低功耗无线动物神经信号采集模块设计

文中根据RF无线射频原理,提出了一个适用于小体型动物的纯模拟、低功耗的无线神经信号采集模块设计方案。相比于数模混合方案,纯模拟的实现方案具有尺寸小、功耗低以及结构简单等优势。整个采集模块可以分为模拟前端放大和无线数据传输两部分。通过选用低功耗、低噪声的仪表放大器INA333和运算放大器OPA333构成模拟前端放大电路的两级放大结构,降低了电路的功耗和尺寸。通过添加反馈电感实现的反馈增强效应降低了Colpitts振荡器功耗。采用三极管极间电容对振荡器进行FM调制构成纯模拟无线数据传输电路,使得采集模块具有小尺寸、低功耗以及无线数据传输的特点。电路仿真以及实验测试结果均表明,该模块可以完成动物神经信号的无线采集,具有一定的实用性。     

基于互相关的实时煤粉流量监测系统

工业高炉煤粉喷吹过程中的煤粉传输流量难以监测,容易产生锅炉煤粉输入不均匀及堵塞的问题。为了实时监测煤粉传输管道中的准确流量,文中提出一种基于互相关和电容检测的高精度煤粉流量监测系统。该系统主要包括微弱电容检测电路和电容传感器两部分,设计两层屏蔽的电容传感器,并搭建了高精度、低噪声的数模混合电容检测电路。使用保留互相关特征的滤波算法对电路输出的信号进行滤波,滤去干扰信号的同时保留互相关算法需要的特征波动。结合互相关算法给出的流速和电容检测系统输出转换的浓度值即可获得准确流量,再通过CAN总线实现多管道煤粉流量监测。实验结果表明,该系统实际应用中的煤粉传输重量误差能够控制在约5%,具有良好的精度,能适应复杂工程环境的需求。