基于32位∑-ΔADC的高精度测温系统设计及误差分析

为了满足反应量热仪中对样品温度的高精度检测要求,以32位∑-Δ型模数转换器AD7177-2为核心,设计了基于阻值比较法的铂电阻高精度测温系统,采用电流激励换向技术,消除电路中存在的寄生热电动势及系统漂移对测量的影响;提出了基于阻值标定的共模误差修正方法,提高了测温准确性。实验结果表明:系统在-100～500℃范围内,修正后的测温误差由0.28℃减小至0.01℃,不同环境下的测温精密度优于±0.001℃,满足反应量热仪的测温精度需求。     

激光测距仪的脉冲电流供电温度控制系统

激光测距系统中的发射器件和接收器件具有温敏特性且均为小功率器件,精密测温电路采用Pt电阻时,Pt电阻的自热效应影响测温精度.为减小自热效应产生的测温误差,在分析Pt电阻测温误差产生机理的基础上,提出了一种新的脉冲电流供电方案,建立了脉冲电流供电电路及其自热升温过程的数学模型,给出了脉冲宽度和热量积累的关系,并通过合理控制脉冲宽度大大减小了自热效应引起的测温误差.使用高阶正交多项式拟合法对Pt电阻的非线性进行了补偿,给出了该系统温度测量模块测量数据与一级标准铂电阻温度值的比较实验,在不同的温度点,该温度测量系统的最大误差为0.000 6 ℃.系统稳定性测试结果表明,该系统在0～15 ℃时,各温度点控制稳定度均优于0.005 ℃,满足高精度激光测距的需要.     

高精度铂电阻测温系统

普通四线制铂电阻测温系统受恒流源长短期漂移、导线热电动势影响,其测量准确度难以超过0.1℃量级。本文分析了一种改进型4线制高精度铂电阻测温方法的原理误差,并设计了相应的高精度铂电阻测温系统。采用温度系数小、阻值稳定性好的参考电阻作为铂电阻阻值测量基准,消除了恒流源长期漂移引起的铂电阻测温误差;分别在正、反向恒流激励条件下测量了铂电阻上的电压,利用导线热电势大小与方向的短期不变性,对得到的两电压量求差以消除导线热电势的影响;通过半导体致冷器（TEC）控制恒流源温度来减小恒流源的短期电流漂移,进而减小其对铂电阻测温精度的影响;设计了精度高、阶跃响应速度快的分时复用式电压信号采集单元用来高精度地测量铂电阻和参考电阻上电压量的比值。等效实验和校准实验结果表明,高精度铂电阻测温系统的测量稳定性优于0.005 ℃/10 day,测量分辨力优于0.005 ℃,测量准确度为0.02 ℃（k=2）,满足超精密激光干涉测量系统提出的高精度温度测量需求。     

基于半导体致冷的高精度温度控制系统

设计铂热电阻恒流激励测温的最佳非线性补偿变送电路,同时利用半导体致冷器件即可加热又可致冷的双向特性,制成以半导体致冷器为冷/热源的高精度控温系统,在20~40℃,控温精度高达±0.02℃.系统致冷效率高、速度快,且无污染、无噪声,结构简单,使用方便,可广泛应用于各种小空间特殊场合的制冷控温领域中。     

铂电阻测温正反馈线性化的研究与设计

在分析铂电阻测温正反馈线性化电路输出特性的基础上,研究了不同拟合直线对其输出非线性的影响,给出提高测温区域输出信号线性度及灵敏度的设计方法.与传统的三点线性拟合设计法相比,该方法有效地提高电路的测温精度,且简单实用,可满足工业过程高精度测温的需要.     

高精度高可靠性的在轨黑体测温电路设计

介绍了一种高精度、高可靠性的在轨黑体测温电路。其测温范围是-10~50℃,测温精度为±0.1℃.着重分析了铂电阻R-T关系、惠斯通电桥非线性、模拟放大电路、A/D量化误差和处理器运算截断误差对电路精度的影响,并给出了解决方案。针对铂电阻失效方式,给出了电路可靠性设计方案。理论分析和实际电路测试结果表明,该电路具有精度高、可靠性高、使用方便等优点。     

热电偶冷端补偿改进研究

在对现有热电偶测温冷端补偿电路进行分析的基础上,提出基于内置高精度温度传感器的模数转换芯片ADS1224的解决方案.为了提高精度和简化电路,将冷端测温电路与热电偶回路分离,冷端温度和热电偶电动势被独立进行测量,然后利用软件计算获得精确的热电偶工作端温度.同时文章也讨论了提高冷端温度测量精度的设计.实际应用说明该方案使得电路结构得到进一步优化,具有结构简单、成本低、精度高、稳定性高和抗干扰能力强等优点,具有推广价值.     

高精度温度测控系统

介绍了一种高精度温度测控系统,该系统以STC89C51 RC单片机为控制核心,由前端小信号温度检测与滤波电路和移相调压电路等组成.针对铂热电阻测温存在非线性误差的特点,从软件和硬件两方面进行误差修正和补偿,以保证测温精度.同时,采用积分分离PID控制算法和最优控制参数整定方法以达到提高控温精度的目的.而且,以电加热水温作为系统控制对象,用铂热电阻Pt100为温度传感器,对研制的温度测控系统进行了反复调试,并测量了大量实验数据.实验结果表明：不仅所用测量和控制方法是可行的,而且系统的测量精度达到了±0.04 ℃,控制精度达到了±0.5 ℃.     

面向Pt100铂电阻的高精度多路测温系统

针对Pt100铂电阻多路测温系统存在精度低、硬件电路设计重复等问题,设计了一种面向Pt100铂电阻的高精度多路测温系统。以Pt100为温度传感器、Atmega16L为控制核心,通过模拟开关CD4052组合进行了多路测量控制,运用滤波、放大等信号调理电路以及16位高采样精度的A/D转换器ADS8320,以查表结合软件补偿的方法进行了非线性补偿,从而实现了高精度测温;同时,对各组成部分的误差来源进行了分析,计算出了测温系统的综合误差。研究结果表明,该系统具有测量精度高、稳定性好、可扩展性强等特点。     

基于冷镜式原理的高精度露点温度检测系统设计

为了实现对露点温度的精密测量,设计了一种基于冷镜式原理的高精度露点温度检测系统。硬件部分主要设计了铂电阻测温电路、温度采集电路等。运用冷镜式露点温度检测方法,同时采用铂电阻测温电路的设计,实现了对露点温度的精密测量。实验结果表明,该系统稳定性好、测量精度优于±0.5℃。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于ADAMS的急回机构的研究

ADAMS软件在分析复杂机构的运动学和动力学方面有着强大的功能.以一急回机构为例,运用ADAMS建立了机构的模型并对其进行了仿真分析,提出了应用仿真技术对平面机构进行运动分析的方法,在理论和实践上具有非常重要的意义.     

基于形态学的边缘检测研究

针对传统形态学边缘检测算子的局限性及适用范围,提出一种新的基于数学形态学的边缘检测方法,该方法在传统的形态学边缘检测算子上加以改进,是一种多尺度多结构元素相结合的形态学边缘检测方法.通过对实验图像的分析表明,在有效取得图像边缘的同时,对椒盐噪声和高斯噪声都有很好的抑制作用,是一种较好的改进算法,具有一定的实用性.     

基于AutoCAD平台的参数化设计的研究

在机械产品设计过程中,机械零部件的结构和形状往往是相同或者是相似的,繁琐重复的设计计算和图纸绘制,降低了设计效率。本文以齿轮设计为例,研究了AutoCAD平台下参数化设计程序实现的方法,并通过ActiveX Automation开发方法,利用参数化设计技术,实现在设计过程中,只需通过修改少量参数,就可以重新由计算机自动生成新的设计图纸。     

基于多媒体视频判读技术的探讨

本文针对电视测量系统在特殊情况下的测量结果的不足,提出一种作为事后处理的新型的视频判读方法。它充分利用多媒体技术,把光测设备的测量信息实时记录于计算机的硬盘(或磁带)中,事后, 完成视频图象自动处理及判读。这种新型的视频判读系统,与传统的胶片判读相比,结构简单,操作使用方便,它将取代摄影判读,促进电视测量技术的进步,有广阔的应用前景。     

镁合金刷镀工艺的进一步研究

在镁合金只电净、不活化的刷镀工艺基础上进一步研究,提出了采用不电净、不活化法刷镀镁合金件的工艺及条件。