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测控技术

集智达CTC设备为国铁建设助力
发布时间:
2022-07-07 08:53
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英国Pickering公司发布新款高精度电阻型传感器仿真模块 扩展了PXI和PXIe高精度电阻模块产品家族
全球首款集成超构透镜的dToF传感器:测距加倍,能耗减半!
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光阻法油液污染度检测传感器的设计与实现
摘要:
为满足大型装备液压系统对油液污染度精确检测的需求,设计了一种光阻原理的油液污染度在线检测传感器。基于对流体状态的分析,设计了过流池阀块。根据所选器件的光电特性设计了光电转换、粒径分拣、脉冲统计等功能电路。通过反卷积方式设计了颗粒脉冲门限电平的判别模型,并将油污传感器和离线仪器的检出结果进行了偏差比对测试。实验结果表明研制的油污传感器能够满足液压系统对油液在线污染度检测精度的要求。
基于柔性电极的便携式心电监测系统研究
摘要:
针对普通干电极和医用湿电极应用于心电监测系统时存在的问题,制备了一种聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)基底上阵列金字塔结构的柔性电极。该电极通过阵列金字塔结构加大电极表面积,减小电极阻抗,并对心电信号处理电路、基于安卓端的APP等部分进行了设计,制作了便携式心电监测系统。实验结果表明,上位机可实时显示心电波形,同时,使用制备的柔性电极可以采集到较好的心电信号。
基于双测试原理的热式质量流量计的设计
摘要:
传统恒温差式热式流量计受到测量电路本身限制,最大加热电流受限,因此测量范围有限。设计研制了一种结合恒温差法和恒功率法的热式质量流量计。该流量计是基于托马斯理论,对功耗和温差进行采集,从而测得流量。相比于传统恒温差式质量流量计,该流量计在低流速时通过对桥式电路电压差采集,以控制数字电位器改变输入总电压,从而实现探头间温度差恒定,测量功耗测得流量;而在高流速时,通过数字电位器控制功率恒定,探测电路各个参数,从而计算得到温度差,测得流量。该流量计针对内径80 mm的管道,测量范围为0~1500 m3/h,量程约为传统恒温差式流量计的1.3倍,相对误差小于1%,满足实际使用需求。相比于传统恒功率式流量计,该流量计测低流速时精度更高。
直管科氏质量流量传感器灵敏度分析软件设计
摘要:
科氏质量流量传感器(CMF)在工业中具有广泛的应用和重要的地位,关于CMF的理论较为成熟,然而目前缺少直接对CMF进行分析的软件。为便利直管型CMF的设计与研发,运用欧拉梁理论,建立了静力学模型和振动力学模型,计算了测量管的挠度曲线和直管型CMF的灵敏度和频率;并考虑温度对材料属性的影响,引入了随温度变化的弹性模量;对直管型CMF进行了压损分析,计算了其压力损失。根据上述理论分析结果,基于Matlab的APP Designer模块,设计了直管型CMF分析的GUI软件,实现了对直管型CMF的灵敏度、频率、压损分析等功能;并使用ANSYS进行了有限元仿真分析,验证了所设计软件的频率和灵敏度分析结果,为后续直管型CMF的设计工作提供了一款便利的、可靠的、可直接对CMF进行分析的GUI软件。
基于电场传感器的人体坐姿监测
摘要:
研究表明经常处于同一姿势或者久坐都会对人体的健康造成危害,因此进行相应的坐姿监测并适时给出运动提醒是有必要的。将单只电场传感器安装在办公座椅靠背上,通过测量人体与传感器之间的相对运动,实现人体坐姿监测。人体背部与电场传感器之间的距离发生变化时,两者之间的耦合电容相应发生改变,导致电场传感器输出的电压信号幅值与形状发生变化,对信号特征进行分析即可得到人体坐姿和微动信息。信号经嵌入式系统处理后,坐姿类别以及相应时长可以传输到手机上进行实时显示。实验结果表明,从电场传感器的输出信号中,可准确分辨出座椅上人体的四种状态。
基于有限元技术滑油屑末监测器检测机理研究
摘要:
针对目前滑油系统中磨粒特征计算精度不高的问题,提出了一种新型基于COMSOL和ANSYS Maxwell联合仿真的计算方法,并以外电路补偿方式修正模型提高计算精度,能有效分析传感器对不同磨粒种类、大小和位置等特征的响应。研究结果表明:该方法能够计算磨粒通过传感器时,感应电压的大小;由于检测机理不同,当分别检测铁磁性和非铁磁性磨粒时,输出信号相位相反,受磁化效应和涡流效应的影响,传感器对铁磁性磨粒检测较敏感;基于传感器对不同颗粒大小的响应曲线可以为传感器结构优化设计提供理论依据。目前该算法已经应用于多种型号滑油屑末监测器的研发中。
一种用于压电式喷墨打印头的梯形波脉冲信号源设计
摘要:
压电式喷墨打印技术是当今印刷行业的重要技术,压电式喷墨打印喷头需要一个精确、稳定的脉冲信号作为驱动电源。介绍了基于FPGA的DDS原理的梯形波脉冲信号源的原理、结构以及各模块的设计方法和实现方案。采用基于FPGA的DDS原理产生的梯形波脉冲信号源,波形参数比较精确、输出信号比较稳定且输出频率范围较大。该设计可实现电压幅值为0~2.5 V、梯形波脉宽10~25 μs和输出信号频率0~30 kHz的梯形波脉冲信号输出,可较好地匹配压电式喷墨打印喷头。仿真结果表明,该设计合理正确,实现了输出的梯形波脉冲信号的幅值、脉宽以及输出频率可调,并且可过滤大部分高频杂散和干扰,输出信号基本不出现失真。
氢氧发动机紧急关机测试的多路信号源设计
摘要:
氢氧火箭发动机试验准备过程中,要对发动机紧急关机程序进行测试。测试时需要使用频率、毫伏级电压和高/低电平等多种信号源,模拟加载发动机异常状态下的传感器信号。为解决传统方法需要设备多、操作烦琐的问题,设计了一台可自动同时输出12路紧急关机测试信号的信号源。使用DDS芯片AD9851输出频率可调的正弦波信号;使用DAC8554输出精确电压小信号,并利用精密电阻分压获得了更高的分辨力和更低的输出电压;使用三极管输出高/低电平信号。以STM32为主控制器,结合串口屏设计了输出控制和人机交互界面程序。经校准,信号源输出频率信号的精度为0.02%,电压小信号设置精准度不超过0.2 mV,适用于多种型号氢氧发动机试验,可有效提高试验准备效率和自动化水平。
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