基于锁相环的光电传感器信号调理电路

介绍了梳状光电传感器的工作原理。在分析传感器信号的基础上 ,用 SD- 380动态分析仪对信号作了频谱分析。基于锁相环 CD4 0 4 6 ,设计了适合于处理该信号的具体电路。试验证明 ,该电路跟踪速度快 ,捕捉时间短。基于此技术制作的车速仪 ,测量精度高 ,克服了五轮仪的缺点     

激光跟踪仪的光电瞄准与定位系统

考虑激光跟踪仪的光电瞄准与定位直接影响仪器的整体测量精度和使用性能,讨论了激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术并提出了光电探测瞄准、信号调理采集、数字处理及智能跟踪伺服的系统整体技术方案。对系统关键部件进行选型,利用角锥棱镜和位敏探测器(PSD)作为光电探测核心,设计了探测光路和信号处理电路。研制了系统样机,搭建了目标位移量标准测试平台,对样机光电瞄准系统探测信号进行了测试。测试结果显示:采用该设计方案设计的激光跟踪仪样机的静态定位测量精度达到6μm,随机动态跟踪测量速度大于1m/s。结果表明:提出的方法可解决激光跟踪仪定位精度低、动态跟踪效果差等常见问题,可为研制高精度、大范围、大尺寸测量仪器提供技术参考。     

RT-Ⅱ型非接触式车辆测试仪的研制

五轮仪测试车辆的参数误差大,而且自身较重大。采用光电传感器研制而成的RT-Ⅱ型测试仪测量精度相对较高,质量轻巧,使用方便。论文介绍了光电传感器的原理及特点,重点设计了测试仪的信号窄带通跟踪滤波器,有效地消除了干扰,防止了信号失真。为了解决高速及起步车速测量的误差较大的难关,设计了锁相环预偏电路。设计中的跟踪滤波技术可适用频率信号范围十分广,有很大的推广潜力。     

跟踪滤波器的设计及其应用

在实际测量中,一般被测信号频率变化范围较大,采用常用的带通滤波器处理信号难以胜任,为了有效地检测信号,应采用一种能跟踪信号频率的窄带通滤波技术,为此本文首先阐述了开关电容滤波器的基本原理,提出了使用开关电容波滤器组成跟踪滤波器的原理与实现方法,作为应用例,具体设计了一个能压缩带宽的窄带通跟踪波滤器,实际应用于新型仪器非接触式车速仪中,有效地解决了车速变化快及变化范围大的车速信号检测问题。     

基于PSD的激光跟踪仪光电瞄准技术应用与研究

光电瞄准与定位技术是空间运动目标动态跟踪测量的关键技术,起到目标捕获与运动位置偏差精确指向作用。基于光电位置传感器(PSD)对激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术进行了分析研究与设计,提出了光电瞄准控制方案,设计了探测光路,分析了PSD误差修正与信号处理。经过实际样机测试,静态定位测量精度达到6μm,随机动态跟踪测量速度大于1 m/s。     

基于光电传感器的风机转速测量系统的设计

介绍了一种基于光电传感器的风机转速测量系统的软硬件设计。该测量系统采用光电传感器实施转速测量,它有红外发射和红外接受装置组成,通过把光强度的变化转换成脉冲信号的变化来实现转速计数测量。硬件系统包括脉冲信号产生、单片机信号处理系统和显示模块,软件程序采用C语言编程。测试结果表明该仪器具有实时测量、精度高、稳定性好的优点。     

用于焊缝跟踪的光电传感器

研制了一种用于焊缝自动跟踪的光电传感器,提出了一种加权比较的信号处理方法,并通过采用模糊控制,提高单点式光电传感器的精度.实验表明：其跟踪精度达到1 mm,满足实际生产应用的要求.而且光电传感器成本低、结构简单、跟踪精度高,具有很高的实用价值.     

大容量棉花纤维测试仪的色泽测量研究

简要回顾了大容量棉花纤维测试仪及棉花色泽测量的发展历史.在长期跟踪国外色泽测量技术的基础上,研制了采用45/0照明与观察几何条件、瞄准式亮度传感器并结合光谱分析系统,以及符合CIE规范的标准色板光谱反射比测试系统.基于该系统所标定的色板对色泽仪进行校准,并采用全数字色度检测技术结合尼克松-亨特色度空间,研制完成基于单色板标定的棉花色泽测量仪器并完成对棉花的反射比和黄度测试.该棉花色泽仪在稳定性、台差、校准板测试以及对美国农业部标准棉样的测试中,其测试精度接近进口色泽仪测量水平.     

一种嵌入式虚拟动态信号分析仪的设计

为了实现为远程化控制的光电跟踪系统设计提供抗恶劣环境的设计工具,设计了一种嵌入式虚拟动态信号分析仪。对该系统采用的系统辨识等算法进行研究。基于某型号光电跟踪系统平台,结合虚拟仪器概念和嵌入式技术,建立了嵌入式虚拟动态信号分析仪的系统架构,设计了仪器系统架构中各层软件。利用该仪器测试了实际运行中的某光电跟踪系统速度回路和电流回路,实验结果表明光电跟踪系统满足设计要求,电流回路带宽为266.05Hz,速度回路带宽为20.3Hz,虚拟仪器具有较好的精确度和实用性。满足了光电跟踪系统设计工具准确、方便、快捷等要求,提高光电跟踪系统设计水平和设计效率。     

光电式甲醛监测系统中信号调理电路的设计

根据光电式甲醛检测原理和探测光束的特点，设计了光电式甲醛浓度测量传感器信号调理电路，该调理电路主要由光电探测器前置放大电路、窄带有源滤波器和精密交流信号-直流信号转换电路3部分组成。基于OP07运算放大器设计的交流信号-直流信号转换电路等效净输入信号小于0．3μV，降低了甲醛测试系统检测限，提高料测试精度。以此信号调理电路构成的系统，实验标定的甲醛浓度的检出限低于2μg／L．     

基于Mlx90316的电-机械转换器角位移测控系统

为提高电液伺服控制系统的响应速度和精度,将角位移测控技术应用到电-机械转换器控制闭环中,增加步进电机位置信号作为控制参数,实现了位置闭环控制。开展了基于霍尔技术位移测量技术的研究及其解码原理的分析;根据Mlx90316芯片的时序要求,设计了一种电-机械转换器角位移测控系统,实现了角位移的非接触式测量;测控系统以TMS320F2812 DSP作为主控器,开发了相关功能模块,进行了位移闭环PID控制策略的研究,以及软硬件的设计与测试,实现了步进电机的位置反馈与闭环控制。测试结果表明,该系统测量速度可达2 800 fp/s,精度可达12 bit,系统具有测速范围宽、控制精度高等特点。     

电动电子车速里程表的研究

本文介绍一种新型电动电子车速里程表,以及霍尔速度传感器,里程计数脉冲的产生,步进电机的驱动和ＢＬ２１１５集成电路在电动电子车速里程表中的应用。     

转速表计量装置的研制

本文介绍一种可产生（0～3000）r／min连续可调标准转速的转速表校验装置。该装置采用全数字控制方式．结合精密转速采样单元与电机恒速控制电路,保障了标准转速信号的高稳定性。装置主要用于检定转速表。     

油气管道TPD预警系统信号调理器的设计

固定安装在油气管道表面的振动传感器,检测出的信号强度不一、极容易造成频率混叠及央带高频噪声。针对此情况,本文介绍了管道TPD（Third-party damage,TPD,管道第三方破坏）预警系统信号调理器的设计方法。为了保证在信号A/D转换前具有合适的较高价值的信号,对信号进行滤波、程控放大等前置调理。为了使信号满足信号采集系统的输入要求,对信号进行极性转换、限幅。信号调理器各项参数灵活可调。经实验证明,该信号调理器能够很好的实现信号调理。     

光纤位移传感器信号处理电路设计

为了实现光纤位移传感器的信号检测,提出了一种测量传感器微弱信号的方法.通过使用MAX274和AD637等元件设计了性能较好的滤波电路和相关检测电路.重点阐述了带通滤波器的设计原理和实现方法.实验结果表明,设计出的信号处理电路对所设计的光纤位移传感器,能够有效地滤除信号中的噪声,并且传感器也有较好的信号输出.     

ABS轮速传感器及其信号处理

分析了汽车防抱死制动系统电磁感应式轮速传感器的工作原理及其信号特征，在对轮速信号检测及其特性分析的基础上，设计了由低通滤波电路和迟滞电压比较器构成的信号处理电路，并在Multisim8．0环境下进行仿真研究，结果表明电路工作稳定可靠、抗干扰性强。     

水膜厚度光纤检测系统

针对海水泵滑靴副水膜厚度测量需求,利用反射强度调制型位移光纤传感器工作原理设计并实现了一种水膜厚度检测系统。设计了与海水泵结构相对应的光纤探头,其采用具有较好补偿功能的三圈同轴型光纤束结构消除了由光源强度、反射表面性质以及光纤光强损耗和弯曲损耗等因素带来的影响;开发了由光源模块、电源模块、光电转换模块、低通滤波模块、信号比值模块等组成的前置器用于信号调理。对开发的水膜厚度光纤检测系统进行了静态性能和动态性能测试实验,结果表明:该检测系统的测量精度可达微米级,测量系统的量程为1 000μm,灵敏度为3.45mV/μm,动态性能良好,满足了对海水泵水膜厚度的检测需求。     

基于虚拟仪器的串激电机转速测量装置的实现

在工业测控系统中,电动机尤其是交流电动机转速的检测和控制占有很大比重。在以磁电或光电构成的测速系统中,常用的测量方法有3种,分别为T法、M/T法和M法。但对于电动机被封闭的场合则测速比较困难。文中介绍的是应用虚拟仪器技术的一种非接触式转速测量方法及装置,通过从串激电机在转动时感应出的信号中提取出与转速对应的信号,求其频率,然后根据推导出的公式使其转化为转速,从而得出结果。基于该方法的测量装置,速度与串激电机感应出的频率有一一对应关系,因而具有高效率、高精度、非接触测量,且可以及时反映物体的瞬时变化情况等优点。