原油含水率检测仪的研制

本设计基于AD7746芯片研究并制作了对原油含水率检测的仪器。在一定的温度下,不同含水率的原油具有不同的电容值,根据测量原油的电容值即可计算其含水率。本系统主要包括电容传感器的设计与制作,AD7746与单片机的通信。AD7746芯片实现模拟电容数字化,STC89C51对得到的数字电容值进行处理并驱动LCD1602显示其含水率、电容、温度。     

基于CDC技术的电容式水平位移传感器

对矿井井壁变形引起的水平位移进行测量,采用基于电容数字转换器(CDC)技术的芯片AD7745进行电容测量,设计了能够对水平位移进行非接触测量的电容式传感器和测量电极的结构,硬件上采用外壳屏蔽等措施提高抗干扰能力,软件上通过对AD7745内部可编程寄存器的合理设置实现高精度测量.实验结果表明:该传感器在量程为±10 mm时,可达到0.1 mm的测量精度.     

基于环状电极的电容式润滑油磨粒检测系统设计

摩擦副非正常磨损时将产生直径为几十微米的大金属磨粒。采用阻抗类方法检测磨粒时,要求传感器具有较高的灵敏度。为此,设计了差分结构的环状极板电容式传感器。应用电容/数字转换芯片AD7746将传感器的输出直接转换为数字信号,省去了前端复杂的信号调理电路,简化了设计,并且有效地降低了寄生电容和杂散电容的影响。实验表明:系统分辨率可以达到0.125 fF,极大提高了系统灵敏度。     

航空发动机碳纤维复合材料风扇叶片叶尖间隙测量研究

动叶片的叶尖间隙参数直接决定航空发动机的工作效率和运行安全，随着发动机朝着质量更轻、运转效率更高的方向发展，碳纤维复合材料(CFRP)被广泛应用于大涵道比航空发动机风扇叶片的设计，然而材料导电性会影响间隙测量结果。提出了一种基于电容法的CFRP叶片叶尖间隙测量方法；利用显微观察和元素分析，获取了CFRP叶片导电性规律，建立了仅碳纤维层参与构成电容器极板的叶尖间隙测量模型；开展了金属叶片和CFRP叶片叶尖间隙测量的仿真和实验，结果表明，两种叶片在不同间隙值下的电容输出呈比例关系，CFRP叶片的叶尖间隙测量精度优于45μm;完成了某型大涵道比航空发动机的测量试验，验证了航空发动机CFRP风扇叶片叶尖间隙测量方法的可行性和可靠性。     

基于电容法的叶尖间隙测量准确度主要影响因素研究

航空发动机转子叶尖间隙是影响其性能和安全的重要参数.采用电容法进行叶尖间隙测量时,测量准确度的影响因素有很多,文中将其分为4大类、共计22条末端因素.通过现场调查、计算分析和试验验证的方式,对末端因素逐个按照标准进行了检查,确定了7条主要影响因素,并提出了解决方案,最终保证了电容法叶尖间隙测量的准确度.     

胶囊装药量快速检测系统的设计

为了实现在制药行业中对胶囊的装药量是否合格进行在线快速检测,介绍一种用电容传感器采用变介电系数法实现对胶囊装药量的在线快速检测方法,电容量的检测采用高精度电容转换器AD7746集成电路,通过单片机对所测数据进行处理,判断所测胶囊是否合格,经实验证明达到了设计要求.     

喷气发动机试验用的高速非接触式仪表

本文论述某些测量喷气发动机运转特性的高速非接触式仪表系统;内容包括有:测量叶片表面温度的光测高温计、测量叶尖间隙和振动的电容间隙计,以及测量叶片弯曲和扭转振动的光电子系统。此外,文章也指出使用这类仪表测量发动机的特性,以及使用常规的非接触装置方面的缺点。文章还介绍了发动机试验时所取得的实验数据,以及论述了进一步发展这类仪表的一些建议。     

一种微力测量系统的实现方法与实验验证

介绍了一种微力测量系统的设计和制造方法.运用Maxwell对静电复现装置进行仿真分析,得出不同因素的影响大小并作为设计依据.对刀口进行了校核,验证了装置的理论可行性.基于电容数字转换器AD7747设计并制造出电容测量系统,在标定后进行了电容梯度测量实验.实验结果表明所设计的系统达到了设计预期.     

基于CAV424的油井含水率在线检测

不同含水率的油水混合物其介电常数差异也会很大,根据这一理论,本文设计了过流式的电容传感器,采用专用集成芯片CAV424将电容量转换成电压信号,并进行了高精度的AD采样,提高了测量的准确性。实验结果表明,该系统性能较好、测量精度高、成本低,具有较好的应用价值。     

基于USB3.0的多通道叶尖间隙数据采集系统设计

动叶片与发动机机匣之间的叶尖间隙参数是反映航空发动机工作性能和运行安全的关键状态参数之一。多级多叶片叶尖间隙同时进行测量时，叶尖间隙测量数据量巨大，多通道数据快速处理与传输至关重要。设计了基于USB3.0的4通道叶尖间隙数据采集系统，提出了全采集和在板处理两种数据处理方法。利用FPGA高速并行处理多路ADC量化数据，通过USB3.0总线将预处理后数据传输至计算机，以进行数据后处理、显示与存储。通过实验验证了数据采集系统的有效性，USB3.0接口的数据传输带宽可达400 MB/s，系统理论上可扩展至32通道叶尖间隙信号输入。数据采集系统可同时满足叶尖间隙离线数据分析和实时在线监测的不同测量需求，设计方法在叶尖间隙测量工程应用方面具有重要意义。     

基于PCap01的电容式冰层测厚传感器系统设计

介绍了一种基于PCap01微小电容检测芯片以及电容法来测量河道冰层厚度的方法。水结成冰的过程中,电容值会随之发生变化,通过对电容值的检测可以间接的获得冰层的厚度。由于空气、水和冰的电容值较小难测量,现采用最新微小电容测量元件PCap01-AD、低功耗单片机MSP430F149、12864液晶显示模块和基于LabVIEW开发平台制作的上位机界面组成冰层厚度测量系统。其中PCap01-AD电容测量芯片通过SPI通信与单片机连接,上位机实现了数据的实时处理、显示和存储。实验结果显示,该系统结构简单,测量精度高,实用性强,功耗低,非常适合野外河道冰厚的测量。     

基于MSP430的超低功耗电容式涡街流量计

介绍了超低功耗智能电容式涡街流量计的硬件组成、软件设计和实验测试结果。系统以16位超低功耗单片机MSP430为核心，采用新型环路供电DAC芯片AD421与HART专用调制解调芯片HT20C15，实现了现场测量实时显示以厦与HART设备通信等功能。试验结果表明，该系统测量精度高，抗干扰能力强，功耗低，方便易用，降低了使用成本。     

智能电阻电容测量仪的设计与制作

为解决如今市场电阻电容测量仪器精度低,成本高,操作繁杂等问题,提出了一种基于STC89C52的电阻电容智能测量方案,系统在电阻测量方面采用LTC1864高精度十六位ADC采集电压计算电阻值,仿真测量精度可达0.09%,通过单片机控制继电器实现电阻的量程自动转换;在电容测量方面使用NE555芯片分别与100,100k,10M电阻组成多谐振荡器,通过单片机计数器计算振荡频率,实现多档位电容的测量,量程5pF到500uF,仿真精度1%,电容设置pF、nF、uF三挡,使用简便。数值通过LCD1602进行显示,并显示对应的提示语句,当超出量程时,显示报警信息。实验结果表明该系统测量精度高,成本低,使用简便,实现了系统智能的设计要求,具有一定应用价值。     

基于AD7150微小电容测量方法的研究

本文主要研究了一种新型的微小电容的测量方法,阐述了电容测量电路的应用背景和国内外研究现状,针对电容式传感器的工作原理确定了测试电路。AD7150是一种响应快速兼超低功耗的电容－数字转换器,通过串行接口与微控制器连接,为电容式近程传感器的信号处理提供了一种全面的解决方案。     

装甲车辆车载多路高精度温度测量系统设计

针对常规温度测量系统在扩展性和环境适应性等方面无法适应装甲车辆长期车载测试需要的问题,分析了温度测量原理及导致测量精度下降的原因,提出了基于MC9 S12 DT128单片机和AD7794芯片自身封装资源的多路温度测量系统.通过标定建立"码值-阻值"对应关系,经查表获得实测温度值,给出了使用AD7794实现温度采集的关键...     

手持式示波表中基于ADS1211的高精度万用表设计

为满足高精度测量和检测的要求,系统在外围电路的配合下采用2 4位的AD转换芯片实现5位半的高精度数字万用表。给出了具体的设计电路图和程序片段,以及在手持式存储示波表中的应用。实验表明,系统的精度可达到5位半,比原来提高一倍。     

基于信号注入法的电容电流测量仪研究

随着电缆在中压配电网的大量应用,系统电容电流水平不断增高。准确便捷地测量配电网系统对地电容电流成为该领域研究的热点。文章设计了一种基于信号注入法的电容电流测试仪,该测试仪采用直接数字频率合成(DDFS)技术产生变频电流信号,运用傅氏算法对中性点非直接接地系统的电容电流进行测量,具有较高的精度,使用方便、灵活。     

基于信号注入法的电网电容电流测量方法研究

随着中压电网的快速发展,电网发生单相接地故障时对地电容电流越来越大,准确测量电网电容电流的大小对电网安全运行具有重要意义.本文就用信号注入法测量电容电流的原理进行研究,并通过MATLAB仿真实验,对理论分析的结果进行验证.用信号注入法测量对地电容电流,具有操作简单、测量精度高及测量范围较大的优点,可以使电网电容电流的测量更加准确、便捷.     

基于ANSYS有限元法的电导率传感器分析

提出了一种结构简单的新型非接触电导率传感器。从原理出发,采用ANSYS有限元方法,通过建立有限元模型、定义材料属性、网格划分、设置边界条件、加载和求解等,得到了溶液电导率分别与传感器电感和电容之间的关系。利用该传感器对几种已知电导率溶液进行了测试,结果显示其测量的最大相对误差为0.64%,从而证明所提出的传感器测量方法不仅测量精度可行,还提高了测量的冗余度和可靠性,具有很高的商业应用价值。