远程温度监控系统的设计

本系统是以AT89S51系列单片机为控制单元，并采用Dallas单线数字温度传感器DS18820采集现场温度数据而设计的远程温度控制系统．该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点，其监控的温度范围为-55℃～99℃，温度值显示的精度为0．01，并可根据需要设置控制温度的上、下限，系统具有超过设置上、下限温度自动报警等功能．系统可以被广泛地用于生产中的各领域，特别适合于人体无法接近的高温或危险场所的温度控制．     

基于SVM的双辅助永磁体Halbach阵列潜油永磁同步电机优化设计

气隙磁通密度的谐波和基波幅值直接影响潜油永磁同步电机的性能,为了对潜油永磁同步电机的气隙磁密进行分析和优化,设计一种双辅助永磁体Halbch阵列结构表贴式潜油永磁同步电机并对该结构进行优化。该电机的永磁体采用Halbach充磁方式,其中主磁体采用径向充磁方式,双辅助磁体分别采用不同方向的平行充磁方式;双辅助磁体与主磁体不等厚且不等宽。为了降低计算成本,提高计算效率,采用支持向量机的非线性回归模型对优化目标拟合,通过有限元方法对优化前后的潜油永磁同步电机进行对比。结果表明,双辅助永磁体Halbach结构能有效降低气隙磁通密度的谐波,且可以提高其基波幅值。     

FAIMS系统用高频高压非对称脉冲电源设计

据高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统对非对称脉冲电源的要求,提出了一种FAIMS系统用高频高压非对称脉冲电源的设计方案。该方案依托于通用的半桥电路,辅之以Atmega16为核心的PWM生成电路、可靠的栅极驱动及高压功率MOSFET动态静态保护电路。该电源输出非对称方波幅值达2kV,当频率为200kHz,功耗仅为90W。测试结果表明该设计方案实际可行,能满足FAIMS检测系统的工作需求,且具有电路结构简单、频率占空比可调、功耗低等特点。     

提高工频电流电压基波计算精度的Fourier均值算法

准确、快速地采集和计算出电力系统实时电压和电流的基波分量的有效值 (或幅值 )和相位对于保证电力系统的稳定、安全和经济运行十分重要。其精度和速度也是各种微机继电保护和自动控制装置的重要性能指标。然而 ,当电力系统频率偏离 5 0 Hz时 ,在定采样间隔条件下 ,利用快速Fourier变换 (FFT)计算电压和电流的基波 ,会产生较大的误差。该文提出一种简单实用的基于 FFT的均值算法 ,它可以明显地提高基波电压和电流向量的计算准确度 ;利用该算法 ,可使电力系统频率在偏离额定频率± 2 Hz时 ,基波幅值计算结果的误差 <0 .5 % ,相角误差也明显减少。     

基于有线电话网的供热温度采集系统设计

为解决集中供热过程中因无法监测供热效果所导致的供热不足或能源浪费问题，提出了实时监测远端居室内实际温度的技术与系统实现方法，给出了温度采集和通信机的硬件和软件的设计方案，论述了温度采集和通信机的工作过程。该系统应用ATmega 16L微控制器、CMX865调制解调器等电路实现嵌入电话机中的实时温度采集终端和指挥控制中心服务器的FSK(Frequency Shift Keying)电话通信。测试结果表明，该系统具有结构简单、功耗低、工作稳定等优点，实现了对室内实时监测供热的有效控制。     

级联多电平逆变器CPS-TPWM策略研究

针对传统的多电平调制策略直流电压利用率低的问题,提出了一种用于级联多电平逆变器(CMI)的载波相移梯形波脉宽调制(CPS-TPWM)策略。在对载波相移技术进行数学分析的基础上,推导了梯形波三角化率σ与CMI输出基波幅值和谐波含量的数学关系。在选取合适的σ值和拥有良好谐波特性的条件下,该调制策略大幅提高了CMI的输出电压基波幅值。在Matlab/Simulink中搭建了三相九电平CMI模型进行仿真验证,仿真结果证明了该方法的正确性和可行性。     

水泥基压电机敏复合材料的逆压电效应

介绍了2－2型水泥基压电机敏复合材料的逆压电效应，即驱动性能的研究结果。在实验中观测到2－2型水泥基压电机敏复合材料具有令人满意的逆压电效应。实验分为两部分，在第一部分研究了该材料在自由状态下的逆压电效应。实验发现在自由状态下2－2型水泥基压电机敏复合材料的驱动输出的幅值随频率线性增加，而驱动输出的相角随频率线性降低。第二部分实验称为预压实验，研究样品在受压条件下的驱动性能。预压实验用于模拟机敏材料在结构中的真实使用环境，实验中使用数字式自动词服试验机（MTS）实验对样品的预压，实验发现在预压条件下的驱动性能与自由状态有明显的区别，在预压状态下，材料的驱动性能受到结构系统其它因素的影响，如结构中其它组元的性质和机敏材料与其母体结构之间的耦合程度。     

基于DS18B20的温度采集系统设计

针对目前温度采集系统需求,提出了采用单总线数字式温度传感器DS18B20和MSP430单片机组成的新型温度采集系统设计。介绍DS18B20及MSP430的结构和工作原理,给出了由MSP430单片机和DS18B20构成的单总线温度采集系统的硬件设计及软件流程图。该系统具有采集准确、功耗低、便于扩展等优点。     

远程温度监控系统的设计

本系统是以AT89S51系列单片机为控制单元,并采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据而设计的远程温度控制系统.该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点,其监控的温度范围为-55℃～99℃,温度值显示的精度为0.01,并可根据需要设置控制温度的上、下限,系统具有超过设置上、下限温度自动报警等功能.系统可以被广泛地用于生产中的各领域,特别适合于人体无法接近的高温或危险场所的温度控制.     

基于DSP的GSM远程报警系统的设计

介绍了以DSP为温度监控系统,用GSM模块实现数据远程报警的设计方法。并在该系统中实现了对监测点的温度采集、与设定的警戒温度值进行比对、存储、绘制历史温度曲线图及远程监控温度的功能。     

数字温度传感器DSl8820在冰情测报系统中的应用

提出了一种利用冰与水的温度特性差异来区分冰,水分界面进行接触式检测的新的冰层厚度检测思路。选用美国DALI．AS公司的单总线数字温度传感器DSl8820来实现温度的检测,运用DSl8820和MSP430F449单片机组成多点温度检测系统。本系统的温度传感器精度高、体积小、测量电路简单,而且能够在低温下工作。     

基于软件的轿车举窗永磁直流电机热保护方法

 针对轿车举窗工作中产生的热量可能烧毁举窗电机的问题,提出了一种基于软件的举窗电机热保护方法。通过分析轿车举窗永磁直流电机在三种工作状态下的温度变化原理,建立了相应的热保护算法数学模型,设计了电机工作温度的实时监测软件。在电源电压为12.5 V 和14.5 V 条件下对软件监测方法进行了实验验证,结果显示,监测温度与实测温度的误差小于5℃,表明该方法对电机温度变化的监测具有较高的准确性,可实现对轿车举窗电机的热保护。该方法在无温度传感器的电机温度保护领域具有一定的应用前景。     

溶解氧多参数智能补偿校正检测技术的研究

根据Clark溶解氧传感器的工作原理,在对影响溶解氧传感器检测性能的温度、大气压、盐度等参数进行机理分析的基础上,通过实验对溶解氧传感器进行了以上参数的补偿校正,再将补偿后的溶解氧传感器检测值与碘量法检测值进行对比分析。结果表明,补偿后的溶解氧传感器与碘量法相比,测量值的相对误差小于1%,且具有较高的精度、稳定性及抗干扰能力,能广泛应用于各种溶解氧的检测环境。     

热敏电阻测量误差的非线性逆滤波器补偿

热敏电阻传感器存在着严重的非线性静态特性和响应滞后的动态特性，当被测量的温度变化率高于传感器的响应速度时，测量结果与真值之间存在较大的误差．为了补偿这个测量误差，文中采用一个由无限响应的IIR滤波器和静态非线性环节构成的非线性滤波器去减小误差．IIR滤波器的系数通过实验数据得到，它是传感器的动态逆模型；非线性静态环节由查表和插值算法实现．该方法能改善热敏电阻的动态特性，具有不依赖传感器模型的特点．实验结果表明，该方法是有效的．     

高精度数字压力计的研制

扩散硅压力传感器具有体积小、灵敏度高、响应速度快等优点，但存在温度漂移和非线性问题，这是研制高精度数字压力计必须解决的技术难点．本文分析并建立了对其实现综合补偿的方程式，利用单片微机软件实现综合补偿方程，较好地解决了压力传感器的非线性、温度补偿和零点修正．研制出的数字压力计精度达０．０５级．     

光纤光栅应变传感器的温度补偿

为建立经过钢套筒封装后的光纤光栅应变传感器的温度补偿方法,从封装传感器的微观结构出发,利用光栅与封装套筒在界面上力学作用机理推导出封装传感器的波长变化与环境温度、应变变化值之间的关系式.给出了应变传感器进行应变测量时的温度补偿公式与工程实施方案.室内的标准实验证明:对于封装的应变传感器进行应变测量时,采用建立的温度补偿公式与实施方案能够正确剔除温度影响,得到真实的应变值,如果采用传统的裸光栅温度补偿方法在温度变化幅度较大情况下将导致严重的系统测量误差.     

介质阻挡放电功率测量及各参量变化规律

通过建立介质阻挡放电试验系统,采用Q-V Lissajous图形法研究了激励电压V、激励频率.f对介质阻挡放电电学参量的影响.试验结果表明:提高V,f可有效提高介质阻挡放电的放电功率P、电荷传输量Q;当介质阻挡放电装置结构参数确定后,V,f对等效总电容C的影响不大,电介质层等效电容Cd随V,f的增大而增大,放电气隙等效电容Vg随V,f的增大而略有下降;气隙有效电场强度Eg随V的升高而增大,f对Eg的影响不大;该介质阻挡放电产生的平均电子能量较高,可用于臭氧发生器等设备.     

可在线调试的单片机温度测量仪实验系统

介绍了一种可在线调试的单片机温度测量系统,由温度传感器采集温度信号,经过A／D转换器TLC549CD芯片把模拟量转换成数字量,送给51系列的单片机P89V51RD2,并经过数码管显示温度值。该系统在调试时,可以在系统调试,不需仿真器和编程器。该系统可用于单片机的课程设计,也可作为温度测量仪使用,可有效降低实验成本以及系统开发成本。     

蓝宝石超声温度传感器初步研究

超声测温比传统的测温方法快速,精确,测温范围广,尤其可以在高温和恶劣的环境中进行测量。本文将蓝宝石作为超声温度传感器的敏感元件,针对超声探头、敏感元件尺寸及区截进行研究,初步设计出蓝宝石超声温度传感器模型,并用钨铼热电偶在高温炉中进行标定,得到蓝宝石超声温度传感器声速随温度的变化曲线。为超声温度传感器在高温环境中的测量奠定了理论基础。     

高精度温度测量系统的设计

介绍了利用高精度温度传感器AD590以及LMX31系列的V/F变换芯片构建的高精度温度测量系统，并运用MAX354芯片实现了8通道的循环检测功能．对系统的测量结果运用C语言在基于单片机的平台上进行了解算．给出了一种实用的高精度温度测量系统设计，在硬件电路、元件选型以及软件设计思路给出了明确方案．经过实际应用表明，此系统实现了高精度的温度测量．