一种新型的电子天平设计

本文设计了一种新型的电子天平,将杠杆式天平和电磁式天平进行结合,并采用了MEMS加速度传感器作为主要器件,通过力矩平衡原理来测量被测物的重量。基于MEMS加速度传感器的电子天平具有设计新颖、结构简单、体积小、精度适中的特点,对新型电子天平的设计做出了一定的探索和尝试。     

用于油井温度剖面快速测量的高精度光纤光栅温度传感器设计

为实现对油井温度剖面的高精度快速测量，设计了一种游走式高精度光纤光栅温度传感器，采用超细不锈钢管进行耐压封装，进行了温度响应速度的理论仿真，并分析了井下高压对测量精度的影响。对直径1.2 mm的传感器采用商用高精度解调仪进行解调后进行了测试。结果表明，设计的光纤光栅温度传感器的分辨率为0.01 ℃，测温线性范围到达175 ℃，响应速度小于108 ms，耐压可达100 MPa，能够满足油井温度剖面快速测量的需要。     

一种永磁同步电机齿槽转矩的测量装置

为准确测量永磁同步电机的齿槽转矩,设计一种转子与静态转矩传感器相连接、用直流电机驱动永磁同步电机定子旋转的测量机械结构,利用高精度数据采集卡对转矩进行连续测量,并采用数字滤波的方法,将采集信号中的工频干扰和静态转矩传感器固有机械振荡干扰进行窄带陷波。该测量装置经实际测试可行,能够完整的测量出电机齿槽转矩变化过程,并具有足够的工程精度。     

多点动位移数字图像相关法光测技术研究

动位移测量在诸多工程领域中有着大量需求,针对现有各种测量技术仍然存在着效率低、精度差、成本高等局限性。基于数字图像相关(digital image correlation, DIC)原理,建立了一套多点动位移高精度光测技术及系统。首先设计了一种基于同心圆的靶标专用图案,用于测点的自动识别及图像的自动标定,并通过对硬件配套软件SDK(software development kit)的二次开发,构建形成了可同时适用于无线和有线工业相机的硬件架构,最终开发形成多点动位移DIC光测软件系统。采用3等精度量块对该系统进行精度校准试验,结果表明该系统测量精度为0.01 mm,系统基本误差为0.05%,灵敏度为0.2%。进一步开展典型应用场景测试,发现该系统在低频振动测量时具备与高精度激光位移传感器相当的精度,而对于高频振动场景,采用高频率相机也可实现动位移高精度实时测量。可见该系统与激光位移传感器等相比有显著优势,可在实验室测量、工程现场测试等场景中推广应用。     

基于位置传感器的无刷直流电机机械特性测试研究

针对无刷直流电机的性能测试一般依靠测功机,测试成本高昂且不能实现全检的现状,提出了一种电机特性快速检测方法。首先分析了带位置传感器的无刷直流电机的工作原理,通过采集电机的霍尔位置传感器信号,将其消噪后按经验模态分解为固有模态分量,并根据位置传感器信号与电机转速与特性之间的关系,得出电机的机械特性曲线,并利用高精度转速-转矩传感器测量并绘制电机的机械特性曲线,两者的一致性表明该方法有较好的精度。     

基于磁致伸缩效应的液体密度在线测量方法

在分析磁致伸缩液位传感器工作原理基础上，针对磁致伸缩液位计不能进行密度测量的问题，提出多浮子相对位移测量法，在磁致伸缩液位计上实现了液体密度的在线高精度测量。同时分析了被测介质密度的变化对液位测量精度的影响，给出了液位测量的密度校正方法，进一步提高了磁致伸缩液位传感器的液位测量精度。     

微型光纤加速度计系统研究

光纤加速度计作为新型光纤传感器的一种,在高精度测量领域中有着不可替代的作用.实现光纤加速度计信号的解调,对于进一步提高传感器测量精度以及实用化都有着重要的意义.光源调频相位生成载波技术(PGC)常用于干涉型光纤传感器的信号解调,为了实现整个光纤传感系统的小型化,提高数据处理速度和解调精度,设计制作了应用于盘式光纤加速度计数字解调系统,系统以DSP和FPGA数字系统作为解调硬件电路的核心,实现对微型盘式光纤Michelson干涉仪相位信号检测.实验结果表明,微型盘式光纤加速度测量系统对微小振动信号检测有着很高的灵敏度,是高精度测量领域中的一个重要研究方向.     

一种振弦传感器自适应拾振方法

振弦传感器输出的频率信号信噪比低、衰减快,容易受到干扰而造成测量精度下降。为提高有噪声环境下,振弦式传感器测频系统的计算精度,提出了一种基于快速傅里叶变换的自适应拾振方法。该方法使用数字傅里叶滤波自动滤除噪声干扰,然后利用Quinn算法进行高精度频率计算。在基于STM32处理器平台的振弦传感器测频系统中进行该方法的实验测试,测试结果表明:在无噪声干扰情况下,系统的频率测量相对误差小于0.01%;在严重白噪声干扰情况下(信噪比为-20 d B),系统的频率测量相对误差小于0.3%。与其他的测频方法比较,该方法具有更好的抑制噪声能力和测频精度。     

DSP光纤光栅解调系统研究

实现高精度、快速光纤光栅解调的关键在于对FBG传感器反射的光信号进行波长分析,根据波长的大小结合光纤光栅传感器的物理特性,最终获得相应的待测量。通过对解调系统中存在的噪声进行系统分析,找出电路和光路中影响系统精度的因素,并针对元器件选型、pcb布局、光路搭建、软件算法方面提出了噪声抑制方案,有效提高了系统的测量精度。     

提高激光干涉测量精度的研究

空气折射率的补偿效果在高精度激光干涉测量中起着瓶颈的作用,解决空气年射率的高精度测量问题有助于激光干涉测量精度提高。用于种电容传感器测量空气介电常数而相对测量空气折射率,进而通过计算机多点测量补偿装置提高激光干涉测量的测量精度,仅用一种传感器反映几种空气参数及其成分的变化对空气折射率的影响,测量装置简单,测量环节的误差源少,经误差补偿后测量精度明显提高。     

VXI总线汽车电控装置测试系统设计

阐述基于VXI总线的汽车电控装置自动测试系统的设计原理与实现方法．软件上提出了模块化的设计方法,利用测试数据库和测试控制字的方法来控制测试流程．系统已成功应用于三型汽车电控装置的检测．实践证明：该系统具有测试精度高、测试时间短、可靠性高、实用性强等特点．     

基于Labview的电极丝损耗在线检测系统

在空间复杂曲面零件及大厚度、大行程模具零件加工中,为了消除电极丝损耗对加工精度的影响,分析了导致电极丝损耗的主要因素以及对加工精度的影响.提出了一种电极丝损耗实时检测方法.以北京众为兴公司M系列数据采集卡PCI-1203和北京海泉公司的高精度位移传感器为硬件,以Labview为软件开发平台,设计了快走丝电火花线切割电极丝损耗实时检测控制系统.该系统通过数据采集卡对现场的电极丝损耗进行实时采集,并由开发的软件平台对采集的信号进行分析与处理.同时将采集的数据存盘,调试结果表明,该系统具有界面友好、测量精度高、安全可靠、易于操作等特点,为后续研制电极丝损耗在线检测及实时补偿控制系统打下良好基础.     

电子酒精检测装置简述

详细介绍了电子酒精检测装置的特点、构成及原理,概述了电子酒精检测装置软件实现的路径,试验结果表明,该装置有很高的动态精度,完全满足设计需求。     

8031单片机在电子秤中的应用

本文介绍了一种以８０３１单片微处理器最小系统并配以几个主要的集成电路器件研制成功的智能电子秤。系统充分利用微机的软件功能，有效地解决了高性能与低成本间的矛盾，开拓了国产新秤的应用领域     

基于CAN总线的车载GPS测向设备

设计了一款基于CAN总线的车载GPS测向设备。系统控制器选用了PC-104嵌入式计算机,给出了系统软硬件设计方案,该系统设计方案具有较高的可靠性,基本上能够满足车载电子系统对测向精度及稳定性的要求。     

ARM电磁平衡传感器系统设计

采用高速精准的质量检测技术,是提高生产效率和自动化程度的有效途径之一。文中研究了基于ARM7单片机的电磁平衡传感器系统的工作原理和实现方法,包括系统的设计思想、设计原理、机械部分设计、电路硬件组成及软件流程。该系统实现了电磁平衡传感器的去初重、高精度及快速响应的功能。整个系统应用电磁力反馈平衡零位法原理,采用单片微处理器进行实时控制和数据处理,实现了质量检测的高速化、数字化、智能化,可以满足各种产品质量检测的需求。     

单片机在压下系统中的应用

介绍压下位移检测及显示系统的硬件设计与系统软件设计思想。该系统以８０３１为核心,硬件电路采用ＳＴＤ总线技术,系统功能采用模板结构,软件设计采用模块化方法。该系统实现了压下位移量检测自动化,检测精度高,速度快,减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率及经济效益。     

一种高精度飞行仿真模拟器的软件设计

根据飞行仿真模拟器开发设计的特点,提出了一种高精度飞行仿真模拟器的总体实现及软件设计方案．该模拟器控制系统整体结构采用三闭环控制,控制机软件采用了RTKemal多任务协调机制,仿真机软件采用了Windows VxD开发技术,控制机和仿真机之间的通信通过高速串口的状态机机制进行,并已付诸应用。     

水平式金属管浮子流量计的仿真与实验

利用基于计算流体力学的流量传感器设计方法实现了对适合安装于水平管道的特殊结构的金属管浮子流量计三维湍流流场的数值仿真研究．流场仿真所需的模型采用GAMBIT软件建立，通过FLUNT软件进行仿真，仿真过程中利用受力平衡来控制计算精度．数值仿真结果和物理实验结果比较，浮子受力平衡误差绝对值为2．01％时，流量误差绝对值为0．70％，证实了仿真结果的准确性．同时，利用流场仿真信息对流量传感器结构做了进一步的优化，解决了水平式金属管浮子流量计在大流量下的浮子振动问题．     

挖沟机导向杆应变应力测量仪的研制

为了保障挖沟机沿海底输油管道安全运动,研制了挖沟机导向杆应变应力测量仪.设计开发了差分输入、两级放大滤波的高精度应变测量电路及专用测控软件,实现导向杆应变应力实时监测.在硬件设计方面,通过高精度仪表放大器AD620实现微弱信号差分输入.在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LabVIEW开发了应变应力测量仪测控软件.实验测试表明,该应变应力测量仪实现高精度设计要求.