动力舱出风口分布式管式气压测试方案研究

在动力舱内复杂恶劣环境下,环境因素的影响给气压测试准确性以及不确定性带来了很多困扰。为了准确地研究动力舱出气口气压分布情况,需要采用分布式管式气压测试方法。但是,管道长度对气压参数测试会带来误差,这个问题必须首先得到解决。本文根据动力舱实际测试环境,设计了管长因素对气压误差影响分析测试系统,完成了不同管道长度对于气压参数测量结果的影响分析。运用差值一阶线性拟合方式,得到了差值拟合斜率与管道长度的对应关系。此研究解决了任意管道长度下对气压参数测试结果修正,提高管式气压参数测量精度,满足了动力舱出气口气压参数高精度测试需求。研究成果已应用实际工程问题,具有一定实用性。     

基于PIC单片机的电能采集终端设计

本设计是以PIC16F877A单片机为核心,用ATT7026A三相电表来采集电能,通过MG12232将采集的电量信息显示出来,并采用了RS232和RS485两种通信方式与上位机通信。通过对该终端进行测试,证实该终端的测量精度达到了要求。     

一体化气压测试系统的设计

采用硅压阻式绝压型压力传感器SM5420、精密传感信号调理器MAX1452和微处理器C8051F410,共同构成一体化气压测试系统。利用串口通信模块将被测气压值一路通过LCD液晶显示屏显示,另一路通过RS232通信接口发送给上位机。实现了被测气压实时准确读取和分析处理的功能。通过标准压力泵对其进行静态标定得出其静态特性指标。该系统具有:体积小、频率响应高、精度高、灵敏高等优点。     

基于类令牌环的RS485多主通信协议模块设计

针对现有煤矿安全监控系统的RS485总线采用主控机对子通信节点轮询呼叫方式存在实时性差、无法实现即插即用功能、通信效率低的问题,设计了一种基于类令牌环的RS485多主通信协议模块。令牌信息包含在每个数据帧的帧头,RS485总线空闲4byte时间内为帧结束标志,RS485总线空闲4～5byte时间内为关键设备抢发时间,RS485总线空闲5～6byte时间段为一般设备抢发时间;正常情况下通信节点按令牌顺序轮流与主控机交互数据,当设备有紧急情况需要抢先上传数据时,可在抢发时间内抢占RS485总线。测试分析表明,在RS485总线容量不大且信道干扰较小的情况下,该模块具有良好的使用效果。     

固态降水传感器现场核查装置技术研究

针对气象观测台站固态降水传感器现场核查及测试的实际需求,研制了现场核查装置,结合砝码法实现了固态降水传感器的现场核查和测试;现场核查装置由基于ZigBee无线网络的数据获取装置和加重装置构成,数据获取装置具备环境气压、温度、相对湿度的实时检测能力,具备RS232、RS485及通断信号方式3种固态降水传感器接口的数据读取能力;加重装置由三角支架、OPD降水模拟器及砝码托盘组成,其中降水模拟器采用阻挡原有OPD降水发生探测器红外光束,人为给定指定频率脉冲信号的方法实现了降水的模拟,能够兼容多种型号的固态降水传感器;经实验测试,固态降水传感器能够准确识别加入其中的砝码重量,数据获取装置的3种接口数据读取准确度均达到100%;降水量测量值与理论值相关系数为0.9999;表明现场核查装置能够应用于固态降水传感器现场核查及测试业务。     

某型导弹同轴度参数检测系统的设计

为了提高导弹装配质量及测试效率,利用工业控制计算机与传感器技术设计了一种导弹同轴度参数自动检测系统,系统由智能数字位移传感器、RS232串口卡、工控机组成,检测系统对导弹弹体上多点同时一次完成全弹同轴度检测。检测系统实现了导弹装配同轴度的自动检测,实验数据表明系统性能指标达到设计要求,测试效率及测量精度也得到了提高,系统已应用于某型号导弹生产线。     

高精度硅压阻式气压计设计

针对硅压阻式气压传感器因温漂、离散性大而使其应用受限的问题,设计了一种高精度硅压阻式数字气压计。该气压计采用全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿和线性化处理,解决了硅压阻式气压传感器的温漂和非线性问题;在ATmega88PA微控制器内采用软件实现压力数据的温度补偿,并通过RS485接口将数据发送给上位机。测试结果表明,在-40～+60℃范围内,该气压计测量误差在0.50‰以内,满足设计要求。     

基于PLC自由口通信的实时测控系统

以轨道交通车辆检修设备——空油变换器试验台为研究对象,该试验台初期采用模拟量输入输出的智能仪表进行数据采集,在实际试验过程中存在上位机界面显示与数显表显示数据不同步,且气压和液压测试数据不准确等问题.为此,研发基于PLC主站,多个串口通信的传感器和数显表、以及上位机为从站的一主多从通信结构,采用西门子PLC的自由口通信方式,集成精确同步的实时测控系统.经试验验证,此系统可实现测试数据的同步实时显示,且数据准确度高,提高了试验台测试的精度和试验效率.     

FPGA在温度补偿气压测量系统设计中的应用

介绍一种基于FPGA带温度补偿设计的气压测量系统,详细论述了FPGA处理器在气压测量系统设计中各功能部分的内部设计结构、工作流程以及补偿算法的分析和设计,最后通过系统测试结果验证FPGA设计对气压测量系统中温度补偿的可行性和有效性。由于FPGA具有高可靠性、强数据处理能力、速度快等特点,有效地改善了一般气压测量系统精度低、处理速度较慢、实时性较差的问题。     

量程可调的气压测试系统设计

在各种测量系统中,根据测量的预估值,选择不同的量程,测量的误差是不同的。设计了一种量程可调的气压测试系统,系统量程可根据测量预估值简单地进行调节,使得误差减到最小,测量精度得到提高。系统量程调节调理电路,采用了差分输入、同相放大、加法电路,其输出为0~5 V或4~20 mA标准信号,通过对信号调理电路中电位器阻值的调整,使得电压信号输出的输入范围为0~83.3 mV,电流信号输出的输入范围为0~117.1 mV。系统量程可以在此输入范围内任意改变大小,实验验证,根据测试的预估值,改变量程上限值,提高了气压测试系统的测量精度。     

基于绝压传感的气压测试系统设计

气压测量是人们生产生活中必不可少的重要参数.针对我国气压测量大多采用机械式气压表,存在精度低、读数误差大、易损坏、不便携带等缺点,设计了一种以压力传感器及其测量电路为核心的压力测试系统,来代替传统机械式气压表.测试结果表明,系统具有精度高、体积小、高稳定性、系统特性优良等优点,其线性度、重复性误差及迟滞性误差等指标均小于1％,能很好的实现测量气体压力的功能,为人们的生产生活带来便利.     

PLC基于以太网与矿用监控分站数据交互实现

针对瓦斯抽采自动控制系统中PLC控制器与矿用监控分站采用RS485通信模式进行数据交互轮询时间较长、数据出现滞后、不能满足系统闭环控制和快速调节等问题,该文提出了采用以太网通信方式进行数据交互的方法。以西门子S7-1200系列PLC作为客户机,以重庆煤科院KJ90-F16矿用监控分站作为服务器,通过对PLC和监控分站的配置和编程,实现了PLC以动态链路方式与多台矿用监控分站进行数据交互。测试结果表明,采用以太网比采用RS485的通信方式数据交互速度快、效率高,能有效提高瓦斯抽采监控系统的控制响应速度。     

基于LabWindows/CVI的光谱分析系统的设计与实现

针对WDP500—2A平面光栅单色仪在不同电流下测试大功率激光二极管的发射波长时，匹配激光二极管的自动化程度不高、效率低以及分析界面不友好等缺点。采用自制的RS232串口通讯接口卡，并运用美国NI公司的虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI开发分析软件。实现了单色仪的自动定位、扫描、数据分析、数据处理等功能。该光谱分析系统运行良好。提高了测试效率。     

基于虚拟仪器的电路板通用自动测试平台设计

针对传统电路板测试系统的单一性和专用性问题,为满足不同电路板的自动测试需求,设计了一种基于虚拟仪器的电路板通用自动测试平台。该平台采用虚拟仪器测试技术、扫码技术、网络技术实现了不同类型电路板的自动测试,测试结果与电路板序列号绑定并自动保存到服务器数据库中,并可通过Web浏览方式查询电路板测试结果。测试结果表明,该平台可实现不同类型电路板的自动测试,在保证测试结果准确性的前提下,提高了电路板的测试精度和测试效率。     

气象观测用气压传感器误差自校准系统设计

针对用于气象观测的气压传感器手动误差调整方式通用性差、效率低等问题,设计了用于目标传感器误差调整的误差自校准系统;研发的传感器误差自校准软件配合自主设计的传感器多通道转换器与压力控制器、气压标准器,可同时完成8个通道气压传感器的误差自动调整任务;实际测试中,系统在1小时内完成了8通道传感器的误差自动调整,经过调整后的各通道传感器的误差绝对值均未超过0.05 hPa,远小于传感器出厂的最大允许误差±0.25 hpa及规范要求的±0.30 hPa误差范围,提升了传感器误差调整工作效率的同时,有利于提高气压观测数据质量。     

基于RS纠删码的信息分散算法

利用基于RS纠删码的信息分散算法可构建高顽存的分布式存储系统。RS纠删码的编/译码速率是衡量其可用性的一个重要指标。对RS纠删码的纠删原理进行了理论分析,讨论了编/译码运算所在的伽罗瓦域,基于伽罗瓦域算术运算的特征设计了双表法以提高编/译码速率。最后对该信息分散算法的效率进行了理论分析和实验测试。测试结果表明,该信息分散算法可提供18Mbps的编/译码速率,基于该测试结果分析了基于RS纠删码的信息分散算法的适用环境,指出信息分散算法未来的研究方向。     

飞行器气动参数测试系统设计

为实现飞行器在实际飞行过程中受不同梯度气压影响的实时测试,设计了一种飞行器气动参数测试系统。针对压力敏感头在测试过程中温度漂移的问题,在恒流激励下,采用高精度元器件完成压力传感器的零点和灵敏度温度补偿,介绍了各个模块的设计。通过最小二乘法进行曲线拟合得到补偿数据,经过测试,压力测量精度优于0.1%,验证了设计方案的可行性。     

嵌入式系统应用中实现RS485的方向切换

RS485接口具有良好的抗噪声干扰性能、长传输距离和多站能力等特点,使其成为工业控制的首选串行接口。嵌入式系统中也广泛采用RS485接口作为设备控制的串行接口。RS485采用两线差分的接线方式进行串口数据的传输。由于发送和接收都是采用这两根差分线进行,因此它是半双工工作模式。基于RS485的特点,分别讲述了通过硬件方式和软件方式来实现RS485发送和接收方向的切换,重点解决了DM8168嵌入式平台上软件实现RS485方向切换的功能。     

SOPC技术在多总线融合测试系统中的应用

多总线融合测试系统基于LXI总线,兼容PXI、VXI、GPIB、1553B、ARINC429,RS422、RS485总线.实现多总线融合的测试系统必须解决LXI总线到其它总线的协议转换.本文采用SOPC技术在一块FPGA芯片上实现了LXI到GPIB、1553B、ARINC429、RS485、RS422总线的协议转换,软件层基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统和1wip协议,开发了应用程序.     

液晶显示器及其电源适配器能效自动测试系统的研制

在液晶计算机系统中电能损耗最大的部件就是显示器以及电源适配器,目前国内对于显示器及其适配器能效检测大部分还是依靠人力,这样的能效测试方式工作强度大,测试周期长,容易造成检测数据错误概率高,降低了检测报告的准确性。为了适应能效实验室的发展需求,提高检测效率,降低检测失误率,提升检测报告的可信度,在速度、精度、可靠性等三个测试要求实现高标准,本文基于LabVIEW虚拟化仪器技术设计了一套液晶显示器及其电源适配器能效自动测试系统,极大提高了测试效率和精度。