统,可实时完成对人员目标入侵探测区域时的检测与定位,并预推出人员目标的行进轨迹;该系统由多个PIR感知节点组成,每个感知节点通过传感在动、静两种状态下对探测区域进行信息采集;最终融合多节点与不同状态下传感器采集的数据,算出各个传感器的探测角度值,以交叉定位的算法,得到目标的定位坐标;经实验证明,该系统运行稳定,检测灵敏,定位效果很好,拓宽了热释电传感器在定位定向方面的使用范围。     

非分光红外车辆尾气传感器系统设计

非分光红外( NDIR)是一种利用气体对红外光的选择性吸收原理进行气体浓度检测的方法.利用NDIR分析方法,设计一种车辆尾气检测传感器系统,实现对大气中存在的汽车尾气进行检测与分析.该系统使用多窗口红外传感器组合,采用v支持向量回归进行传感器建模.实验结果证明:该检测系统具有测量精度高、稳定性好和便于携带的特点,能够满足车辆尾气测量分析的需求.     

基于PCI数据采集板卡的高精度传感器检测系统

传感器是组成自动检测系统的重要元件,其性能的好坏直接影响整个检测系统的性能.传感器的合格与否是由传感器检测系统通过检测传感器的性能指标来判断的,拥有高精度和高可靠性的传感器检测系统是从事传感器生产和经营企业一个重要的设备.结合研制传感器检测系统实际,介绍了一种基于PCI数据采集板卡的力敏传感器检测系统,通过硬件电路对传感器微弱信号高精度调理及数字滤波,实现了检测系统的高精度,最后对测试系统进行了精度验证.     

电磁诱导农用喷雾机器人路径导航系统的设计与实现

针对温室内农药喷洒作业自动化的需求,设计了一种电磁诱导式农用喷雾机器人路径导航系统．采用数字波形合成技术设计实现了基于ARM7单片机的信号发生器系统．研制了机器人位置检测传感器和以霍尔芯片为核心的磁标志检测传感器．利用信号发生器和传感器成功实现了喷雾机器人的导航控制．     

基于乙酸气体传感器的海洛因快速测定方法

研究并制作了石英晶体(谐振式)乙酸气体传感器。这种传感器利用晶体表面活性酶吸附乙酸气体引起石英晶体振荡频率的变化实现对海洛因分子的快速检测。实验结果表明:乙酸激酶(aceticacidki nase简称AK)膜石英晶体传感器对乙酸气体的灵敏度为10-4;而乙酰辅酶A(acetyl-COA)合成酶膜及聚赖氨酸膜石英晶体传感器对乙酸气体的灵敏度为10-5。