基于Labwindows/CVI和PXI总线的信号分析仪的设计

介绍了一种基于Labwindows／CVI虚拟仪器开发平台和PXI总线技术的信号分析仪基本设计方法，简单介绍了利用Labwindows／CVI与MATLAB之间的接口，使用Labwindows／CVI与MATLAB混合编程实现信号的小波变换．     

一种飞机复合材料构件损伤检测的新方法

本文针对飞机复合材料构件损伤,提出了一种新的检测方法进行研究,设计了同面多电极电容传感器并将其用于飞机用复合材料板试件结构损伤的检测实验中.采用方波信号激励同面多电极电容传感器的源电极,测量源电极与检测电极之间电容值并对检测电极响应信号进行快速傅里叶变换(FFT)分析,讨论了不同频率方渡激励信号对传感器灵敏度的影响.实验结果表明,当飞机复合材料构件发生损伤时,与完好试件相比较,测量的电容值减小,检测电极响应信号FFT频谱的基波和谐波幅值减小,说明该方法对飞机复合材料构件损伤的检测是可行的.传感器灵敏度随着方波信号频率在100Hz到2MHz范围内增大而提高.     

基于单片机的便携式脉冲信号参数测试仪

本文介绍了基于C8051F340单片机的脉冲信号参数测试仪的设计与实现。该测试仪能对脉冲信号的幅值、频率、周期、占空比等参数进行测量。通过采用10次定数计时法,提高测量精度,缩短测量时间。实验测试表明,该测试仪的误差率较低,精度高,能够满足闪光盒性能测试与校验的要求,可用于电信号参数测量、仪器检测等领域。该测试仪已应用于某型军用飞机闪光盒信号检测中,其稳定性、精确性均能满足要求。     

生物启发仪器的体系结构及实现技术

随着计算机及网络技术的发展,仪器的功能也不再局限于单一的数据测试及显示,至少应该能够实现信息的获取、处理、存储及传输功能.现有仪器系统的主要问题在于整个系统的软、硬件构成均为一次性配置,对环境的适应能力及容错能力均不理想.由生物体的先天遗传、后天获得的运行机制得到启发,笔者给出了生物启发仪器的概念,对仪器系统的体系结构及关键技术进行了初步探讨,并介绍了本实验室所取得的初步研究成果.     

单片机系统中的数字滤波

从梳状滤波器入手，利用极零点抵消的方法，构造出具有低通，高通和带通特性的数字滤波器，通过增加滤波器的阶数，可以获得较好的滤波质量，上述方法得到的滤波器系数为整数，采用递归方法实现，可以在单片机系统中用于数据的实时处理，具有广泛的应用前景。     

用于电阻抗谱测量的脉冲式方法的研究

为了将电阻抗谱应用于复合材料构件的异常检测,针对被测对象电阻抗谱的测量,提出一种不同于传统扫频方式的脉冲式方法.采用软/硬件协同设计方法设计并实现基于现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)的脉冲式检测系统.该系统能产生频率和脉宽可调的方波脉冲作为敏感电极的激励信号,基于FPGA芯片实现了一种能对瞬态响应电流曲线进行高速采集的步进采样方法,对采集到的电流曲线作进一步的处理以获得被测对象的电阻抗谱.为了验证脉冲式检测系统用于电阻抗谱测量的可行性和有效性,对Randles单元模型及双弛豫时间等效电路模型电阻抗谱的测量进行试验研究,并与理论计算得到的电阻抗谱进行了对比分析.初步的试验结果表明,脉冲式检测系统能有效地提取被测对象的电阻抗谱信息,所提出的方法用于测量被测对象的电阻抗谱是可行的和有效的.     

同面多电极电容传感器的仿真与试验研究

针对非金属材料表面下异常或损伤的检测,提出一个同面8电极电容传感器。采用二维有限元法对该传感器的电势分布、灵敏度分布、电容测量及材料内部发生异常改变时的电容变化进行了仿真计算,用一种工程塑料作为样本,对同面多电级电容传感器用于检测非金属材料表面下的损伤或异常的可行性和有效性进行了试验研究。用主元分析方法对仿真计算的电容值和实测的电容值进行了异常识别,主元分析方法能很好地识别出非金属材料表面下的异常或损伤。仿真和初步的试验结果表明,当非金属材料表面下发生异常变化或损伤时,与材料的健康状态相比,测得的电容值减小了;用同面多电极电容传感器能有效的检测出非金属材料表面下的异常或损伤,该方法可用于实际的非金属材料表面下异常检测和健康状态监测。     

军用飞机复合材料构件损伤的检测技术

介绍国内外各种复合材料损伤的无损检测技术,对其应用在军用飞机复合材料构件损伤检测的优势和局限性进行分析和探讨.电阻抗检测方法具有设备小型化、抗干扰能力强、检测速度快、可靠性高等特点,适用于军用飞机复合材料构件损伤的外场原位检测,具有良好应用前景,是复合材料构件外场原位检测研究的重点.     

基于CPLD的超声波流量计的设计与实现

采用时差法流速测量机理,设计了基于EPM7064AE并采用MSP430单片机作为微处理器的超声波流量计.实验结果证明:该超声波流量计具有始动流量小、压损小、功耗低、工作可靠、功能齐全等优点,具有较好的市场应用前景.     

基于MEMS技术的微型组合导航传感系统研究

大型无人机的航姿系统、大气数据系统及惯性导航系统等导航设备因结构复杂、体积、重量大及价格昂贵等因素,无法在微型无人机(MAV)上使用.本文采用PC104嵌入式微机、MEMS集成技术、数据融合技术及GALILEO技术,实现了一种用于微型无人机的微型组合导航传感系统.以C语言及汇编语言作为系统软件的开发平台,增强了系统软件的可维护性及可扩展性.该系统集飞机航姿系统、大气数据系统、惯性导航传感器等功能于一身.实验室和现场的测试结果表明,该传感系统提高了导航精度,简化了结构,缩小了体积,减轻了重量.该系统拟用于微型无人机.