应用PSPICE软件分析压力传感器的非线性电阻电桥电路

本论文主要讨论怎样利用PSPICE软件模拟压力传感器中由扩散电阻形成的非线性电路。并结合实验结果对模拟结果进行分析,并简要地论述了电桥零点输出电漂移的起因以及如何利用这些结果来消除热零点漂移。     

零磁通电流传感器的研制

对电流传感器的误差进行了分析,研制了一种用于高压电容性设备在线监测的穿心式高准确度微电流传感器。通过单片机系统,对激磁电流进行补偿,使传感器近似工作在"零磁通"状态。测试表明,补偿收到了良好的效果。     

高精度零磁通电流传感器的研究

普通电流传感器的测量精度只有3％～5％,难以满足高精度测量的需要。通过对电流传感器误差的分析,在普通电流传感器的基础上,加入电子线路动态跟踪铁芯中的激磁电流并进行补偿,使铁芯动态地达到“零磁通”状态。分析了加入电子补偿线路后电流传感器的工作原理、电子线路的结构与线路中参数的确定方法,并对铁芯的材料、结构与屏蔽等做了分析。测试表明：电流传感器的精度得到了提高,补偿效果良好。     

基于零磁通的双隔离高电压传感器设计与实现

传统霍尔电压传感器测量千伏级电压采用外接电阻转换成电流的方式,存在输入功率大和测量隔离度低的问题。基于此,设计了一种基于零磁通的双隔离高电压传感器。设计电阻阵列、仪表放大和运放双跟随匹配的U/I转换电路,降低输入功耗并精确传送测量电压;引入特殊耐高压设计的霍尔模块,对原次级磁场建立零磁通反馈,实现测量和输出隔离以及高精度线性转换;设计宽电压式DC-DC电源对内部高低压模块隔离供电。测试结果表明,传感器线性度优于0.1%,精度优于0.2%,耐压达到2 000 V,具有重要的工程价值。     

基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.     

基于DSP的高精度自动电阻测量仪设计

以TMS320F2812处理器为核心,采用恒流与恒压相结合的方法针对100Ω、1KΩ、10KΩ和10MΩ共4种量程内的电阻进行测量,并详细介绍系统硬件电路、软件设计以及ADC采样校正算法研究;经过实验证明,该系统各量程内的电阻测量精度均达到0.3%,具有量程手动或自动转换档位、电阻自动筛选、语音提示、LCD显示等功能;该测量仪功能齐全、测量精度高、性能稳定,具有一定的实用价值。     

自动调零应变测量电路的设计

本文介绍一种能够自动调整零位范围的应变测量电路的设计技术，该技术可利用单片机对固定电阻与程控数字电位器组成的微小电压信号调节电路进行控制。     

自动调零伺服器倾角传感器的设计与实现

零位偏差和漂移是所有倾角传感器都待解决的技术难题。本文通过水泡尺旋转1800找平的古老方法深八研究传感器的调平原理，建立一套倾角传感器自动调零的理论和方法。采用步进电机和单片机控制技术设计实现自动调零伺服倾角传感器，很好的解决了零位偏差，时间漂移和温度漂移等问题，使倾角传感器的性能得到提高，具有非常重要的应用价值。     

基于LabVIEW的铂电阻器自动测试系统

设计了一种基于LabVIEW的铂电阻器自动测试系统,用于多路铂电阻器的自动、精确测量.采用PXI系列机箱和板卡、四线制测量电阻的方法,进行电阻的测量和通道的切换,应用LabVIEW软件进行数据的采集和信号的滤波.经测试,本系统可有效消除引线电阻和热电动势等误差,测量精度优于0.01％,实现测量的高效率和高精度.     

均流式并联双向DC-DC控制器的设计

首先介绍混合动力列车能源框架图;然后对其中的核心枢纽(并联双向DC-DC)进行建模与分析,提出了自均流的双闭环控制方案;最后,为验证方案的可行性,在Simulink下进行了仿真.结果表明,均流式并联双向DC-DC控制器在双闭环的控制下,不仅能够保证输出电流与输出电压的稳定,并且在自均流的控制方案下,能够将初始电感平均电流差值由0.34 A降到低于0.01 A以下,验证了上述理论方案的可实践性.     

基于InSb-In磁阻元件的液体流量计的设计

设计了一种用InSb-In共晶体薄膜磁阻元件制作而成的液体流量计,该流量计中的转动涡轮由磁钢材料制作,当转动的涡轮叶片靠近InSb-In共晶体薄膜磁阻元件时引起其阻值的变化,进而产生交变信号。经过对信号的处理,单片机进行计数,可以得到瞬时流量和累积流量。本流量计采用西6mm管径设计,实验中采用自来水作为被测液体,每脉冲代表液体流量为0．8776mL,其有效测量量程为0．05—0．5m^3／h,测量误差在±0．4％左右,能满足低流速测量工业现场的使用要求,并能降低制造成本。     

基于字符识别的实验报告自动打分系统的设计

针对实验教学中实验报告成绩的录入耗时耗力以及出错率高的问题,开发了基于字符识别［1］的实验报告自动打分系统,大幅提高了数据输入的工作效率和准确率。根据图像识别原理对成绩进行特征提取,采用BP神经网络系统,改进BP算法,识别出成绩,并利用Access数据库进行存储。系统经过测试,可以应用到实验报告中学号、成绩的快速录入与存储。     

基于单片机的自动量油装置设计

油田的计量间中通常采用人工读取磁翻板液位计的方法计量单井产液量,为此采用单片机设计了自动计量装置.介绍了单井计量装置的工作原理,电路采用STC89C51单片机、时钟芯片DS 1302和移位寄存器74HC595组成,详细描述了接口电路图和程序设计思想.现场测试结果表明,该装置可实现0～60分钟的时间测量,有效提高了工作效率.     

基于视觉传感的嵌入式自动读尺系统

介绍了一种基于机器视觉与嵌入式技术的直尺自动读数系统的设计方法。系统以32位ARM9微处理器S3C2440为核心,结合WINCE 5．0嵌入式操作系统,使用Embedded Visual C＋＋4．0软件开发平台,实现了对直尺的图像采集、处理与显示;算法部分通过改进的特征法对尺上数字字符进行精确识别,并读出视场中心刻线位置从而给出精确读数结果。实验结果表明：该系统具有高速度、高精度、稳定性好等特点,提高了测量的可靠性、准确度及自动化程度。     

双轴光伏电池自动跟踪系统的研制

该设计采用低成本感光阵列,结合电机智能控制系统,实现太阳能电池板受光角度随季节、早晚而自动调整。系统运用低功耗休眠电路,大大减低了太阳能电池板无功时的整体系统功耗。整体电路设计合理,成本低,稳定可靠。     

Design and fabrication of implantable pressure sensing resistor sensor for human bladder monitoring system

Many aging people and patients have difficulties in bladder control. Recent methods have been studied for non-invasive measuring for bladder information. It must be improved to a more convenient and real time measurable system for accurately analyzing and controlling individual bladder information. This paper presents the pressure sensor for the invasive bladder monitoring system. The system has the pressure sensing resistor sensor (PSRS) which is set-up inside the bladder. The PSRS consists of a flexible and contactable diaphragm which deforms towards an underlying substrate while a range of pressure is applied. The flexible diaphragm has a thin metal film which acts as a switch and the underlying substrate has interdigitated electrodes which serve as a variable resistor. The PSRS initially exhibits infinite electrical resistance with no external pressure applied since the metal switch is not contact with the interdigitated electrodes. As the applied pressure increases above a threshold, the contact area increases thus the resistance of the PSRS decreases. Based on the finite element analysis, proper ranges for the diaphragm size and gap distance are determined. The sensor, the diaphragm size of which is 2.6 × 2.6 mm², has been fabricated through MEMS technology. The change of the electrical resistance is 0.5 Ω for the range of human bladder pressure (0–10 kPa). This PSRS will be effectively used for reliability and stability of the research for the improvement of bladder management. It can also be utilized for the future application.     

桥梁无线传感系统设计与分析

为满足桥梁监测的要求,对采集的数据实现无线传输,设计了数据无线采集传输系统.以STM微处理器和振弦式传感器为核心元件,对桥梁应变进行监测分析.分析了振弦式传感器的工作原理,对比分析了两种传统的激振原理,并结合两种激振方式的优缺点,提出了对低压扫频激振原理的改进方法,对激振电路进行了优化设计,同时设计了基于NRF905无线传感网络,完成了数据采集的无线发送和接收.实验结果表明:改进后的激振电路测量精度小于0.1％,系统工作稳定,无线传输功能满足桥梁监测要求.     

基于51单片机的自动离心脱水装置设计

洗衣机已成为居民日常生活中不可缺少的电器设备,但是目前的洗衣机大多采用脱水定时旋钮来进行衣物的脱水控制,用户往往靠经验设定脱水时间,既不方便又浪费电能。自动离心脱水装置以STC12C5A60S2单片机为控制核心,在离心脱水桶的排水管道内安装水流量传感器,利用其检测单位时间内脱水的水量大小,从而检测衣物的排水程度。当单位时间内的排水量低于单片机设定的阈值时,通过继电器控制电机停止工作并用蜂鸣器报警通知用户。该方案不仅有效避免了人为设定脱水时间过长的问题,而且有助于节约电能。