高线性非接触式电容位移传感器

设计一种新型电容式微位移传感器,给出了检测电路.原理为20 kHz的正弦信号加在传感器上,传感器产生的交流电压与电容电极之间的距离成正比.电路包括正弦信号发生电路、精密全波整流电路、滤波电路和信号放大电路.实验证明：该传感器线性度小于3%,分辨率优于0.01 μm.     

振动传感器信号调理电路设计及分析（英文）

基于压电式传感器能把振动或冲击的加速度转换成与之成正比的电荷这一原理,提出了该类型传感器的等效电路。设计了基于采集测量系统的压电式传感器电荷/电压转换电路,分析了电路中关键元器件——反馈电容的温度特性对于转换电路输出的影响,对不同类型滤波器进行了特性分析,并根据实际传感器带宽配置了相应滤波电路。通过试验表明,该信号调理电路能有效滤除振动信号中的噪声信号,并能获取精确的振动信号。     

基于超声波传感器的泄漏检测仪的设计

由于传统的气体泄漏检测手段存在成本高等缺陷,设计了一种基于超声波传感器的泄漏检测仪。系统以嵌入式微处理器为核心控制器,主要设计了信号采集电路、信号处理电路和数据传输电路等。该超声波泄漏检测仪能检测破损管道泄漏出的超声波信号,并将数据传输到上位机进行快速傅里叶(FFT)变换,最后在上位机上实时显示监测结果。试验结果表明,该超声波泄漏仪具有操作简单、成本低、检测精度高等优点。     

基于PLC自动门电控部分设计

本文所介绍的自动门的电控部分的设计主要是由传感器装置、变频装置、传动及驱动装置、PLC(可编程控制器)等几个部分构成。该电路控制的实现的原理是通过传感器装置检测是否有人并将相应的信号进行转换然后将开关量形式的信号传送给PLC,之后PLC根据信号进行判断从而发出相应的控制信号使得变频装置完成变换开和关的速度,在驱动及传动装置运动下使得门动作。     

滚刀容屑槽周节误差在线测量系统

为了解决实际生产中大模数滚刀的在线测量,提出一种滚刀容屑槽周节误差测量系统。该系统采用半桥式自感传感器DGC-6PG/A作为测量探头,由集成信号变送电路将传感器输出的交变电信号转换成直流信号,利用高精度AD转换器将直流信号变换成数字量,采用平均值法滤除白噪声对AD转换的影响,实现了对大模数滚刀容屑槽周节误差的在线精密测量。     

基于智能控制的汽车防撞系统研制

采用单片机作为核心控制元件,对超声波传感器和红外传感器采集回来的信号滤波和分析计算;再转换成控制信号,经过放大驱动变换成可以控制电机转速的模拟信号控制汽车防撞以防追尾.其中采集的超声波信号经过核心电路、电源控制模块、检测反馈模块、电机驱动模块和液晶显示模块等模块,完成了对车距的检测;红外传感器采集和反馈的信号主要是车速的控制,防止车与车之间发生碰撞.同时,对车速智能控制系统进行了性能指标分析、可靠性设计、电路兼容性设计,并最终完成了整个电路的设计.试验结果表明,该装置性能可靠,分辨率高,控制准确,有效防止了车与车的相撞,保护了驾驶员的人身安全.     

轴承检测仪器中LVDT传感器信号调理电路的设计

LVDT传感器信号调理电路的稳定性、可靠性及抗干扰能力,直接影响测试数据的可靠性和精度,为满足高可靠性及高精度的测量需求,设计了基于AD698芯片的LVDT传感器高灵敏度测量电路,将LVDT传感器输出的交变电信号转换成直流信号输出,供计算机采集处理。实际使用表明:该信号调理电路运行稳定,精度高,并可适用于各种量程的LVDT传感器。     

变电设备智能物联超声局部放电微型化测量转换电路北大核心CSCD

针对变电设备智能物联监测中的分布式智能感知节点微型化设计需求,设计了一种新型的超声局部放电测量转换电路。使用高集成度仪表放大电路对高阻抗的超声局部放电传感器输出信号进行了低阻抗变换和固定增益放大,设计通带为20~300 kHz的宽带滤波电路以适应变电设备上带宽不同的传感器,最后通过增益可调仪表放大电路适应不同灵敏度的传感器输出信号。电路能同时连接2个超声局部放电传感器并对其测量信号进行转换,电路尺寸为83 mm×50 mm×15.5 mm。设计了相应的电路性能测试实验并给出了其在智能物联系统中的应用方法。实验结果表明:电路各级增益误差在整个通带频段内低于1%,1000倍增益条件下的输出端噪声RMS值不超过10 mV。     

新型室温红外探测器的微电容快速测试系统

新型室温红外探测器对8～14舯红外辐射具有快速灵敏的响应，设计出用于该探测器的微电容测试系统，能够快速灵敏地将探测器输出的电容信号通过C—f、f—V变换电路转换为电压信号，然后由A／D转换电路变为数字信号后传到PC机进行信号处理。给出了硬件电路的实现方法，其采样频率为10kHz，电容信号的分辨率为10fF．这种测试方法也适用于其他微小电容式传感器的快速检测。     

一种新型心肌收缩力无创检测和评估系统的研制

研制了基于PC机视窗平台、Delphi5．0软件开发工具编程，心音传感器、心音信号调理电路及ISA扩展槽电路的新型心肌收缩力检测和评估系统。提出了一种用小波变换对心音信号进行去噪的实用方法。通过临床试验表明，该系统能无创、快速、价廉和客观量化的对心血管病人和健康人的心肌收缩力进行检测和评估。     

基于信号共振稀疏分解的转子早期碰摩故障诊断方法

提出了基于信号共振稀疏分解的转子早期碰摩故障诊断方法,该方法用信号共振稀疏分解从转子系统振动信号中提取早期碰摩冲击信号。与常规的基于频带划分的信号分解方法不同,信号共振稀疏分解方法根据信号中各成分品质因子的不同,将信号分解成高共振分量和低共振分量。当转子出现早期碰摩故障时,振动信号由以转频及谐波为主要成分的周期信号、包含转子故障信息的瞬态冲击信号以及噪声组成。周期信号为窄带信号,具有高的品质因子,可分解为高共振分量;瞬态冲击信号为宽带信号,具有低的品质因子,可分解为低共振分量。利用信号共振稀疏分解方法从转子早期碰摩信号中提取冲击成分,根据冲击的周期可进行转子早期碰摩故障诊断。算法仿真和应用实例验证了该方法从转子系统中提取早期碰摩冲击信号的有效性。
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基于CPLD的旋转联接部件信号传输控制系统设计

针对固定部分的控制器与外部旋转执行机构之间的信号传输问题,对旋转联接部件信号传输控制系统的电路构成、控制模块与信号通信编解码等方面进行了研究,对旋转联接部件中的光通信过程进行了归纳,提出了一种以大规模可编程控制芯片CPLD为通信控制硬件核心,以激光作为数据通信载体的包含了控制信号接收、信号编码、光电转换、信号解码、信号反馈等多个功能模块的高速双向数据传输系统,并搭建了旋转联接部件实验平台对其中的旋转过程中信号传输的数据正确率和光信号传输的损耗率进行了测试。研究结果表明,基于大规模可编程控制技术的旋转联接部件信号传输控制器具有结构简单、工作性能可靠、光信号损耗小等优点,具有很强的实际应用价值。     

基于DSP的数字自整机控制器设计

针对航向仪三相交流信号的输出问题,用DSC（数字-自整角转换器）作为数字角与模拟信号的接口,用DSP芯片作控制器,产生阶跃、正弦和匀速等三种典型测试信号;具有精度高,稳定性好的模拟信号量。     

Application of Wavelet Analysis in Signal De-noising of Blast Shock Wave Overpressure

It's a problem to be solved how to de-noise the signal of blast shock wave overpressure.In the conventional methods,the high frequency of the signal is cut directly by some mathematics algorithms,such as Fourier Transform,but some of the useful signal will be cut together.We adopt a new method for the signal de-noising of shock wave overpressure by wavelet analysis.There are four steps in this method.Firstly,the original signal is de-cpmposed.Then the time-frequency features of the signal and noise are analyzed.Thirdly,the noise is separated from the signal by only cutting its frequency while the useful signal frequency is reserved as much as possible.Lastly,the useful signal with least loss of information is recovered by reconstruction process.To verify this method,a blast shock wave signal is de-noised with FFT to make a comparison.The results show that the signal de-noised by wavelet analysis approximates the ideal signal well.     

基于Multisim的高精度数字频率计的设计和仿真

数字频率计是电工电子中常用的测量仪器,数字频率计通过用输入待测信号对一特定长度的信号进行计数,从而得出频率并通过数码管直观的显示出来.本文提出了一种与输入同步的数字频率计的设计,提高了频率计的精度,设计采用Multisim软件进行设计和仿真的过程,介绍了其工作原理,硬件电路设计和仿真的过程.设计采用了Multisim软...     

Monitoring of Ball Bearing Operation under Grease Lubrication Using a New Compound Diagnostic System Detecting Vibration and Acoustic Emission

Our new compound diagnostic system comprised of a compound sensor, a signal processor, and a personal computer installed signal processing software. The compound sensor made by an advanced sensor fusion technique was able to detect simultaneously the vibration acceleration and the acoustic emission by itself. The signal processor received a signal from the sensor and separated it into the vibration acceleration signal and the acoustic emission signal. The signal processor and the personal computer processed the acceleration signal and acoustic emission signal for diagnostic information. The rolling contact fatigue process of a ball bearing under grease lubrication was monitored using the compound system. The system outputs diagnostic information, for example, the means, the variance, the skewness, and the kurtosis of the vibration acceleration signal and the acoustic emission signal. In diagnosing the rolling contact fatigue failure, the root mean square (rms) value of the vibration acceleration was most effective, and the mean of the demodulated acoustic emission was second to the rms value of the acceleration in effectiveness. From the result of the evaluation, it became clear that the system was useful for diagnosing rolling contact bearings under grease lubrication.     

数字式开关电容带通滤波器设计原理

利用电容既能线性跟随单踪信号，又能抑制周期性混叠信号的双重能力，本文提出了分时传递信号的带通滤波原理及与原理相关的带通滤波器。调控电路分时传递的切换频率，将主频信号在一周期内由n条支路在其固定的1／n时段分时有效地传递，其合成即为滤波器传递的主频信号。对于其他频率成份的谐波信号，电路合成的传递函数趋于零，带通幅频曲线近于理想的窄方波，文中主要研究了n=4的滤波情形。本文为模拟信号的滤波提供了一种新的数字式处理方法与理论。     

一种2．5Gbit／s信号发生器的设计与实现

设计并实现了一种2.5Gbit/s的信号发生器。利用锁相环技术将155.52MHz的信号倍频到2.5GHz,再把该信号作为时钟输入到伪随机序列发生模块中,得到了速率为2.5Gbit/s的伪随机序列输出。测试结果表明信号发生器的输出速率稳定在2.59Gbit/s,信噪比为21.34dB。而且该信号发生器具有价格低廉,结构紧密,使用方便的特点。     

新型气体热导传感器及其应用设计

气体热导传感器是利用被测组分和参考气的热导系数不同而响应的浓度型传感器。文中介绍了一种新型气体热导传感器TCS208F的特点、结构及指标,由于其输出是微弱信号,所以设计出其信号调理电路。传感器检测到的微弱信号由测量电桥调理输出,通过集成芯片AM402中的仪表放大器进行差分放大,由于远距离传输的需要,再将电压信号送入U/I变换器转换成0~20 mA的工业标准电流信号,最后再把电流信号转换为电压信号送入单片机。     

局域均值分解法在轴承故障诊断中的应用

局域均值分解法将复杂的多分量信号分解为若干个乘积函数(PF)的线性组合,每个PF分量由1个包络信号和1个调频信号相乘得到,包络信号就是该PF的瞬时幅值,而PF的瞬时频率可以由纯调频信号求出。进一步将所有PF分量的瞬时频率和瞬时幅值相组合,即可得到原始信号的时频分布。通过对故障轴承信号的分析表明,该方法能清晰地提取轴承故障特征。