基于压电传感器的电荷放大测量电路的优化方案

从压电传感器的工作特点、适用范围和影响压电传感器工作性能的主要因素出发,在给出了压电传感器两种测量电路的基础上,进一步分析了电荷放大器测量电路的性能.提出设计一种差分放大形式的信号调理电路来减小干扰和漂移,通过EWB电子仿真软件对所设计的信号适调电路进行仿真,结果表明,差分放大形式的信号适调电路达到了预期的优化要求.     

压电传感器二次仪表──电荷放大器的准静态特性研究

本文主要分析压电传感器二次仪表（电荷放大器）在准静态测量条件下的性能指标，提出一组满足指标的电路参数条件，在此基础上结合本题实际研究结果，讨论了准静态电荷变换单元的电路实现等技术问题．     

测振台用电荷放大器YE5850的关键参数的分析

振动台测振系统可以应用于测量传感器振动状态、标定加速度传感器等方面,在该系统中,电荷放大器是很关键的设备。笔者先就测振台系统的工作原理进行说明,介绍电荷放大器YE5850在该系统中的作用,说明其面板控制参数。然后通过对通用电荷放大器工作原理的分析,对比讨论YE5850关键参数的功能及实现手段。     

一种新型电荷放大器的设计方法与电路

介绍了一种新的电荷放大器的方法和电路。该电路主要由电流转换电路、恒流源电路、积分电路、模拟开关电路等组成,其突出特点是转换速度快、电路简单及输人信号范围大,适合构建成多路,在传感器测量系统中有着广泛地应用前景。     

探空湿度传感器的信号调理电路设计

针对高空气象湿度测量对高精度和低噪声提出的需求,设计了一种基于电荷放大器原理用于探空湿度传感器的微弱电容检测电路。该电路由晶体振荡电路、电荷放大器电路、整流滤波、A?D转换、MCU等部分组成。实验结果表明：研制的检测电路具有较强的抗杂散电容性能,线性度良好,准确度优于0.04%,对于标称100 pF的待测电容,噪声引起的误差仅相当于待测电容的100 PPM（百万分之一）,约10 fF,能满足高空探测的要求。     

一种新型电荷放大器的研究与设计

介绍了一种新型电荷放大器设计方法和电路.通过对电荷放大器电路的理论研究,提出用TL081取代大量的分立元件进行电荷放大器的优化设计方案,提高了电路的集成度,使其具有体积小、功耗低、寄生因素少和抗干扰性能强的优点.通过与标准电荷放大器的比较测试实验,验证了该电路的可行性和可靠性.     

氡子体放射性气溶胶活度粒径分布监测系统测量电路设计

设计了利用金属丝筛网扩散组法的氡子体放射性气溶胶粒径分布监测系统的硬件测量电路,包括电荷灵敏前置放大器电路、主放大器电路、单片机控制电路、串口通行电路以及与LCD显示接口电路等部分.其中重点对电荷灵敏前置放大器做了性能测试,取得了较好的结果.     

便携式人体脉搏计数仪设计

人体脉搏计数仪用来对人体的脉搏跳动进行检测。脉搏计数仪由压电感应器、电荷放大电路、滤波电路、迟滞比较器、数字显示部分组成。设计了一种新的电荷放大器,并对其传输函数进行分析。设计了低通滤波器、高通滤波器、带阻滤波器等滤波器对干扰信号进行抑制。迟滞比较器用来把经放大、滤波后的模拟脉搏信号转化为需要的数字电平信号。数字显示部分的功能是显示每分钟脉搏跳动的次数。     

一种声光显示听诊器的研制

本文介绍了一种声光显示的听诊器。该听诊器的工作电路主要由放大、整形、驱动电路三部分构成,通过采用压电传感器和信号放大器,可将心脏的跳动转化为声光信号,并通过放大器进行放大处理,声音清晰,发光显示明显。声信号与光信号同时作用,有助于医生的诊断。     

L—35石英力传感器

石英力传感器是把机械作用力变换成电荷力的压电换能器。电荷通过放大器转换成电压;再通过显示仪器或记录仪测出作用力的大小。无锡市计量管理所生产的石英力传感器,刚度很大,具有很高的固有频率和体积小等优点,适用于测量交变力和瞬态动应力。由于石英力传感器的绝缘阻抗很高(<10~(13)Ω),也适于测量静态力。     

振动控制系统中振动测量结果的不确定度评定与系统改进

针对一种小型振动主动控制系统对振动测量结果不确定度的指标要求,设计并搭建了以压电加速度传感器和微型电荷放大器为主的微型振动检测试验系统,建立了测量结果不确定度评定的数学模型,深入研究了系统重复性测量、压电加速度传感器等测量装置本身、温度等外部环境以及安装因素等九个不确定度来源,并参考ISO 16063—11:1999标准和JJF1059.1—2012的规定,评定了微型振动检测试验系统的振动测量频率和幅值的不确定度。结果表明:振动检测系统测量频率和幅值的不确定度(k=2)分别为3.070%和0.338%,符合指标要求,证明了该系统的设计合理、可行;能够用于小型振动主动控制系统的研制。此外,作出了系统测量结果各类不确定度及分量的分布直方图;对比分析后,针对测量结果不确定度的影响因素,提出了改进振动检测系统的方法,为今后进一步提高同类振动检测系统测量结果的准确度与可信度,提供了可靠的依据与有效的措施。     

振动主动控制系统振动测量的不确定度评定与系统改进

针对一种小型振动主动控制系统对振动测量结果不确定度的指标要求,设计并搭建了以压电加速度传感器和微型电荷放大器为主的微型振动检测试验系统,建立了测量结果不确定度评定的数学模型,深入研究了系统重复性测量、压电加速度传感器等测量装置本身、温度等外部环境以及安装因素等九个不确定度来源,并参考ISO 16063-11：1999标准和JJF1059.1-2012的规定,评定了微型振动检测试验系统的振动测量频率和幅值的不确定度,结果表明：振动检测系统测量频率和幅值的不确定度(k=2)分别为3.070%和0.338%,符合指标要求,证明了该系统的设计合理、可行,能够用于小型振动主动控制系统的研制。此外,作出了系统测量结果各类不确定度及分量的分布直方图,对比分析后,针对测量结果不确定度的影响因素,提出了改进振动检测系统的方法,为今后进一步提高同类振动检测系统测量结果的准确度与可信度,提供了可靠的依据与有效的措施。     

基于PVDF压电材料的压力传感器设计

设计一种基于有机聚偏二氟乙烯(PVDF)压电材料的压力传感器, 其结构包括探头、 电荷放大电路、   滤波电路和电压放大电路. 压力将触头移动, 使振动的弹性铁片产生形变,  通过弹性铁片上PVDF材料的电压信号变化可实现对压力的测量. 该传感器灵敏度为61.22 mV/N, 可应用于多种压力的测量.     

压电执行器位移自感知方法研究

在压电执行器闭环控制系统中,需要位移传感器提供位移反馈量．为了省略位移传感器,提出一种利用电子电路使压电执行器自感知其自身位移的方法．根据压电电荷几乎与位移成正比的特点,用电子电路获得驱动电荷,从电荷换算位移．提出了对压电执行器采取电压驱动和获取电荷为一体的复合驱动方法,高压运放输出作为高压驱动电源,电流积分器获得压电电荷．实验测量了带载和空载下压电双晶片和压电叠堆的自由位移,通过涡流位移传感器标定得到,双晶片位移自感知误差小于3．61％,叠堆位移自感知误差小于1．81％,实验测量了压电叠堆带载情况下的输出位移,结果表明可以用于带载位移自感知。     

局部放电超声波信号的检测及预处理

研制了局部放电超声波检测系统，并对局部放电模型的放电特性进行了研究．比较了电荷放大器和电压放大器对局部放电超声波的接收，设计了十阶高通、六阶低通滤波器构成的101～273kHZ带通滤波器，对经硬件滤波后的采集信号进行了小波包分解与重构．研究表明：电荷放大器比电压放大器能更好地接收小电容值的压电传感器耦合的超声波信号；带通滤波器能有效地抑制背景噪声和工频干扰；对小波包分解后的低频重构信号设定特征量及其容限，在小波包重构时能分离出电磁波．对超声波信号采用这种软硬件结合的预处理措施能达到满意的抑制各种噪声和干扰的效果．     

旋涡流量计电荷放大器的设计

对双涡体旋涡流量计电荷放大器进行了理论分析设计,论述了电路试验及参数计算,该放大器经现场使用获得了满意的效果。     

基于PVDF传感器的车辆动态称质量系统 算法分析及应用

为有效管理车辆超限超载,并为道路设计规划提供数据支撑,基于聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器提出一种适应高速公路动态称质量系统。针对压电膜传感器信号设计了电荷放大电路、单片机信号采集电路和SD卡存储电路等,提出用滑动平均滤波算法进一步处理采样信号,并对软件系统的设计流程进行了分析。为验证数据处理方案的准确性,进行了室外场地模拟试验,又进一步进行道路现场试验获取车辆载荷谱数据,通过对数据的分析得到此路段实际交通量的结构组成。试验结果表明,设计的称质量系统能够满足动态称质量的精度要求,具有较高的实际应用价值。     

主动隔振平台的低频微振动测量研究

阐述了气垫式隔振平台的主动隔振关键技术之一的低频微振动测量问题,着重分析了压电传感器在低频、微幅测量的条件下电荷变换单元的电路参数,并介绍了实际研究结果及其在主动隔振系统中的使用效果．     

一种起重量限制器的数据采集电路设计及误差计算

介绍了一种起重量限制器的数据采样电路的设计,并对压力传感器、电源、仪表放大器AD620、模数转换器误差进行了分析。     

“仪用放大器”教学方法探析

仪用放大器电路以其高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移等特点在传感器输出的小信号放大领域得到了广泛的应用.本文从仪用放大器的应用角度出发，首先引入为何要应用仪用放大器，然后其基本原理导出基本电路.接着利用虚短和虚断进行合理近似，引出对电路的工程近似分析.最后利用集成仪用放大器来解决实际生活中的应用问题.将课本知识与应用实践环环相扣，让学生达到融会贯通，学以致用.