标度变换技术在精密温度测量系统中的应用研究

以K型热电偶为例,介绍了一种在精密测量系统中传感器输出模拟量(电荷或电压信号)与被测对象实际工程值对应关系的线性系数标定方法.另针对温度传感器进行误差分析,采用分段拟合方法对温度测量的非线性误差进行校正与补偿,进一步修正线性系数,从软件上提高系统温度测量的精度.用标准恒温箱和计量检测专用的精密热工仪表校验仪对数据处理进...     

基于ARM9的WINCE组网液态气体测控系统设计

为提高wince环境下测控应用程序采集传感器数值的精度,提出了一种基于ARM9硬件平台的、运行于wince环境下的应用程序的液态气体的温度及液位组网测控系统设计方案。首先,原测量过程为PT1000电阻型温度传感器随温度范围变化而改变阻值,通过运放电路转换为电压信号,经A/D转换后得到数字电压值。再次,通过多个温度采样点在软件内部进行多点高次曲线拟合校准,得出温度与电压的关系公式,经过这个公式的得出,数字电压值与传感器的阻值及真实温度有很好的匹配,可以极大消除由运放的非线性特性和电阻精度误差造成的原测量过程测量值误差很大的现象。最后将测量结果存储在wince的数据库文件里并送7寸LCD触摸屏实时显示。组网系统采用标准输出RS485接口,可以供上位机读取记录,多台组网设备可以按单总线碰撞绕避算法通信进行联动及反馈控制。系统经现场测试验证了方案的可靠性和稳定性,系统精度达到1.5%。     

基于无线传感器网络时钟同步的定位算法研究

讨论了在无线传感器定位节点(文中称为锚节点)位置已知条件下,基于信号到达时间差(TDOA)的时间同步算法。根据所有传感器定位节点彼此之间周期性地广播信号,测量信号到达时间(TOA)来估计时间频率的偏移。当信源发送信号,由于传感器钟差造成的初始TDOA误差可以通过一系列补偿计算来减少误差。在一个加性高斯白噪声模型里,通过卡尔曼滤波提高钟差和频差的估计精度。在此基础上改善标签节点的定位精度。     

基于跳频图案补偿的DS/FH混合扩频测控信号载波跟踪技术

DS/FH混合扩频测控系统的中频信号携带有多普勒频率捷变成分,这使载波跟踪环路不断切换到频率阶跃的响应状态,从而导致跟踪精度下降甚至环路失锁.为此,提出一种基于跳频图案辅助的DS/FH混合扩频测控信号载波跟踪方法,通过预知的跳频图案和当前的载体速度测量值估计出下一个跳频点引入的多普勒捷变量,并将其及时补偿到跟踪环路的NCO调整量中.Simulink建模仿真证实了该方法的有效性,在一定的跳频图案时间同步误差范围内,能达到的测量精度与非跳频系统相当.     

基于IEEE-1588的高精度时钟同步系统设计

为提高高速铁路地震预警系统采集设备时间同步精度,本文设计了基于IEEE-1588的网络高精度时钟同步系统。系统利用STM32+FPGA构架搭建硬件平台,在FPGA中利用PLL延迟测量法实现高精度时间间隔测量,时间间隔测量精度达到600ps;利用PHY芯片DP83640获取网络PPS时钟,在STM32中结合卡尔曼滤波与PID算法,实现网络PPS时钟对本地时钟的校正,以及对本地PPS相位校正,最终完成同步系统的软件设计。测试结果表明：本设计时钟同步误差优于3ns,且具备长期稳定性。     

大屏幕彩电新电路新技术精萃(2) PLL同步检波电路与视频降噪电路

PLL同步检波电路大屏幕彩电为了提高图像质量,放弃了使用多年的准同步图像检波而采用锁相环(PLL)同步检波,这无疑也给电视伴音带来了新的生机。因为图像检波采用PLL同步检波,必定是一个PLL产生的压控基准信号(图像中频信号),可以利用它经过适当的相移去取代准同步方法产生的基准信号,亦即第二伴音中频也采用PLL同步信号来产生,且这样产生的基准信号完全不受图像内容变化的影响,相位较稳定,从而相应提高了伴音质量。PLL同步检波实际上是在原同步检波电路基础上,加入了一个锁相环控制回路。其基本原理是:输入的IF信号与压控振荡器(VC…     

脉冲法激光测距关键技术研究

文章主要是对远距离激光测距系统的关键技术进行研究,重点介绍了时刻判别方法与硬件实现,计时方法与实现。利用FPGA内部的PLL的倍频和移相来提高测量精度,具有成本低、系统简单且精度相对较高的特点。并提出了一种延迟滤波检测方法,只有当回波信号达到一定的脉宽才认为回波信号有效,有效减少噪声引起的毛刺所带来的误判。     

基于ARM的单相电力计量装置现场监测仪实现

介绍基于ARM的用于单相电力计量装置现场监测仪表的实现。通过采用两片ADE7753对被测计量装置的一次与二次回路电流及电压等电力参数量同时在线测量,利用ADE7753电流通道实现相电压测量,可以精确监测计量装置综合误差、电表误差及互感器误差等电力计量重要参数。通过采用ARM处理器,基于μC/GUI进行嵌入式系统软件移植,实现了友好且功能强大的人机交互界面。给出了系统组成、检测原理、信号调理与检测电路及基于ARM的人机界面等具体设计及实现。     

提高光纤光栅传感器测量精度的研究

在实际应用中,光纤光栅传感器的测量精度受到噪声,成本等因素的制约。为了实现低成本的高精度光纤光栅传感器系统,提出了对光纤光栅反射谱采用自适应阈值小波消噪和B多节点样条拟合插值算法的处理技术,并通过实验和仿真得出自适应阈值小波消噪,有效提高了系统的信噪比,在相同采样精度下拟合插值处理前波长检测的误差为0.01nm,处理后误差为0.0017nm,误差降低了一个数量级。实验结果证明该方法不但可以有效降低噪声带来的读取误差,而且提高了测量Bragg波长漂移量的分辨率,从而实现高精度地测量温度、应变等外界参量。     

基于MSP430单片机的新型智能IC卡天然气表设计

为了提高天然气表的计量精度,实现精准计量的目的,采用靶式流量计作为信号采集模块,通过测量水流中产生连续压力信号的方法测量水流量,基于MSP430单片机开发了一种低功耗新型智能IC卡天然气表。该设计具有始动流量小、计量精度高、功耗低,性价比高等优点,对于提高天然气表的计量精度,实现点滴计量具有重要意义。     

一种提高相位激光测距精确度的方法

描述了一种采用相位式激光测距提高测距精度的方法，给出了采用相位式进行激光测距的原理，指出了采用单一频率进行测距时存在的矛盾，从而提出了在单一频率的基础上添加多个辅助频率进行测距，分析了采用多个辅助频率进行相位激光测距的原理，并对采用该方法进行了精度分析。从分析的结论看，采用的辅助频率个数越多，则越能提高测距精度，同时该方法还能提高测量范围，解决了单一频率测量时的矛盾，达到了测距时高精度、大范围的工程应用要求。     

多激光束大气风场测量仪及其后向散射信号的光学相关性分析

基于多激光光束测风仪的系统结构和基本工作原理,结合小扰动理论,研究了大气湍流对两个光探测器检测到的后向散射回波的光学相关特性,同时给出了4种基于光学相干法的风速计算公式,包括峰值延时法、斜率法、频率法和Briggs法。通过实地风场检测验证的结果表明,使用峰值延时法、斜率法和频率法计算的风速均具有较高的精度,误差小于5%。     

超声波啤酒酵母浓度在线检测仪

基于超声原理的啤酒发酵过程酵母浓度在线检测仪是由超声波发生器、发射和接收超声换能器、温度传感器、放大器、鉴相器、A/D转换器和微机系统等组成。仪器根据超声波在发酵液中的传播速度与酵母浓度、温度间的相互关系,实现酵母浓度的在线检测,所用超声波换能器的中心频率为5.6 MHz,并给出了传感器的温度补偿经验算式。为了提高测量精度和消除温度等影响,实际测量时使用两个测量传感器,并采用了相位差测量技术,测量精度优于0.2%。     

大尺寸支承孔系同轴度激光测量系统及其精度分析

本文对于大尺寸支承孔系同轴度的激光测量系统进行了说明与精度分析,给出了激光测量系统的结构和数学模型,讨论了各种系统误差和随机误差对于测量精度的影响,提出了测量系统的精度公式.分析结果表明,该方法的测量精度可以满足大尺寸直线性和同轴度测量的要求.     

汽车自适应驰控装置中的红外激光测距

红外激光测距给汽车自适应驰控装置中的单片机提供主车和目标车辆之间的距离数据。测距精度和激光波长的选择将直接影响装置工作的可靠性。在讨论影响测距误差的各种因素后,提出采用数字插入时间间隔测量法来提高测距精度。介绍了激光器驱动电路和探测器放大电路。结果表明,该方法可大大减小由于计数盲区带来的测距误差。在分析大气吸收、典型目标对不同波长的反射率、系统成本以及人眼安全等多种因素后,确定1.6μm左右波长的半导体激光器是红外激光测距的最佳选择。     

高精度频差测量方法研究

针对分布式多基地雷达多源信号产生与处理技术的关键问题,分析了现有频差测试方法,探索高精度频差测量方案。通过频差扩展方法,完成被测源间相对频差指标的高精度测量系统方案设计。此方案克服了传统时间同步设备需要大量时间来校正频率误差的缺陷,使校正之后的精度大大提高。根据设计方案研制了试验样机和测试系统,并通过对高精度源间相对频差的测量获得实测数据,测试结果验证了高精度频差测量方案的可行性。     

基于SOPC技术的远程测控系统设计

设计了一种基于SOPC的远程测控系统。以NiosⅡ软核处理器和所需的外设IP核嵌入到FPGA中为硬件架构,以移植μC/OS-Ⅱ实时操作系统和TCP/IP协议为软件体系,实现数据的远程采集及其传送,可满足多种不同环境的工业测控任务要求,具有广泛的适用性和良好的应用前景。     

光电吊舱测角精度分析

为了达到提高光电吊舱测角精度,进而提高装备光电吊舱的无人机目标定位精度,建立了光电吊舱测角数学模型,对影响光电吊舱测角精度的因素进行归纳推导,并通过举例计算测角精度,通过减小光电吊舱框架轴零位标定误差,选用高精度测角器和控制光电吊舱与载机的安装误差,而有效提高了光电吊舱的测角精度。此外,还提出了通过系统检测提高目标定位精度的建议。     

稀布阵综合脉冲孔径雷达目标距离的精密测量和跟踪

本文针对稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)提出了两种精密测距方法(分别称为正负频率脉冲综合法和前后脉冲综合法),它们不需要提高采样频率就可以得到较高的测距精度;讨论了时空三维匹配滤波时角度误差对测距的耦合影响;介绍了其跟踪处理过程;并通过计算机仿真证明了这两种方法的有效性。     

C+C合建站中脉冲雷达新工作模式精度分析

介绍了雷达测量精度相关原理、测量误差的计算方法以及C+C合建站的基本工作原理,分析了合建站中单脉冲测量雷达系统与统一测控系统角度测量误差分量的异同,并计算了C+C合建站中脉冲雷达新工作模式的测量误差,通过处理实测数据验证脉冲雷达新工作模式的测量精度.