基于霍尔元件阵列的缺陷漏磁检测技术研究

利用高灵敏度霍尔器件,设计研制了多通道阵列式漏磁检测传感器及信号处理电路.对不同几何参数的铁磁性试件缺陷进行了检测实验研究,该漏磁检测系统可实现地磁场激励和人工弱磁激励下的缺陷信号图像显示.探讨了基于多通道漏磁信号的缺陷表示方法,并利用人工神经网络技术对基于多通道传感器漏磁信号的缺陷反演问题进行了初步研究,表明利用霍尔元件阵列检测装置和人工智能信息处理方法,可以实现多通道漏磁信号与缺陷参数的非线性拟合,进而实现漏磁检测中的缺陷定量化分析.     

高压电气设备绝缘特性带电检测仪信号采集系统的研究

对高压设备绝缘特性带电检测仪信号有集系统的主要组成－电流传感器及波形采集系统进行了研究。阐明了电流传感器的设计思想，提出了波形采集系统的设计方案。讨论了传感器的电路结构及屏蔽措施，给出了在实验室条件下的试验结果。分析是出数据采集速率与带电测试准确度之间的关系。     

监测PCB电镀电流的无线传感器网络

利用计算机、传感器技术和无线通信,设计了用于PCB电镀电流检测的无线传感器网络监测系统.该监控系统以NRF9E5单片机为无线传感器节点核心,运用霍尔电流传感器和检测电路的设计,实现了无线传感器节点与计算机的无线通信.     

Rogowski电流传感器及其在电阻焊数据采集中的应用

Rogowski线圈电流传感器由均匀密绕的挠性空心线圈和积分器构成,由于其原理和结构特点,特别适合于电阻焊次级电流的测量.讨论了Rogowski线圈工作原理、积分器设计及误差、传感器电路模型和灵敏度的频率响应,设计了用于电阻焊测量的电流传感器,据此研制出ADuC812单片机为核心的电阻焊数据采集系统,并进行了低碳钢板搭接点焊试验和电压电流等信号的采集.初步分析认为,焊接电压、电流信号及接头动态电阻、输入功率与熔核形态密切相关,可用于电阻点焊接头质量的在线监控.     

管道缺陷漏磁检测中巨磁阻传感器应用研究

磁性传感器在无损检测中已经有了很大的应用，与传统的磁性传感器相比，巨磁阻传感器有着灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、体积小，价格低等优点．本介绍了漏磁检测及巨磁阻传感器的原理，设计了巨磁阻传感器阵列，以及基于PC104的数据采集装置，实验结果表明，系统可以检测到管道壁上的微小缺陷。     

基于巨磁阻传感器的电源逆变器过流保护电路设计

针对电源逆变器中的过流保护问题,设计了由巨磁阻传感器组成的电源逆变器过流保护电路系统,该系统采用巨磁阻传感器实时采集电源电流,巨磁阻传感器根据电磁感应原理,将交变电流转换为相应的电压信号。通过监控电路实现电压信号的放大和处理,DSP和开关控制电路用来实现电路的开通与关断。实验结果表明该电路可以实现过流保护功能,并且可靠性好、灵敏度高。     

电器安全漏电流测试的研究

介绍一种电器安全检验在热态耐压测试中漏电流及其波形检测的实现.系统采用浮动电位的隔离和磁气耦合技术实现高压电路中电流的检测,设计适当的硬件电路处理被测信号以适合计算机数据采集和Windows编程接口,并达到漏电流峰值检测和波形显示的要求.此方法在实际应用中达到了较好的效果.     

风光互补发电系统蓄电池动态参数的无线通信

给出了一种风光互补发电系统蓄电池动态数据采集和无线通信的方法.针对蓄电池充放电的电压、电流及温度等参数,设计了硬件电路并编写了上位机软件,用NRF2401芯片进行实时数据采集与无线传输,分析了NRF2401芯片的无线通信工作程序和信号调制解调办法,完成了风光互补发电系统蓄电池动态参数的监测和存储.     

机器人阵列式触觉传感器系统的研究

文章讨论了一种基于压阻效应的阵列式触觉传感器及信息处理技术,介绍了系统组成与性能,分析了敏感阵列的结构和信号读出与图象采集电路的工作原理及实现。此外,对触党图象的处理和辨识方法也进行了深入的研究。实验样机表明,系统能实现对常见规则物体的识别,本设计为阵列式触觉传感器的实用化奠定了基础,也有助于智能机器人的进一步发展。     

风电场风况无线数据采集系统的研制

讨论了研制一套风电场风况无线数据采集系统的基本原理和电路设计 .在分析了风电场风况特性、风速和风向传感器及无线数据传输模块工作原理的基础上 ,设计了风电场无线风况数据采集系统主机模块和从机模块的硬件电路和软件 ,采集了实际来流风速、风向的数据     

海洋剪切流传感器结构设计与试验

剪切流传感器是海洋微结构湍流测量的重要工具,传感器的结构、装配工艺以及信号处理对其性能有较大影响本文中使用Fluent软件对传感器壳体结构进行水动力学分析,采用ANSYS软件对传感器内部结构的变形和压电效应进行计算,恨据计算结果优化传感器结构为提高传感器各部件的装配精度,设计专用夹具对其进行装配,同轴度达到0．01mm为处理传感器信号和标定传感器灵敏度,基于微处理芯片MSC1210与LPC2114开发出低功耗、高精度数据采集系统,并研制了标定装置试验表明,本文中研制的剪切流传感器及数据采集系统能够满足海洋微结构湍流测量要求     

海洋探测机器人蓄电池状态监测系统设计与研究

针对海洋探测机器人锂离子蓄电池的安全性和可控性较差等问题,提出一种基于STM32单片机控制的充放电状态监测系统。对蓄电池状态监测系统的主控模块、单电池电压监测模块和均衡模块的硬件及相关电路进行了设计。系统采用主从式拓扑结构,通过硬件调试和优化,有效地减小了电路板的占空面积,提升了系统的散热性能。测试结果表明,电压、电流和温度等数据显示正确,单电池电压的最大检测偏差为0.96%,最大单电池电压超出电池组平均电压6 mV,均衡效果良好。     

一种复合材料结构冲击定位集成监测系统

为提高复合材料结构冲击定位的实时性以及监测系统的集成度,研制了一套基于PXI总线的结构冲击定位集成监测系统.设计了基于PXI总线的四通道程控增益电荷放大器和声发射触发器.插卡式硬件将微弱的电荷信号转换为电压信号,并实现4级放大控制和宽频带的滤波以及产生多路信号的超阈值触发信号.集成软件基于VC++开发平台,结合Matlab定位算法,用于控制硬件工作和处理采集到的传感信号以对结构的状态进行评估.定位算法利用修正后的声源与传感器间的波达时间,根据四点圆弧定位算法得到冲击源坐标.最后,在飞机油箱的碳纤维复合材料结构上对该系统的功能进行了验证研究.实验结果表明,该系统能够在线监测结构的冲击,并准确判断冲击位置,误差小于2cm.该系统集成度高、结构紧凑、便于携带,有利于推动被动监测的工程应用.     

基于网络选址的设施系统可靠性

将设施系统的结构用网络表示,其中顶点代表服务设施或客户,边代表物品或信息的传输途径。设施系统的可靠性在很大程度上会受网络边失效的影响。为了度量此种情形下的设施系统可靠性,提出可行可靠度概念。基于集合覆盖问题、 p-中值问题和无容量限制固定费用选址问题建立一个综合选址模型,设计邻域搜索算法并求解一个实例。结果表明,在成本增加不多的情况下,考虑边失效情形可以明显提高设施系统的可靠性。     

基于WIA-PA网络的周界入侵检测系统设计与实现

分析了周界环境的防入侵需求,针对周界的物理入侵和传感网自身面临的安全威胁,提出了一种基于WIA-PA(wireless networks for industrial automation-process automation)网络的围界防入侵安全系统体系结构,设计了周界入侵检测系统的组网方案和安全机制,采用密钥管理、安全入网、基于预共享密钥的双向鉴别、周界安全检测及入侵行为记录等技术来保证传感网的安全,在此基础上,设计并实现了基于WIA-PA网络的周界防入侵安全系统。测试结果表明,该系统能够探测到周界的物理入侵,增加了网络安全机制,系统的安全性和可用性得到有效提高。     

嵌入式闪存适用的新型低压高效率电荷泵电路

随着片上系统(SoC)电源电压的降低,嵌入式快闪存储器内部电荷泵电路的电压增益不断下降.为提高低电源电压下电荷泵电路的效率,提出了一个基于两路互补结构的高效率电荷泵电路,并设计了栅压提高电路与衬底调节电路,二者的共同作用可以有效地减少传输电压的损失,提高电荷泵电路的电压增益.模拟结果表明:当电源电压为1.5V时,相比于...     

HEV再生制动时电池快速充电模糊控制策略

为了提高混合动力汽车(HEV)再生制动时蓄电池的充电效率,保证蓄电池的使用安全,在分析蓄电池充电过程热交换模型的基础上,建立了电池开路电压-内阻模型与充电效率间的数学关系.然后,基于马斯定律,设计了适用于HEV再生制动时电池快速充电模糊控制算法.在Mat1ab环境下搭建了闭环控制系统仿真模型,通过建模与仿真计算出HEV在不同控制策略下的电能回收率.结果表明在相同制动情况下,设计的快速充电模糊控制策略与限流充电控制策略相比,电能回收率增加了8.41％.     

基于无线射频传感器的检测仪表设计

为克服传统油水井参数采集方法中存在的操作复杂和精度低等缺点, 设计了一种基于无线射频技术的新 型检测仪表, 详细阐述了该检测仪表的设计原理与方法。 所封装的无线射频传感器包括负责油水井数据采集 的传感器模块(压力、 电流)和将油水井参数写入至 RFID 射频卡内的 RFID 读写模块。 本检测仪表系统结构简 单, 工作稳定可靠, 数据采集精度满足要求, 改变了传统的采集数据模式。 利用该仪表采集数据, 可大幅减少 工作人员的工作量, 提高工作效率, 得到较好的启用效果。 因此表明, 所设计的无线射频传感器检测仪表是有 效的。     

基于RBF神经网络的汽车ABS滑模控制器的设计

针对汽车防抱死制动系统(ABS)在快速性及鲁棒控制方面的要求,采用基于径向基函数神经网络的方法设计了汽车ABS的滑模控制器.该方法能够削弱常规滑模控制所引起的抖动现象,也能提高单纯的神经网络自适应控制的鲁棒性能.利用MATLAB中的SIMULINK仿真工具,对车辆在干路面条件下的制动情况进行了仿真研究,验证了所设计的控制方案在汽车ABS应用中的可行性和有效性.     

超级电容充电系统的设计

设计了一种基于恒流源方式的超级电容充电系统,充电过程分为大电流恒流充电阶段、逐渐减小充电电流阶段、微小恒定电流充电阶段,确保超级电容能够完全充满.利用具有电压线性控制电流特性的MOSFET设计了恒流源,单片机通过控制DA转换器可调节恒流源的大小.编写了上位机软件,可设置充电电流的大小、额定电压及绘制充电过程曲线图.