基于硬件时间戳的时间比较系统

为了满足不同情况下时钟同步对于时间比较的需求,研制了一套基于硬件时间戳的时间比较系统,对该系统的工作原理和设计方法进行了分析和研究,并在实际应用中测量统计了该系统的比较精度。结果表明:该系统可以实现时间比较并达到数十纳秒级的比较精度。基于硬件时间戳的比较技术可以广泛应用于对时检测和时间同步平滑调整,帮助提高时间同步的精度和平滑度。     

基于声循环技术的辊形检测的研究

给出了一种基于声循环技术的轧辊形在线检测方案，根据应用环境的特点对该技术进行了必要的改进，采用双阀值得到更为精确的脉冲起始时间，提高了系统检测精度，在实验室条件下进行了仿真实验，给出了实验数据，并对误差进行了分析。证明该方法是可行的。     

一种用于LCR波应力检测的LFMCW声时测量系统设计与实现

为了测量基于临界折射纵波法(LCR波,critically refracted longitudinal)的声弹性应力检测中超声波的传播声时,设计了一套超声波传播声时测量系统,介绍了系统的组成和工作原理.该系统根据LCR波应力测量原理和线性调频连续波(LFMCW,linear frequency modulated c...     

基于MS1022的时间间隔测量系统设计

借助高精度时间测量芯片MS1022，设计出一套高精度的时间间隔测量系统。通过对电平转换器的传播延迟的测量，验证了该系统的准确性和可行性。在集成电路的传播延迟的自动化测量方面，该系统可有效地提高测量精度和测量效率。     

基于FPGA的锁相放大器在多组分气体检测中的应用

该文介绍了基于光声光谱技术的多组分气体检测的基本原理,设计了基于FPGA的数字双相锁相放大器,完成了低通滤波器和DDS信号发生模块的仿真设计并应用于光声光谱多组分气体检测系统。通过对不同浓度的C2H2,CO2,CO混合气体的检测结果表明,该锁相放大器可以有效提取微弱的光声信号,检测出C2H2,CO2,CO这三种气体的浓度,系统检测相对误差小与5%,精度好且具有一定的稳定性,能广泛应用于气体检测中。     

基于FPGA的锁相放大器在多组分气体检测中的应用

该文介绍了基于光声光谱技术的多组分气体检测的基本原理,设计了基于FPGA的数字双相锁相放大器,完成了低通滤波器和DDS信号发生模块的仿真设计并应用于光声光谱多组分气体检测系统。通过对不同浓度的C2H2,CO2,CO混合气体的检测结果表明,该锁相放大器可以有效提取微弱的光声信号,检测出C2H2,CO2,CO这三种气体的浓度,系统检测相对误差小与5%,精度好且具有一定的稳定性,能广泛应用于气体检测中。     

提高超声波流量计量精度的方法

时差法超声波流量计通过检测换能器发射和接收的超声波信号的传播时间信号,实现流量的计量。超声波换能器的谐振频率及超声波信号传播过程中相位和幅值的变化等因素,会影响对超声波信号到达时间的准确计量,从而影响流量测量的精度。准确计量超声波信号的到达时刻是提升时差法超生波流量计的计量精度的关键之一。针对换能器发射和接收超声波信号的处理和获取电路进行了设计和分析,得出了实验结果和实验数据,对实验结果给出了实验分析和结论,并通过软件算法给出了进一步提高测量精度的方法。     

焊缝检测用高频空气超声传感器及其系统

本文根据声电匹配原理及聚焦声透镜技术，使１．１５ＭＨｚ空气超声传感器灵敏度提高了８倍，横向分辨力达到了０．５ｍｍ。设计了单片机信号采集、处理、控制软硬件系统，首次实现扫描式、固定式超声传感焊缝二次自动跟踪，跟踪精度达到了０．５ｍｍ。     

基于深度学习和结构光法无人机集群检测定位

无人机集群检测与定位是实现对无人机集群进行精准打击的重要前提，提出基于深度学习和结构光法相结合的无人机集群检测定位方法，其中深度学习算法可以较高精度检测出无人机集群目标并给出其二维坐标，结构光法进行坐标转换可得到对应目标的三维坐标和定位误差。基于该方法利用YOLOv4算法和深度相机开展了无人机集群检测定位实验，结果证明，该方法对无人机集群目标的检测精度达到了91.78%,检测定位耗时约0.1s,平均定位误差为0.69%,达到精准实时的要求。     

基于多元液体浓度传感器的牛奶成分浓度检测技术

研究了应用超声参量和电学参量相结合，检测牛奶中主要成分浓度的基础理论。介绍了预测模型的建立方法，并将声电法与参考法进行了比对。结果表明，声电法具有稳、准、快的特点。测量重复性变异系数（CV值）优于0．01，测量精度十分接近参考法，每个试样测量时间仅需30s，完全能够满足实际测量的需要。这一研究为牛奶成分浓度快速检测提供了一种新的方法。     

基于FPGA的超声空化效应测量系统设计

针对传统的超声空化效应测量方法存在测量精度低、实时性差、成本高等问题,根据时差法测量超声空化效应的原理,设计了一种基于FPGA的超声空化效应测量系统。该系统采用FPGA内部锁相环的倍频、移相功能测量超声波在空化与未空化液体中的传播时间差,实现了超声空化效应的实时、定性测量。测量结果验证了该系统的有效性。     

超声波测距回波信号处理方法的研究

在分析超声波测距系统回波信号处理存在问题的基础上,提出了两种提高测量精度的回波信号处理方法.采用了时间增益补偿技术和峰值时间检测技术,可正确检测超声波回波的到达时间.经反复试验,在50 cm～5 m的测量范围内,测距精度可达到0.5%,且测量重复性较好.两种方法的采用,提高了超声波测距系统的测量精度.     

一种测量超声波传播时间的装置

基于超声波技术的检测方法，通常需要精确地测量超声波在介质中的传播时间。针对超声波无损压力检测技术，开发了一种采用回振法测量超声波传播时间的装置。测量时，装置中接收探头检测到的信号通过门电路输出并再次触发发射探头。为提高测量的稳定性和灵敏度，装置采用了稳定性好的电路。实验结果表明，使用该装置可以探测到0．5ns的超声波传播时间变化量。     

基于TDOA的室内超声波定位方法的改进

基于超声波和射频信号的TDOA（Time Difference Of Arrival,TDOA）室内无线传感网定位系统得到了越来越普遍的研究。其以距离测量为基础计算待测节点坐标。测距的误差影响定位结果的准确性。因此,文中主要目的是介绍基于超声波技术和射频技术定位系统的工作原理,通过采用总体最小二乘法（Total Least Square,TLS）的直线拟合方法对距离测量误差进行补偿,修正距离值,然后采用极小极大算法（Min-Max algorithm）进行定位的位置坐标计算,得到系统测距误差较小和定位准确性高的结果。实验数据仿真表明,该方法提高了距离测量精度和系统的定位准确性。     

超声波时差法的三维矢量风测量系统

超声波测量水平风的技术已经在地面气象观测业务中应用多年,效果很好。将这种技术稍加变通,将测量的平面三角形结构变成正四面体结构的不相交两边,使之形成具有三维测量能力的特殊结构。采用步进频率测量技术,将发射的100 kHz频段的超声波进行扩频调制,通过相关接收后获得脉冲压缩,兼顾了较低峰值发射功率的接收灵敏度问题,以及超声波脉宽造成的时间测量精度问题,还具有一定的抗干扰能力。仿真和实验室初步实验结果证实了这种方法的可行性。     

基于通用PC架构的高精度网络时延测量方法

时延是准确测量时延抖动、带宽等网络性能指标的基础.目前的时延测量方法由于存在时钟误差和位置误差因而精度较差.提出一种改进的时延测量方法,以TSC(time stamp counter)寄存器取代系统时钟计时来消除测量的时钟误差,将时间戳记录位置由应用程序转移到网卡驱动来消除位置误差,极大地提高了时延测量精度.实验结果表明,与传统方法相比,不同包长度下,所提出的方法可降低测量误差21%～150%,且测量结果稳定,对系统吞吐量基本无影响.该方法基于通用PC架构,测量成本低,适于普遍采用.     

超声波测风系统中自适应时延估计算法的研究

在时差法超声波测风系统中,风速的测量精度受到时间延迟估计精度、两超声波传感器的距离精度等的影响。在后者一定的情况下,测风精度对时延估计精度提出了更高的要求。对此,采用了一种基于权值检测的最小均方误差(LMS)自适应时延估计算法,从而实现了高精度时延估计。计算机仿真与实际测试表明:该算法的估计精度满足了所研制的超声波测风系统的设计要求,能够用于机场区域低空风场情况的监测。     

超声波流量计静水时差温度漂移的解决方法

时差式超声流量计广泛应用于工业生产和日常生活各个领域,其中超声信号在流体中顺、逆流传播时间差的测量精度很大程度上决定了流量的测量精度,由于实际测量中“零点误差”和“温度漂移”的存在,使得消除或抑制这两者的影响成为提高流量测量精度的重要环节。依据电声互易定理,改善测量系统电路的互易性可以有效抑制“零点误差”和“温度漂移”,而发射电路与接收电路阻抗的对称性和测量系统的互易性存在很强的联系,通过匹配激励和接收电路等效阻抗可以改善测量系统的互易性。依据互易电路设计对现有测量系统进行了改进,并搭建实验平台进行了实际测量。实验表明：此电路设计能够非常有效的抑制“零点误差”和“温度漂移”。     

高精度分体式超声波温度测量仪研究

传统的温度测量仪在较宽的测量范围内无法保证稳定的高精度测量,针对此种不足,设计了一种高精度分体式多声道超声波温度测量仪.该温度测量仪利用超声波测温技术,以被测物体作为传播媒介,在传播距离确定的条件下,通过测得超声波在介质中的传播时间间接测得介质的温度.分体式多声道的结构设计使温度测量准确有效,同时降低了传感器材质在耐高温、耐腐蚀方面的限制要求.基于FPGA的快速处理电路以及细分插补算法,使传播时间的测量分辨率优于纳秒级,确保实现分辨率优于0.001℃的高精度温度测量.     

基于IEEE1588的时钟同步技术及其应用

叙述了IEEE1588时钟同步协议的产生与发展，介绍基于IEEE1588时钟同步技术实现分布式网络化测试系统精确时钟同步的原理和方法；通过列举一些公司对IEEE1588技术的具体应用，给出基于Intel IXP46X的时钟同步网卡原理图及具体应用实例。最后阐明IEEE1588精确时钟同步技术可以实现整个系统的高精度时钟同步，可以有效解决分布式测控系统的实时性问题，可以有效改善和提高系统的测控精度。