光信号自动拾取丝扫描测量系统设计

为了提高同步辐射丝扫描探测器的测量分辨率与缩短数据处理时间,设计了光信号自动拾取丝扫描测量系统.该系统采用多进程优先级机制管理采样过程,对信号进行降噪处理后使用Allen函数对信号幅度变化特征进行放大,长短时平均法与赤池准则结合拾取光信号,自动确定拟合区间,同时采用能量变化法对高斯拟合参数初值进行估测.经实验验证,该测量系统拾取光信号位置准确,可有效提高丝扫描探测器的测量分辨率,缩短数据处理用时.     

LED热分析实验系统中光功率测量模块的设计

光功率测量是对LED光学和热学性能进行评价与分析的必备环节。为了搭建学生教学使用的LED热分析实验系统,设计了一款LED光功率采集模块。该模块的光学腔能为LED提供散热组件,并可排除光信号被硅PIN光电二极管采集时的光线干扰问题,输出可靠的电流信号,进而被后续的对数放大电路转化为电压信号。该电压信号在STM32F103主控芯片的定时控制下,被A/D转换器处理成数字信号,并实时上传至计算机软件。在采集电压的数据处理中,平滑处理可进一步滤除信号噪声,参照焊点温度的拟合处理可实现采集电压与光功率的对应校准。本模块设计简洁,成本低廉,测量速度快,分辨度良好,非常适合在LED散热相关课程的实验教学中推广使用。     

基于激光传感器的车辆超高检测系统研究

基于激光传感器,设计了一种车辆超高检测系统.该系统运用发射传感器阵列和接收传感器阵列形成激光光幕,通过判断传感器是否被遮挡,可以精确地检测车辆具体超高高度.针对日光、强光干扰现象,在硬件电路设计方面,采用光调制与光解调处理方法.光调制与解调方法使激光信号变成离散信号,可有效解决自然光中连续光信号的干扰现象.软件设计方面采用FreescaleMC9S12DG128单片机对发射信号进行控制,对接收信号进行处理,程序简单易行,执行效率高.该超高检测系统采用激光传感器,抗干扰能力强,测量精度高,能够实现车辆高度动态测量,检测时车辆速度可达30km/h,测量精度高、检测效率快,并且可以测量镂空物体高度.在实际检测实验中,该检测系统检测精度可达5cm,检测范围4～6m.该系统可以广泛应用于城市道路和高速公路车辆超高检测站,以减少大货车卡桥、撞桥事故的发生.     

一种新型大场纵向表面磁光克尔效应测量系统

基于磁光克尔效应的测量技术已发展成为研究表面磁性的一种有效手段,它具有高精度、响应快、低成本等优点.介绍了一种新型大场纵向表面磁光克尔效应测量系统,通过使用聚焦透镜来有效增大入射激光的入射角,提高纵向克尔信号强度,减小磁极间距,实现了测量具有较大面内矫顽力的样品;同时通过引入分光路系统来克服由于激光器光强变化所导致的信号不稳问题.该系统测量精度较高,可以满足磁性薄膜及超薄膜的面内磁滞回线测量.     

透射光补偿浊度测量方法的研究

设计了一种新型透射光补偿法浊度测量系统,介绍了测量系统的工作原理和探头结构。测量系统采用ISO7027国际标准规定的880nm红外LED作为光源,以单片机ATmega128为核心,利用GPIB卡记录电压、温度数据。该测量体系通过同时测量水样散射光和透射光的方法,在低浊度时（<25NTU）测量散射光,高浊度时通过量程切换并利用散射-透射光之比进行浊度测量,还设计了温度补偿系统测量浊度与温度之间的关系。配置福尔马肼标准溶液进行多点测试,结果表明本套测量系统测量浊度线性度高,数据稳定可靠。     

基于AD7714的温度测量系统

本文在简要介绍AD7714芯片性能的基础上,较详细的讨论了AD7714芯片在温度测量系统中的接口电路,包括该芯片与温度传感器、基准电压源(AD780)、MCU的接口电路,并就提高温度测量系统的精度和工作稳定性进行了探讨。较好的解决了对微弱信号高精度测量的设计难题,为温度测量领域中高精度检测低电平弱信号提供了有效的途径。     

宽频光隔离放大器设计及试验研究

针对电力系统信号测量要求的抗干扰能力强、二次设备安全及宽频带的要求,设计一种宽频光隔离放大器,对隔离放大器的设计原理进行详细介绍,通过对隔离放大器各模块电路的传输特性分析,建立了相应的系统传递函数.仿真试验和实物试验结果表明,该隔离放大器将传输频带提升至1 MHz以上,工频信号传输精度误差小于0.2％,抗干扰能力有效增强,满足电力系统信号测量的实际需求.     

高精度在线熔接光功率数据采集系统

设计了一种在线光功率探测对准及光纤熔接损耗测量的数据采集系统,利用虚拟仪器软件LabVIEW开发平台,实现了光纤对准、熔接及测量一体化和可视化.该系统实现了实时显示光纤对准时光功率变化情况、测量光纤熔接损耗值、评估光纤熔接等级、生成熔接数据报表等功能.实现结果表明:该系统实现了对多模光纤熔接损耗0.091d B的测量精度,能够稳定地采集光功率信号及显示相关对准和熔接信息,并且进行准确的光纤熔接损耗评价,具有较大的应用前景.     

基于微波S参数测试的PIN光探测器小信号等效电路模型的参数提取

介绍了PIN光探测器的测试系统,具体说明了测试系统中各个组成部分的功能.利用该系统对PIN光探测器的S参数进行了测试,并结合分析法和优化法,在ADS软件中对PIN光探测器的小信号模型进行模型参数的提取,给出了具体的计算公式及不同偏置电压下模型的参数提取值.结果表明:在1~40 GHz的频率范围内,S参数的模拟结果与测量结果吻合良好,证明了该参数提取方法的有效性.     

非制冷红外成像组件设计的新方法

设计了一款非制冷红外成像组件,实现了红外成像功能.介绍了这种非制冷红外成像组件的硬件设计.对于这种红外微弱信号的采集,在模拟电路采取了多种降噪的措施.在软件上,实时实现了红外图像的非均匀校正;并根据红外成像的特点,设计了一种基于红外成像温度窗特性的图像增强方法,适合硬件实现.该组件通过通讯接口可改变组件工作状态.最后,给出了这种红外成像组件的测试方法及结果,证明组件成像效果很好,满足设计要求.     

质子交换膜燃料电池堆内温湿度测量方法进展

分析了燃料电池堆内温度及湿度测量的要求和难点,总结目前燃料电池堆内温度和湿度的实验测试手段和方法,其中温度(场)的测量方法包括微型热电偶(阵列)、热电阻(阵列)、红外热成像、光纤布拉格光栅及荧光测温法;湿度(场)的测量方法有气相色谱法、激光吸收光谱法、小微电子式湿度传感器及光纤布拉格光栅法.通过比较各类测量方法的特点,认为微型电子式传感器及其组合测量具有较好的推广前景,光纤布拉格光栅由于具有信号多路复用、抗电磁/化学干扰等特点,在未来会有较好的发展.     

宽频带光纤传输系统及其特性

在高电压测量中，利用光纤传输低压信号能有效地避免电磁干扰．长波长激光器组件具有上升时间短、单色性好等优点．使用长波长激光器组件和ＰＩＮ光电二极管成功地开发了一套模拟调制光纤电压传输系统．该系统上限截止频率大于８０ＭＨｚ，下限截止频率近乎直流．该系统具有稳定的线性度和良好的幅频特性，可以在比较宽的环境温度范围内，用来传输含超高频成分的电压信号．     

基于nRF2401的鼓式制动器温度监测系统设计

 针对鼓式制动器温度测量中存在的难点,设计了一种基于无线数据传输的制动鼓温度测量系统。系统分为温度测量发射模块与温度接收存储模块,温度测量发射模块安装在制动鼓上随车轮一起转动,温度接收存储模块安装于驾驶室内。温度测量发射模块由温度传感器、MAX6675、单片机及nRF2401组成,温度接收存储模块由单片机、nRF2401、MAX232串口芯片和上位机组成。MAX6675采集到的温度数据经单片机计算处理之后通过nRF2401无线发送,温度接收存储模块接收无线数据包,对数据进行校核后将温度值发送到数据采集上位机。数据采集计算机将接收到的温度数据实时显示并在计算机中保存。应用表明,系统具有体积小、重量轻、抗干扰强的特点,满足鼓式制动器温度测量的需求。     

基于I2C总线的多点温度采集系统设计

采用基于I2C总线的设计,工作模式为单主机多从机,以实现对多点温度的采集、读取与显示.主机由P89LPC922单片机、数码管显示模块、电源模块、报警模块、键盘模块等组成,通过按键确定进入温度测量状态,从总线上读取节点温度值并显示,时钟使用单片机内部的实时时钟RTC、外部6MHz晶振,CPU掉电运行,每0.5s唤醒一次.从机由LM75A数字温度传感器等组成,采集节点实时温度值,响应主机的请求发送温度数据.系统结构简单,操作方便,测量精度高,速度快,并具有报警功能,是一个综合处理多点温度信息的测量系统.     

基于全温范围的多通道光纤陀螺自动检测系统研究

介绍了一种基于全温范围的多通道光纤陀螺自动检测系统的方案,给出了系统的硬件环境设计思想, 进行了多路陀螺测试数据采集模块、环境实验机控制模块、自动转台控制模块、测试报告打印模块的设计和 实现。本系统可实现全温范围内多路陀螺同时测试,提高了光纤陀螺的测试效率,可为光纤陀螺工程化服 务。     

《医学电子仪器》综合性实验教学探索与实践

根据《医学电子仪器》实验教学需要,自行研制了以数据采集系统为核心的医学信号测量综合实验平台,该实验台集成了5种生理参数测量模块,可以完成心电信号测量、脑电信号测量、无创血压信号测量、呼吸信号测量、体温信号测量等综合性实验,为《医学电子仪器》综合性实验教学搭建了一个良好的平台。     

一种RIM型低频振动光纤加速度传感器的设计

设计了一种反射式光强调制光纤传感器（RIM—FOS），用于测量低频振动加速度信号．由于只采用一根单模光纤用于发射和接收，整体结构紧凑小巧且在一定条件和范围内使其数学模型相对简练，通过数字和线性化处理可不失真地实时输出低频振动加速度信号．此传感器具有信号失真小，对初始位移漂移不敏感的特点。     

离子炉温度测量及控制系统研制

本文采用热电偶测温法，选用ＤＢＷ—１１０温度变送器，将热电偶所检测的温度毫伏信号转换成０～１０ｍＡ直流统一信号；设计了调制器把直流统一信号解调成直流电压信号，由ＸＣＴ—１９１温度指示仪指示，实现离子炉的温度检测．     

GSM-R光纤直放站中射频光收发模块设计

对铁路GSM-R标准的光纤直放站中的射频光收发模块进行了设计、制造和测试.光发射部分的设计采用自动功率控制(APC)技术实现激光器功率的稳定输出,光接收部分采用冗余备份设计实现模块的高可靠性.测试结果表明,该模块光反射损耗小于- 45 dB,接收时延低于60 ns.带外抑制和带内波动分别大于30 dB和小于0.5 dB...     

半导体器件工作温度的光学干涉测量

采用光学干涉测温原理测量微电子器件在线工作温度，设计了干涉测温系统，进行了实际测量实验，并与红外微像仪的测量结果进行了比较．