数字伺服聚焦式位移传感器及其测量电路

介绍一种基于聚焦探测法的数字伺服聚焦式位移传感器及其测量电路,该传感器可实现表面形貌的快速非接触测量,其测量范围为±1mm,分辨率可达30nm.     

相敏检波电路鉴相特性的仿真研究

分析了调幅信号和载波信号之间的相位差与调制信号的极性的对应关系,得出了相敏检波电路输出电压的极性与调制信号的极性有对应关系的结论。为了验证相敏检波电路的这一特性,给出3个电路方案,分别选用理想元件和实际元件,采用Multisim对其进行仿真实验,直观形象地演示了相敏检波电路的鉴相特性,是传统的实际操作实验所不可比拟的。     

基于相敏检波和位置探测器的位移检测系统

为了实现对微小位移的测量,研制了一套基于单模光纤输出半导体激光器和2维位置敏感探测器的位移检测系统,可以有效地抑制环境光噪声。对半导体激光器的注入电流进行1kHz的调制,实现输出光功率的调制。在信号处理电路中,采用相敏检波技术,解调探测器的输出交流信号,得出光斑能量中心位置,消除外界干扰。结果表明,测量精度优于1μm。这一结果对于多自由度误差检测是有帮助的。     

间隙补偿式位移测量电路

为了能够对具有反向传动间隙的可逆旋转机构的轴向位移量进行较精确地测量,并数字显示,目前我国较为普遍采用的方法是,应用感应同步器作为位移直接检测元件进行鉴幅式或鉴相式的闭环测量.这种测量方法固然精度很高,但闭环测量系统庞大,电路结构甚为复杂,成本很高且装配调试以及维修也均感不便.     

基于相敏检波的微弱信号检测系统设计

在光电和通信领域,有用的信号常常淹没在背景强噪声里。本文基于相敏检波的原理,设计了以CD4052开关乘法器为核心的锁定放大器,能够对强噪声背景下的微弱信号进行检测,测量出频率已知的微弱正弦信号的幅度。     

光学测量位移传感器

光学测量位移传感器全世界各种装置和机械生产的迅速演进及其爆炸性计算机化正导致测量技术和信号变换装置迅猛发展。例如，美国１９８６～８７年用于测量的年总费用约为２００亿美元，其中用于航天、国防技术、光电子、微电子和生物技术的测量费用约为普通机床业的３倍［...     

新型检波电路

通常采用的检波电路如图α所示.这种检波方式,由于以下的原因,实质上是非线性的.如果使用真空管作为检波组件,那末由于初速电子的作用,在输入信号为零时,负载上仍有一定直流压降,这时检波特性如图c中的曲线2.又若使用牛导体组件,则由于半导体在一定正向电压(约0.5伏)方才导电,因而这时的特性亦决非线性(如图c中3).     

某装备开关式相敏整流电路可靠性研究

某装备开关式相敏整流电路的核心部件是变压器,根据国军标中变压器的基本故障率和工作故障率模型,研究分析了在不同条件和工作环境下变压器的工作可靠性,并对结果做了比较和分析。在此基础上,研究分析不同的冗余结构对开关式相敏整流电路可靠性的影响,提出对改进工程设计有益的结论。     

一种微波功率测量检波电路的设计

在现代电子装备功放电路中,对发射脉冲的检测非常重要,如果脉冲过宽或者占空比过高,将导致功放输出功率过高,有超出功放所能承受的负载,并损坏功放的危险,所以在设备工作中检波器检波出视频脉冲,为后续的脉冲测量提供样本。本文设计出一种实用的微波检波器,在实际工作中运行可靠,工作稳定,同时也可以其它工程实践提供参考。     

基于数字位移传感器的位移测量系统

数字位移传感器位移测量系统中的数字位移传感器具有高精度、高分辨率和稳定性好的特点,并且系统中SPP转RS232接口电路,解决上位机与位置反馈环节之间的传输距离短的问题。云台的一米红外太阳望远镜终端为了得到清晰的太阳光谱,将采用该位移测量系统。介绍系统的结构和位移传感器工作原理,阐述了数据采集部分SPP转RS232接口电路的硬件设计和系统的软件设计,并且进行位移测量实验。实验结果表明,该位移测量结果达到了红外太阳望远镜主镜调焦的精度和实时性要求,系统将于2009年年底投入试用。     

基于拉线位移传感器的三维空间动态位移测量

针对目前三维空间位移测量设备价格昂贵、精度不高、系统复杂等问题,设计了基于三只拉线位移传感器的测量方法及系统,测量方法依据三球交会定位原理,以拉线位移传感器出线点为球心、拉线伸出长度为半径画球,最终三球将交于两点,列出方程并利用MATLAB进行方程组的解算,将3个传感器出线点置于三维空间坐标的X,Y,Z轴线上,能大大减少方程组计算量,提高了运算效率,解算出的数据结合Origin数字滤波、平滑曲线、去零位等处理,最终转化为被测物体在空间三维坐标内的相对位移变化量。测试结果表明:此测量方法操作简单直观,价格低廉,在0 ~100ｍｍ范围内,误差小于2ｍｍ,较好地解决了测量物体在空间中的位移变化量。     

基于跟随滤波和相敏检波的转轴动平衡检测系统

针对传统平衡装置需要将回转体拆出检测的不便性,尝试根据跟踪滤波和相敏检测技术研究出可用于典型旋转体设备的现场动平衡测试装置,此装置主要包括信号处理模块、下位机、上位机模块。通过现场模拟实验,证明该装置在600～1 800 r·min-1范围内,能直接对整机和机组进行动平衡检测,数据的误差均在允许的范围内,其不平衡量最大误差为0.347 g,相位最大误差不超过5°,并具有良好的测量精度和重复性。     

高精度光纤静位移传感器的调理电路

本文介绍一种高精度光纤静位移传感器用的调理电路.它是传感器与单片机之间的接口电路,如图1所示.电路灵敏度高(4.24mV/nA),分辨力极强(10~(-10)A).它采用积分型I/U转换、双路消噪法、高阶滤波等方法从噪声中提取出微弱信号. 一、前置放大器的设计与调试前置放大器是该测量系统的关键环节之一.它的精度、稳定度、灵敏度直接决定整个系统的性能指标.它应具备能够接收进微弱信号的能力,能从光源和光电探测器及地线等造成的噪声中放大有用信号.其框图如图2所示.图中信号臂电流I_(01)是指从输出光纤输出的随静位移变化的光电流;参考臂电流I_(02)是指光源输出的光电流,是一个恒定值.     

平板式电容传感器测量电路研究

提出了一套关于平板式电容传感器测量电路的新方案。该方案不仅具有较高的相对值测量精度、简单的硬件电路，而且具有较强的系统抗干扰能力。     

双通道光纤位移传感器实时测量系统

对双通道光强反射式光纤位移传感器测量系统进行了优化设计。测量结果表明,新构成的装置重复性达到０．６％,最小分辨率小于１．０μｍ,测量范围２．０ｍｍ。测量系统采用８位单片机处理数据,用三次插值多项式校正传感器输出信号的非线性,获得良好效果,以数字方式显示位移的测量结果,系统充分利用传感器输出特性无“光峰”现象的特点,信号处理过程快捷,此系统对变化不太快的位移可进行实时测量。     

涡流传感器在位移测量中的应用

论述了涡流传感器的原理和特点,介绍了涡流传感器应用于发电厂汽轮机线保护装置,特别是轴向位移保护。     

检波后测量检波前射频信噪比的方法

前言在很多无线电和雷达应用中,特别是评价系统性能时,接收信号的射频信噪比是一具有理论价值和实用意义的参量。因此,这一参量的测量很重要。但此参量不容易直接测量。直接测量时,要直接在接收机射频电路中应用辐射热测量计或热偶之类功率敏感器件进行测量。如果无信号时噪声功率读数为P_n,有信号时读数为P_s P_n,从而就可算出信噪比P_s/P_n。也可用比较法进行测量,即将校准过的射频信号发生器连接到输入端,比较此时接收机     

Y型光纤位移传感器研究

本文论述了Y型光纤位移传感器。分析了这种传感器的几何光学特征,位移灵敏度、线性测试范围,通过实际应用在打印头动态行程测试仪上的Y型导光束位移传感器的测试分析,提出设计随机分布结构的若干经验数据,这对实际工作是很有意义的。