虚拟仪器技术在传感器与检测实训系统中的应用

构建了基于虚拟仪器技术的传感器与检测实训系统,利用测力传感器、测速传感器及加速度传感器测量不同的物理量,使用USB-5935数据采集卡完成信号采集,利用编程语言Lab Windows/CVI进行信号的数据采集与处理。此测试方法减少了复杂的硬件电路,简化了测试系统,提高了测试系统的测量精度和可靠性,并可根据实际教学需要拓展测试系统全面提高了测试系统功能,提高了工作效率。     

一种微电容式传感器检测电路的分析与改进

电容式传感器可以将非电量变化转换为电容量变化,具有较高的灵敏度、相对较低功耗等特点,已被广泛应用在压力、湿度、温度和加速度等测量中。本研究分析的微电容式传感器是将敏感电容、接口电路集成于一块芯片上。这种传感器需要匹配的接口集成电路才能满足精度的需求。分析该微电容式传感器接口电路问题并测试样片,结果显示输出频率与理论值存在较大的偏差。通过对原因的寻找,得出几点解决方案,包括设定启动电路、改善开关控制电路等。     

智能温控系统的硬件设计原理分析

主要介绍了一种基于智能控制技术的新型温控系统的硬件设计.设计了传感器铂电阻为本温度控制系统提供温度信号,经A/D转换成数字信号送入微控制器中,通过微控制器及其接口电路,实现对温度信号的显示、判断、决策及控制.最后系统输出的适当控制量可调脉冲控制可控硅电路.通过可控硅调功对被控对象电阻炉的加热,实现系统对被控对象电阻妒的温度控制,以达到系统所要求的精度.     

力标准机的自动控制系统

随着现代电子技术,尤其是电子计算机技术的不断发展和进步,电子测量与控制系统由传统的模拟测量与控制方式向数字化、智能化、网络化方向发展已成为各界的共识。由于计算机具有记忆和完成复杂计算的能力,使得在传统技术上无法实现的测量与控制功能得以迎刃而解。辽宁省计量科学研究院经改造后的1000型力标准机,为内嵌工业控制计算机的测力传感器标定自动控制系统。它以工业控制计算机为核心,通过配置 A/D、DI、DO,以及定时、计数接口,将系统中的横梁水平状态传感器、砝码位置传感器以及各种类型的状态检测传感器和保护器的参量和状态,采…     

不确定度在虚拟仪器测量中的应用及其评定

虚拟仪器是指由测试软件达到测试目的,以计算机为主要的硬件,由编程语言来定义和实现的,与传统仪器具有相似功能的虚拟面板。虚拟仪器测试主要利用各个模块实现信号采集、分析与调理从而完成信号处理的过程,进而通过虚拟仪器的模拟面板输出测量结果。虚拟仪器结合计算机与具有插件仪器的各个模块进行测量,插件仪器的频率、电压以及数据采集的精度等共同决定虚拟仪器的测量能力。     

铁磁材料磁滞回线的数字化采集测量研究

随着计算机软、硬件技术的飞速发展，在铁磁材料磁滞回线测定中，把传统测量方法与计算机技术相结合，将测量装置的X和Y端输出信号分别与数据采集仪的A、B电压输入接口连接，用通用型实验数据采集仪对测量的数据进行数字化采集，通过串行接口与计算机相连，由计算机终端上的分析软件完成数据的分析、绘图、存储、打印、相关理论分析等。     

振动检测器的研究与设计

本文介绍了一种监测旋转设备振动强度的设备,详细介绍了有源积分电路、带通滤波器电路以及单片机控制电路的工作原理,阐述了磁电式传感器的工作机理,设计的带通滤波器电路有效地滤除了传感器输出信号的噪声。在实验环境下对系统进行了测试,实验表明,该振动监视系统具有较高的测量精度。     

基于LabWindows/CVI的轧机振动测试系统应用研究

构建了基于LabWindows/CVI的轧机振动测试系统,轧机的振动测量使用加速度传感器,数据采集采用USB-6210数据采集卡,使用LabWindows/CVI语言编程,实现了对轧机振动信号进行数据采集、处理,此测试方法减少了复杂的硬件电路,简化了测控系统,提高了系统的测量精度和可靠性,可根据需要拓展测试系统的其它功能。     

机床驱动系统设计之传感器

传感器是对系统中所需要得各种参数及状态进行检测，变成可识别的信号，传给控制部分，经过计算机的分析、处理后，进行状态显示或进行反馈控制。传感器以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置，能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。     

基于DSPIC30F4013的塔机变幅监测系统的电路设计

变幅监测是塔式起重机状态监测的重要内容之一，在国家标准中有明确的规定，文章就塔机变幅监测系统的电路设计进行分析。首先根据塔式起重机的结构和工作流程设计变幅监测系统的结构，变幅监测系统由主控制器、位置传感器、编程接口、看门狗电路和通讯接口电路构成；其次，设计硬件电路，主控制器选用微芯制造的DSPIC30F4013芯片。位置测量电路选用MLX91204芯片，看门狗电路选用MAX706芯片，CAN总线收发器采用TI公司生产的SN65HVD1050芯片：实验表明：该硬件电路能够满足测量系统对电路的要求。     

某智能弹药模拟信号源设计

模拟信号源用于仿真某智能弹药工作过程中按不同的时序产生的信号。以此信号源提供激励信号,对某智能弹药电参数测试系统进行校验和调试。首先对不同的信号特征进行了分析,然后根据分析的结果设计了模拟信号源的硬件电路和软件程序,并对硬件电路进行了仿真。结果表明本设计满足某智能弹药测试系统的试验需求。     

压阻式智能压力(差压)变送器开发

利用MSP430F149单片机和AD421电流环芯片,外加简单外围电路实现基于压阻式差压变送器设计。该设计采用恒流源给差压传感器供电,用AD620芯片放大差压传感器输出小电压信号,软件和硬件相结合的信号处理技术,实现对差压模拟量的测量和采集;输出用AD421芯片实现数模转换,对比单纯的模拟电路精度高,功耗低。     

CNC齿轮测量中心三维测头电路设计

本文针对CNC齿轮测量中心,设计了一种基于USB总线的三维测头数据采集电路。采用AD698设计了差动变压器(LVDT)传感检测电路,设计了信号调理电路,采用AD7982设计了信号A/D转换电路。设计了ADC接口电路,中央处理电路和USB接口电路。所设计电路以数字方式传输检测结果,能有效提高测量电路的稳定性和可靠性。     

轮对电机磨合试验台测试系统的研发

电机在装车前,需对其进行性能测试,检测其相关参数是否正常,如电压、电流、转速、温度等。传统的办法是给电机上电后,通过电压表和电流表观测其工作电压和电流,用手持式测速仪测试电机转速等,这种肉眼观察的测量方式存在准确性与实时同步性的误差,给测试书面分析报告带来巨大的困难。为解决上述问题,文章研制了一套轮对电机磨合试验台测试装置,该装置由触摸屏、单片机、传感器(电压传感器、电流传感器、光电编码器、温度传感器)、信号处理电路板等器件组成,测量精度高,实时同步性强,更能完成数据自动记录,自动打印数据报告。其各项性能指标都能达到设计目标,能满足现场实际要求。     

压电测试技术实验教学研究

在压电测试技术实验教学中,必然要接触电荷放大器的使用,笔者通过电路分析,建立了压电测量系统输入理学物理量与输出物理量关系式,有助于使用者掌握压电测试系统被测物理量与输出电压间的函数关系,也使得电荷放大器使用中的"归一化"操作可以省略。     

振动筛综合检测装置检测参数的设计研究

为提高振动筛产品的检测精度,利用设计的各测试通道独立的信号滤波放大单元,结合高性能处理器,构成实时模拟滤波加数字滤波的高性能抗混滤波器,将各个传感器输出的信号通过调理器和测控软件转化为可识别的波形信号,再通过函数积分曲线转化为可直接读出的数字,实时控制采集记录。含基本控制软件、分析软件、声学、温度分析软件。能同时对振幅、筛箱横向摆动、振动频率、振动方向角、筛面倾角、噪声、轴承部位最高温度和升温、支点的工作动负荷和最大动负荷、传动轴转速、应力进行测试。配置二次开发接口。     

测试主机自检适配器系统设计

本文在深入分析测控主机的结构及原理的基础上,明确测试任务以及测试流程,根据待测信号特征和指标设计测试功能电路,完成了测控主机的PXI-2204数据采集卡的AD测试、DA测试、DI/O测试、计数测试,RS232串口测试、警示灯电压测试、图像采集卡RTV-24测试。按照实际需要,充分考虑实用性、可操作性,完成了适配器的接口、外形设计及内部设置。利用LabWindows/CVI进行程序开发,采用虚拟仪器技术完成了测试功能界面,提供一个良好的人机交互环境。最后通过与测控主机连接测试,验证了自检适配器的有效性。     

基于卡尔曼滤波和增量PID的双向DC-DC变换器

利用单片机控制锂电池的充放电以及升压和降压拓扑电路构成高效双向DC-DC变换器电路以提高能源利用率。单片机通过控制加法器和运算放大电路反馈端数字电位器阻值以实现实现输出电流步进可调,通过PID算法控制降压电路的反馈电压微调输出电压值提高输出电压稳定性,采用电流传感器和电压衰减电路,并结合单片机和卡尔曼滤波算法提高实时测量系统状态电压、电流测量精度。     

传感器在机器人中的应用

传感器是用来检测机器人自身的工作状态,以及机器人智能探测外部工作环境和对象状态的核心部件。能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。本文首先介绍了常用传感器的工作原理、基本结构、使用特点,并讨论了传感器在智能机器人中的应用。     

用于无线传感网络节点电流波形测量的检测电路设计

为了延长续航能力，要求无线传感网络（WSNs）节点具有低功耗性能。在设计和测试时对WSNs节点的工作电流测试具有重要价值。由于电流波形测试设备昂贵，本文基于ZXCT1010电流传感器，设计了具有自动量程功能的电流波形测量电路。采样PMOS管作为不同量程采样电阻的选取开关。STM32单片机对ZXCT1010芯片的电流转换电压采样，并判断分析，控制PMOS管通断，实现量程的自动化转换。对比测试了1μA～1A范围内不同数量级电流，结果表明最大误差仅有5%，证实了该电路具有较高的检测精度。用该电路对一个WSNs节点的工作电流波形进行了测量，发现可以实现不同工作状态电流的测试，量程自动转换。该电路的研制，能够为WSNs节点的设计和测试提供较好的方案。