一种高精度电导率测量方法研究

本文提出了一种高精度电导率测量方法。利用AD9833可编程波形发生器产生正弦波激励源信号,然后将此激励源信号加到电导率电极与固定精密电阻串联电路上。同时测量电导率电极上的电压有效值与流过电导率电极的电流有效值,用电流有效值除以电压有效值就得到了电导率,据此设计了一套高精度电导率测量仪。本电导率测量系统具有电路结构简单、集成度高、功耗低、性能稳定、便于实现等优点。实验证明,本方案对电导率测量具有重要的参考价值。     

基于双极性电压激励信号的四电极电导率测量仪的设计

文中设计了一种基于双极性电压激励信号的开放式四电极电导率测量仪,可有效避免电导率测量时的溶液极化效应。设计中将待测信号转变为直流稳态信号,简化了电路设计。通过量程切换设置不同的采样电阻,提高测量范围和精度,利用差分电压采集模式提高数据采集的精度和抗干扰能力。系统采用集成温度传感器进行电导率补偿。测试实验验证设计准确稳定、抗干扰能力强。     

分布式无线土壤电导率测量装置的设计

采用电流电压四端法设计一种多点无线传输的土壤电导率测量装置.硬件部分采用TDR-4传感器的四针微型探头可减小对溶质运移的扰动,且可高密度分布在土壤中,系统连接多路电导率探头和8位高精度数据转换器能够实现多通道土壤电导率测量,并通过无线模块实现系统规模的扩展,采用主从式结构测量显示平台能够完成数据采集、显示与存储功能,有效解决了多点土壤电导率实时监测的一致性问题.试验结果表明:系统具有良好的稳定性,土壤电导率与含盐量呈线性变化.     

三电极电化学传感器的恒电位仪设计

三电极电化学传感器在化学、生物和环境监测等领域的应用越来越广泛,为了充分发挥其性能,并实现测量仪器的便携性,选用AT89S8252单片机和A/D、D/A转换器等IC芯片,设计了一种用于传感器电流信号检测的便携式恒电位仪.该恒电位仪通过电压负反馈调节系统使电化学传感器的工作电压等于基准电压,并保持恒定.为检测仪器的性能,用一个电路模型等效三电极电化学传感器进行了测试,实验结果表明该恒电位仪具有很好的精度.     

基于MSP430单片机的土壤水分测量系统开发

介绍一种基于MSP430单片机的土壤水分测量系统的开发,采用电容传感器法。该测量系统由传感器单元、MSP430数据处理控制单元、上位机单元等部分组成。传感器单元包括两块平行金属板构成的敏感元件、交流正弦激励信号产生与放大、继电器控制、有效值转换。MSP430单片机将有效值转换后的电压进行处理加工,发送给上位机。在上位机上用VC++开发人机交互界面,实现数据的显示,并将数据保存到数据库中。实验结果表明,该测量系统可以有效输出土壤水分的值。     

独立光伏电源数据采集系统设计

基于低功耗MSP430F149芯片设计了独立光伏电源的数据采集系统.数据采集系统由传感器、采集电路、智能控制器、液晶显示器、USB通信电缆和计算机组成.详细介绍了系统电压、电流、温度和太阳光照强度变化信号的采样电路;数据采集系统实现了多参数测量、显示,并通过用USB-UART桥接器扩展的USB串口进行串行通信,将数据送到上位机进行显示和记录.系统具有良好的数据采集精度和可靠性,功耗低,采用简便的USB串口通信,可广泛应用于测控系统中.     

制药纯水电导率分析仪表校准

从相关法规对制药用水电导率分析仪器的要求入手,介绍了电导率传感器电极常数的验证和校准、电导率变送器（测量回路）的验证和校准、电导率分析仪器／仪表的系统校准验证。认为利用校准好的电导率标准测量系统、可追溯模拟阻抗器、校准好的标准电导率传感器进行的比对法电导率分析系统校准方式优势凸显,不失为更先进、精确可靠的电导率测量系统校准技术。     

四环电极电导率检测系统设计

文中设计了一种四环电极电导率检测系统,可有效避免测量时因电极极化效应、电极污染带来的误差,提高检测精度。系统采用模块化设计,主要分为3个主要功能模块:激励模块、调理模块及采集传输模块。系统利用差分接收方式采集感应电极的输出电压,通过同步解调得到具有幅值信息的直流信号,经滤波放大后进行A/D采集,最终通过串口将数据发送到上位机中进行计算并实时显示。同时采用Pt1000温度传感器进行温度采集与温度补偿,利用最小二乘法进一步减小误差。结果表明,该系统能够实时检测电导率,有效避免了电极极化效应,电导率测量的相对误差在0.5%以内,电导率测量可达40 mS/cm。     

加工误差智能检测分析系统

本文提出一种加工误差分析的系统。该系统由传感器、A／D转换器和微型计算机组成。被测误差由传感器检测并转换成电压信号，再由A／D转换器进行数据采集，传入微机，微机对测量数据进行处理，得出加工误差分析所需的误差理论分布曲线等有用信息，从而使测量分析结果更准确，更迅速，为在线分析提供了可能。     

电阻点焊过程多传感器实时监测

构建了基于RS-485分布式单片机同步数据采集系统,所设计的电阻点焊电流、电压、电极位移和电极压力传感器满足点焊过程质量实时监测要求.研究发现:利用电极位移的极差和电极压力的极差可以判断铝合金脉冲点焊焊点未熔合或未完全熔合缺陷.当焊点出现内喷溅时,电极位移出现向下尖脉冲信号,电压信号出现"下榻"现象,电极压力产生高频脉冲信号,该脉冲幅值和持续时间与内喷溅严重程度相对应.利用以上特征信息可以实时监测焊点质量.     

工业电导信号测量仪的研制

提出了一种基于新的激励模式的电导信号测量仪.该装置采用双极性脉冲电压源作为激励源,与交流激励的电导测试系统相比,削弱了介质电极化现象,简化了电路设计,并提高了数据的采集速度和精度.同时还专门设计了具有防腐、避免电化学反应及带有温度补偿的专用电导测量探头.经测试,该系统测量准确、抗干扰能力强,满足了工业流程中溶液电导特性的实时测量要求.     

Gamma Radiation Monitoring with Internet‐Based Sensor Network

Abstract

In this paper, a novel system for distributed measurement of gamma radiation has been described. The system is composed of multiple intelligent sensor nodes connected through Ethernet to a client PC that executes application software. The software is capable of presenting, processing, and storing values of ambient dose equivalent rate, as well as of configuring sensor nodes, and displaying their positions.

Main contributions of the paper are in the integration of a gamma probe into a smart sensor and in the design of the probe that is not only power efficient and cost effective, but also has all the measurement characteristics needed for an area monitor. A high voltage power supply is carefully designed so that the gamma probe consumes only 200 µA at low counting rate. A number of calibrations and measurements with the gamma probes are performed and the whole system is successfully implemented and tested.     

基于微流量气体传感器的数据采集系统

系统采用微流量气体热导传感器TCS208F进行H2浓度数据采集,设计了信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经放大电路送入微处理器S3C44B0中进行后续处理,完成H2浓度的数据采集与显示.理论研究和实验表明:该数据采集系统克服了传统热导传感器检测误差大、环境温度补偿困难等诸多问题,具有广阔的应用前景.     

基于PC机数学处理与二维零件加工精度的自动检测方式

利用电容传感器原理,采用RC电路为基体组建的测量电路,通过采样电路将机械加工零件的二维空间内误差转换成相应的电信号,由数控系统读取RC电路中的电压值获取二维空间内测量点的误差。应用数学建模方式,将测量误差通过PC机进行数学处理,输出机械加工零件二维空间内的平面度误差,这样就实现了自动检测机械加工过程中的平面度误差方法。     

一种基于DSP的声学信号采集系统设计

为了快速采集并借助专用芯片对信号进行实时处理,设计并实现了一种以TI公司高效率、低功耗的数字信号处理器TMS320VC33为核心的信号采集系统.它能够实时获取声学信号,能够实现各种灵活多变的信号处理算法.采用即插即用的USB通信接口,能够以1MB/s快速传输数据,完全满足声学/音频信号的采集密度要求.该设计方案电路精简,可靠性好,具有一定的通用性.实验证明:系统做为采集设备可以独立工作,也可以结合LabVIEW应用于虚拟仪器.     

自动气象站蒸发传感器校准系统的研究

为了解决自动气象站蒸发传感器的电信号故障排除问题,对自动气象站蒸发传感器电信号进行了分析和研究,设计出一种模拟电信号校准系统,该系统以电流变送器XTR116、高精度AD/DA转换器和单片机MSP430为核心,采用软硬件校准相结合的方法,设计了软件程序和硬件电路。实验结果表明,该系统工作稳定,可靠性高,测量精度可达0.9%,可用于对自动气象站蒸发传感器输出电流信号的准确校准。     

新型气体热导传感器及其应用设计

气体热导传感器是利用被测组分和参考气的热导系数不同而响应的浓度型传感器。文中介绍了一种新型气体热导传感器TCS208F的特点、结构及指标,由于其输出是微弱信号,所以设计出其信号调理电路。传感器检测到的微弱信号由测量电桥调理输出,通过集成芯片AM402中的仪表放大器进行差分放大,由于远距离传输的需要,再将电压信号送入U/I变换器转换成0~20 mA的工业标准电流信号,最后再把电流信号转换为电压信号送入单片机。     

激光三角位移传感器信号采集系统设计

基于LabVIEW虚拟仪器技术,使用LK-G3100激光位移传感器和阿尔泰PCI2005数据采集卡硬件,在LabVIEW2009软件开发平台上设计完成了模拟量信号采集系统。设计的信号采集系统实现了激光位移传感器的模拟量电压信号的采集和处理,将数据采集技术、网络通信和数据库管理技术集成在同一个控制系统之下,并且结构设计简单、通用性强、扩展便捷和数据传输效率高。有助于将本数据采集系统应用于不同测试装置,使得本数据采集系统具有很好的通用性,便于嵌入其他应用测试系统。