基于振弦式传感器测频系统的设计

设计了一种基于振弦式传感器的测频系统,介绍了振弦式传感器的工作原理,详细介绍了测频系统的设计思想、硬件电路组成及工作原理和软件设计流程。本测频系统具有硬件电路简单、激振可靠、激振频率可控、信号灵敏度高等特点,大大缩短了现场测量与计算时间,减轻了劳动强度,提高了测量计算准确度。     

振弦式传感器测频方法的研究

振弦式传感器是一种使用相当广泛的称重测力传感器.称重测力传感器主要分为应变力传感器,石英谱振器,振弦式传感器等几大类.就其工作原理而言,振弦式传感器是目前在称重测力应用方面最为先进的一种测力传感器.文章主要从理论上对振弦式传感器的激励响应信号进行分析,确定出稳定可靠的激励响应信号区间,并在该区间内分析计数法和多周期测量法的误差,比较得出多周期测量法测量频率精度高,稳定性好,抗干扰能力好.     

振弦式传感器测频方法的研究

振弦式传感器是一种使用相当广泛的称重测力传感器。称重测力传感器主要分为应变力传感器,石英谱振器,振弦式传感器等几大类。就其工作原理而言,振弦式传感器是目前在称重测力应用方面最为先进的一种测力传感器。文章主要从理论上对振弦式传感器的激励响应信号进行分析,确定出稳定可靠的激励响应信号区间,并在该区间内分析计数法和多周期测量法的误差,比较得出多周期测量法测量频率精度高,稳定性好,抗干扰能力好。     

大型建筑监测系统设计

介绍了一种基于MSP430F449单片机的振弦式传感器测频系统的设计方法,并给出了具体的硬件设计电路及软件设计流程。该系统采用光电耦合继电器,以间歇激励方式激励振弦式传感器,激振效果好,利用MSP430F449单片机内部定时器A、B,实现等精度测量法检测频率值,测频范围宽且精度高,检测数据直接存储于单片机内部FLASH,外围电路得到简化。该测频系统具有硬件电路简单,激振可靠,检测数据存储方便等特点。     

一种爆炸物探测系统设计

介绍了一种基于分子印记压电传感器的痕量爆炸物探测系统,包括检测电路、测量电路、显示控制电路等。文中设计的频率测量程序准确测量传感器输出的频率差信号,检测电路提取频率差值并传送给MSP430单片机系统,系统对该频率信号进行捕获和计算,确定有结合量后可进行显示和报警。本文介绍了系统的软硬件设计,并进行了实验,结果验证了所设计的系统能够很好的完成测量要求。     

U型微弱梯度磁场检测传感器设计及应用

本文就U型微弱梯度磁场检测传感器的设计原理、结构、应用领域等进行了较为全面的叙述,并与其他检测方法在同一标准磁场条件下在测量灵敏度、重复性等方面进行了比较,结果表明各项指标均优于其他传感器。该传感器用于均匀变化磁场中测量非均匀直流梯度弱磁场,检测微弱磁场的变化,在实现微弱磁场的过零检测中具有独特性,且便于实现自动化测量,具有良好应用和开发空间。该传感器在开磁路软磁矫顽力测量中得到很好的应用。     

基于振弦式传感器的桥梁测频系统设计

本文设计了一种基于振弦式传感器的桥梁测频系统,介绍了测频系统的设计思想、硬件电路组成及工作原理和软件设计流程。系统的硬件部分主要由振弦式传感器、波形发生器、继电器、滤波电路等组成;软件部分主要是基于MSP430F449单片机的设计语言。本测频系统具有硬件电路简单、激振可靠,信号灵敏度高等特点,能大大缩短现场测量与计算时间,减轻劳动强度,提高测量计算准确度。     

声表面波传感器检测电路的研究

针对目前声表面波(SAW)传感器检测电路的缺点,通过对SAW传感器信号的特征分析,设计了一种简单实用的SAW传感器检测电路,降低了硬件成本。该电路利用直接数字频率合成技术产生不同的频率信号,用以激励不同谐振频率的声表面波敏感元件,在间歇收发周期从SAW传感器输出信号中提取出反映被测量的频率信号,通过对该频率的测量得到被测物理量的变化。通过对SAW传感器的温度实验,获得了传感器的温度-频率特性,在较低频率(20MHz)时检测灵敏度可达1.36kHz/℃,具有较好的一致性;在较高频率(75MHz)时检测灵敏度可达2.03kHz/℃,存在一定偏差。     

基于DDS和 FPGA的频率特性测试仪

针对传统频率特性测试仪价格昂贵、体积大、使用不方便等问题提出了基于DDS和FPGA的正弦信号频率特性测试仪。该测试仪由信号源模块、频率相位检测模块、数据处理与控制模块、显示模块4部分组成。该设计采用FPGA控制DDS芯片产生两路相互正交的信号,被测信号与之相乘,经滤波器后检测输出频率、幅度和相位,最后通过显示模块显示。实验结果证明,该频率特性测试仪设计正确可行,且硬件结构简单、体积小、重量轻,能广泛应用于正弦信号的测量,具有较高的应用价值。     

声表面波免疫传感器高频检测系统设计

声表面波（SAW）免疫传感器是一种新型生物传感器,该文设计并实现了一个高频的SAW免疫传感器检测系统。该系统利用锁相环控制输出信号频率对输入信号频率跟踪锁定,通过测量频率变化量即能完成对免疫传感器的检测,通过液晶屏显示结果。测试结果表明,该检测系统能准确测量频率156~162 MHz内的传感信号,系统的最大测量误差仅0.85%,满足SAW免疫传感器高频检测领域的工程实际需要。     

高精度光离子化传感器的设计

针对当前国产光离子气体传感器因精度较小、成本较高而一直无法广泛应用的技术难点问题,提出了一种通过改进结构将射频紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块分离的方法。基于光离子化和抗电磁干扰的机理,深入探讨了传感机制和减弱噪声的方法,设计研制电源模块、紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块等解调电路模块。设计特殊的外壳结构,使之在屏蔽外界干扰的同时,也降低了高压交流电给微弱电流检测模块带来的噪声干扰,进而提高了传感器的测试精度。构建了整体传感器的测试与标定系统。理论与实验结果表明:该传感器线性度良好,重复性为1.8%,在室温下工作稳定,可以应用到环境测量中。同时,所设计的传感器因其体积小、灵敏度高和响应快等优点,为其使用的便捷性和测量的实时性提供了可靠的解决方案。     

一种新型MEMS加速度传感器的研制

针对传统机械类传感器体积比较大、耗电量高、长期监测稳定性差的不足,研发出一种新颖的基于MEMS（微机械加工）技术的无线传感器。分析了加速度传感器的检测原理,设计了信号检测模块、微控制器模块及无线收发模块等硬件集成电路,并进行了软件实现。设计实验系统对所研发的加速度传感器动态特性进行了研究,实验结果表明：该传感器在不同的加速度输入输出反复实验中,具有良好的线性响应,线性拟合度在0.999%F.S以上,重复稳定性好,动态响应快,适用于结构的低频振动测试。     

转差频率矢量控制的电机调速系统设计与研究

鉴于直接转子磁场定向矢量控制系统较为复杂、磁链反馈信号不易获取等缺点,而转差频率矢量控制方法是按转子磁链定向的间接矢量控制系统,不需要进行磁通检测和坐标变换,并具有控制简单、控制精度高、具有良好的动、静态性能等特点。在分析其控制原理的基础上,应用Matlab／Simulink软件构建了转差频率矢量控制的异步电机调速系统仿真模型,并通过各模块间的参数配合调节与优化,对其进行了仿真分析。仿真结果验证了,采用转差频率矢量控制的调速系统具有良好的控制性能。     

基于LabVIEW的跳频组件测控平台研究

为了满足跳频组件研制过程的测控需求,通过对跳频组件的工作原理和测控需求的分析,提出了基于计算机控制的测控平台的实现方案,研究了测控平台的设计原理、硬件结构和软件设计流程,最后在LabVIEW环境下开发出了针对具体跳频类组件应用的测控平台.实验证明,该测控平台的应用提高了组件的调试、测试效率,且缩短了组件的开发周期,具有很好的推广应用价值.     

Fe3O4/PDMS复合材料磁电容微弱信号检测电路的设计

针对Fe3O4/PDMS复合材料磁电容信号变化微弱,检测困难的问题,本文设计了一种基于充放电法的微小电容检测电路。文中详细论述了组成该电路的脉冲激励模块、C-V转换模块、信号调理模块及载波调解模块的原理及功能,同时搭建硬件平台对复合材料磁电容进行实验验证。通过对Fe3O4/PDMS纳米复合材料磁电容平行板结构进行测试实验,结果表明：在pf级范围内进行测试,检测电路的输出线性度较好,电路的标度因数与理论值相差较小。测试电路具有响应快速、外部电路简单、易于集成、稳定好、成本低等优点,具有较好的应用价值。     

磁共振成像仪的线圈调谐检测模块设计

线圈作为磁共振成像系统的重要组成部分,其性能直接影响成像质量.为了尽可能保证信噪比和图像质量,探测前需进行线圈调谐.调谐时,通过微调线圈的共振频率和阻抗两个参数,使线圈共振频率与拉莫尔频率一致,线圈和前放电路阻抗匹配.本文设计了一种线圈调谐的检测模块,阐述了模块的工作原理和软硬件设计.模块包括测量、处理两个部分,其中采用STM32采集电压数据,通过数据转换后用液晶屏显示实时波形.实际结果表明,此检测模块不仅延续了上位机调谐显示直观清晰的优点,而且兼具独立数码显示表的操作便捷的优点.     

基于Simulink与Stateflow的红外图像边缘检测系统设计

基于模型设计方法实现基于细胞神经网络的红外图像边缘检测系统。将simulink、stateflow设计方法与CNN的设计理论相结合,建立CNN IP核模块。接着采用串行结构搭建图像输入、输出模块,达到可视化实时仿真及代码自动生成。仿真结果表明：基于模型的设计方法取得了较好的效果。在Xilinx公司Virtex-6系列的FPGA平台上,综合后占用极少资源的情况下达到了142.693MHz最高频率和7.927Mpixels/sec的处理速度。     

基于射频法的原油含水率测量技术研究

原油含水率是石油开采过程中一项重要参数,实时并准确地测量原油含水率可以有效评估油井的生产状况及产能。研究基于射频法的原油含水率测量技术,设计了实时测量系统。系统主要包括:射频天线、主控与处理单元、激励信号产生模块、功率检波模块、存储及显示模块等。通过仿真优化及试验对射频天线进行了结构及参数设计,对测量系统的各个功能模块进行了安装与调试,通过室内试验设备对系统进行了大量的含水率测量试验,试验结果表明系统能够实现含水率的实时测量功能。系统测量精度较高,对不同含水率的混合液区具有很好的区分度。测量系统在技术上是可行的,为射频法原油含水率测量技术的应用研究提供了有价值的参考。     

E波段倍频放大模块设计

E波段是毫米波中非常重要的频段,也是较为缺乏研究的频段.E波段可三倍频至亚毫米波频段,其中220 GHz是大气吸收窗口,具有非常重要的研究价值.基于此,文中设计了一款E波段倍频放大模块,为220 GHz太赫兹发射机提供三倍频源信号,该模块输入频率为11.1～13.34 GHz,输出频率为66.6～80 GHz,输入功率...