脉冲调制型恒温差风速计控制电路的设计及其温漂特性测试

为了实现风速计良好的恒温差控制,控制回路中的放大器需要有大增益,但大增益又会引起自由振荡的问题,本文介绍了解决这种自由振荡问题的方案,即脉冲调制型恒温差控制电路的工作原理及设计.在实际应用中,这个电路的最大缺陷就是输出温漂较大,因此本文对该电路的温漂特性也进行了详细的测试,文章最后给出了结论.     

一种MEMS热风速计的系统级封装

提出一种MEMS风速计的封装结构,采用这种结构可以集成信号处理电路,实现系统功能。利用ANSYS软件对封装结构进行建模,主要从风速和风向两个方面,对风速计封装前后的性能进行了模拟,并将模拟数据与理想数据和实验数据进行了比较,模拟数据、理想数据与理想数据的误差在7%以内。总体上,风速计在封装前后的性能大致相同,但是在灵敏度方面有所下降。     

恒功率与恒温差热式气体质量计比较

热式质量流量计越来越广泛地应用于现今的工业生产。本文简述了热式质量流量计的工作原理,并对恒功率与恒温差热式气体质量计进行了原理上和应用上的比较。     

卡尔曼滤波算法在MEMS热式风速风向传感器中的应用

针对MEMS热式风速风向传感器在实际使用过程中因噪声问题导致输出不稳定的现象,本文首次采用了卡尔曼(Kalman)滤波算法对本征白噪声进行滤波处理,从而优化传感器的输出性能.本文分别通过理论分析和仿真模拟证明了Kalman滤波算法的可行性.实验结果表明,通过调节相关参数,Kalman滤波算法在滤波效果、响应速度及误差上均优于传统的加权滑动均值滤波算法.除此之外,在消耗较少资源的前提下,Kalman滤波算法可以有效减少本征白噪声的干扰,且调节空间较大,可以适应不同的应用需求.     

一种结合温差式和风速计式的新结构MEMS热式流量计

在器件结构上结合了温差式和风速计式两种检测原理,设计并制造了一种新型结构的MEMS热式流量计.在对温差式流量计的灵敏度、量程等特性进行了有限元仿真的基础上,优化设计了器件结构.同时,提出了一种利用Matlab/Simu-link时域仿真实现热源控制电路设计的方法.采用MEMS微加工技术研制了新型结构的热式流量计.测试结果表明该新设计比传统MEMS热式流量计灵敏度提高近4倍.     

新型恒温即热式电热水器控制系统的研究与开发

以AT89C52单片机为核心研制出功能较为完善的即热式电热水器控制系统,该控制系统除了通常的控制加热和保护外,还具有较强的智能,包括根据用户设定的温度自动控制加热管的工作,给出恒定温度的出水以及漏电保护、相零检测和超温保护等功能.本文重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现.     

基于单片机和PID控制的即热式热水器的研制

介绍了一种新型的即热式快速恒温热水器控制系统的设计。针对目前流行的即热式热水器存在的问题,采用S3C9454处理器,在出水温度反馈的基础上增加了入水温度、供电电压和水流量前馈PID控制,对控制加热管的可控硅进行移相触发,调节加热功率。重点介绍了硬件电路的设计和工作原理以及软件的结构和实现。     

单片机控制手机的硬软件接口技术及其应用

本文介绍了单片机与手机的硬软件接口技术，详细分析单片机控制手机的工作原理。给出一个基于手机短信息的应用实例。     

基于MSP430的热式风速传感器设计

基于热扩散原理设计了一款热式风速传感器,它是以Flow Sens FS5为感应元件,将其接入传感器电路之中,通过模拟采集电路转换为电压信号。将电压信号经差动放大电路放大之后,再经过信号滤波电路进行滤波,使电压的幅值比较稳定。最后由MSP430F149单片机的A/D定时采集电压信号,单片机处理采集数据并在液晶上显示风速值。     

基于双测试原理的热式质量流量计的设计

传统恒温差式热式流量计受到测量电路本身限制,最大加热电流受限,因此测量范围有限。设计研制了一种结合恒温差法和恒功率法的热式质量流量计。该流量计是基于托马斯理论,对功耗和温差进行采集,从而测得流量。相比于传统恒温差式质量流量计,该流量计在低流速时通过对桥式电路电压差采集,以控制数字电位器改变输入总电压,从而实现探头间温度差恒定,测量功耗测得流量;而在高流速时,通过数字电位器控制功率恒定,探测电路各个参数,从而计算得到温度差,测得流量。该流量计针对内径80 mm的管道,测量范围为0~1500 m³/h,量程约为传统恒温差式流量计的1.3倍,相对误差小于1%,满足实际使用需求。相比于传统恒功率式流量计,该流量计测低流速时精度更高。     

风速风向传感器在风机控制中的应用与研究

研究了多种风速传感器测量风速的原理,比较了各种风速传感器测风速的特点,分析了风力发电对风速测量的要求。并且通过对风杯式风速计测风速的误差分析,得出利用三杯式风速传感器是比较适用于控制风力发电机发电的。并且提出了一种对风速数据处理的新方法,使其更好的用于风力发电的控制。对风力发电控制技术的发展具有重要意义。     

热式气体质量流量传感器研究与发展

本文详细地介绍了热式气体流量传感器的工作原理,同时概括了其发展和应用情况.最后对其目前发展过程中一些尚待解决的问题及其未来的发展趋势进行了讨论.     

基于微流量热导传感器的氢气浓度检测系统研究

对氢气分析仪器中的核心传感器进行研究,采用基于MEMS工艺的微型热导传感器,代替现有分析仪器常用热导池检测器,设计了氢气浓度检测系统机械结构;设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成运算放大器加法、放大运算,最后把标准电压信号送入单片...     

MEMS微型热敏传感器的隔热结构及其性能分析

MEMS微型热敏传感器在流动测量领域有重要应用,而隔热结构对传感器性能有着决定性影响。综合六种常见的隔热结构,借助有限元计算研究对比了硅基底上不同隔热层材料、硅基底上有无隔热空腔结构、全聚合物柔性基底、全硅基底等对传感器灵敏度、热响应速度的影响情况,结合对热敏传感机理的分析进行了影响原因及其规律探讨。该研究可为微型热敏传感器的隔热结构设计及其性能优化提供参考依据。     

双馈风力发电机无速度传感器控制研究

间接利用定子、转子电流间的比例关系,分析转子电流和转子位置观测之间的关系,提出了一种基于PQ 功率转子位置观测法的DFIG 矢量控制策略,这种控制策略克服了其他速度观测方式在同步速运行时观测不准的缺陷,具有较宽广的运行范围,能够取得与有速度传感器控制相似的稳态性能。最后构建了DFIG 仿真与实验平台,对所述无位置传感器控制策略进行了仿真与实验验证。仿真结果和试验结果证明了这个控制方法的正确性与有效性。     

STC微控制器的数字压力传感器的应用

微电子制造技术的高速发展使微机电系统MEMS的应用迅速普及。本文以CPS120为例介绍数字压力传感器的应用,CPS120是电容式MEMS绝对压力传感器,在紧凑的封装中提供高精度气压测量功能,它同时还集成了温度传感器,适用于各种对成本敏感的消费电子产品和工业控制应用。     

基于PMAC的超声速风洞控制系统软件开发设计

目前设计的超声速风洞控制系统软件采集精准度低,软件程序安全性差;基于PMAC开发设计了一种新的超声速风洞控制系统软件,通过Windows XP平台中的语言编辑器开发与调试程序,选择PMAC运动控制卡操作控制程序,利用XP系统进行程序协调,完成程序内的上位机与通信模型的数据编写,在64种功能函数下计算和提取程序代码,根据3个独立的风动参数进行PID计算,应用集成软件统一配置计算机中的软件资源,确保在程序的控制下其他软件程序可以自行执行相应的工作,以Fame View组态软件作为此程序的运行基础,采用C++语言编写,开发监控程序;实验结果表明,基于PMAC的超声速风洞控制系统软件采集精准度得到了提高,监测范围较大,且监测波动较稳定,有效保证了软件程序的安全性。     

卫星热响应测试系统设计

摘要：为实现卫星热控回路热响应关系的快速自动化测量,开发了一种基于虚拟仪器的自动化测试系统。该系统集成了数字万用表、矩阵开关、程控直流电源及转接电缆等硬件,适用于多种卫星接口,最多可实现120个节点测试,阻值测量精度可达0.1+0.01%FS。在LabVIEW平台下使用操作者框架开发了上位机测试操作软件并采用了模块化设计,,通过LXI总线控制开关切换数字万用表及直流电源实现了热控回路节点连接关系、负载阻值及热响应测试功能。软件除了具备常规的数据存储及调用查看功能,还可对比用户设计输入及实际测试结果进行合格性判断并生成测试报表。与人工热响应的对比测试及实际应用表明,该系统硬件集成度高,测试结果精确可靠,效率高,操作使用简单,方便现场使用,具有较高的工程应用价值。     

引射式跨声速风洞流场控制软件设计

目前提出的引射式跨声速风洞流场控制软件抽气端压力过大,导致排气阀气流排气速度变化过于剧烈;设计了一种新的引射式跨声速风洞流场控制软件,在风洞的控制程序中引入了马赫数和雷诺数,对控制质量进行试验检测,以实现风洞系统能够达到更精准快速的控制水平;在风洞流场控制系统中引入了解耦系统,对风洞测试各部分参数进行解耦筛选,提高各参数的准确度,有利于控制系统实现精准控制;实验结果表明,设计的引射式跨声速风洞流场控制软件能有效降低引射式跨声速风洞流场控制软件抽气端压力,使排气阀气流排气速度处于稳定状态。