压电式振动能量采集电源管理电路分析

压电式振动能量采集的应用十分广泛,在许多能量采集装置中都采用压电元件实现能量转换。分析了振动能量采集装置中压电元件采集的能量输出管理电路,包括标准能量采集电路、DC-DC变换的优化标准能量采集电路、同步电荷提取电路、电感同步开关采集电路和双同步开关采集电路等五种电源管理电路的原理,比较了它们的能量采集输出效率,指出了各种电源管理电路的特点和适用条件。     

一种磁电自供电无线传感器电源管理电路研究

针对GMM/PZT磁电复合单元将电磁波能量转化为电能时,其输出电能不足以直接驱动无线传感器的问题,设计了基于开关电容网络的电源管理电路,对其充放电特性进行了理论与实验分析。结果表明,该电路可以对电路中储能电容充电积累能量,当能量积累到一定程度,电容瞬间放电为无线传感器工作供电。     

一种LED芯片在线非接触检测系统

本文介绍了一种发光二极管(LED)芯片非接触在线检测系统。阐述了检测系统工作原理及检测系统构成。系统采用C8051F020单片机进行控制,利用LED p-n结的光生伏特效应,通过对光生伏特效应中产生的光生短路电流的测量,实现对LED芯片质量及芯片与引线支架电气连接状态的检测。通过对常用LED芯片测量的实验结果表明,该系统能快速有效的对封装过程中的LED芯片状态进行非接触检测。     

LED在光注入与电注入下的电特性

本文通过对发光二极管电压-电流特性的影响因素的研究,探讨了电流注入和光激励下其电压电流特性的关系。通过分析在相同注入强度时电流注入和光激励下LEDI-V曲线的区别与联系,发现I-V曲线在电压值上的明显差异来自于不同注入方式下产生的结温差异。实验表明如果通过脉冲光激励使得在激励点产生的热效应差异能够被忽略,以致于两种注入方式下结温几乎相同,那在电流注入和光激励下LED的电压电流特性将会一致。     

非泄漏固定声源干扰下的管网泄漏定位技术研究

实际管网泄漏检测环境中,管内外非泄漏固定噪声(如施工、管道阀门噪声等)叠加在管道泄漏声信号中,传感观测信号间的互相关函数中有多个相关峰值,若不能正确识别峰值来自泄漏还是非泄漏声源,将导致漏点定位错误。以两传感观测信号的自相关函数构建非泄漏和泄漏信号特征提取函数,通过特征提取函数识别出管道传播媒质对两类信号的衰减特征信息,该衰减特征结合互相关函数的相关峰值时延信息,识别出峰值来自泄漏还是非泄漏声源。实际定位应用表明,在管内外非泄漏固定噪声干扰下,漏点定位误差在1 m以内,突破了传统基于时延估计的泄漏定位技术及仪器需要在夜间,或人为关闭某些管道阀门、支路等安静环境下,通过回避干扰噪声才能进行定位的限制。     

光纤熔接机中的图象处理系统

详细分析了全硬件的单模光纤图象处理系统,该系统将CCD视频输出信号经特殊解调测量电路将信号复原,不改变CCD摄像机,经高倍电子细分后提高了图象分辨率。     

一种磁性薄膜/石英音叉复合磁传感器研究

针对磁电层复合式磁传感器Q值低的问题,提出一种磁性薄膜与石英音叉复合的磁传感器结构,通过测量音叉谐振频率变化量或Q值变化量达到检测静磁场的目的。采用有限元方法对磁性薄膜的位置进行了分析,发现薄膜复合于音叉侧臂顶部有最灵敏的磁场探测能力,并进行了实验验证。实验结果表明:测量Q值变化量比测量谐振频率变化量更优,最大灵敏度为119.471/mT,测量Q值分辨率为1,石英音叉Q值稳定度为20×10-6时,该磁传感器结构对磁场的分辨率为10-6T,敏感结构在零偏置磁场时Q值达2000左右。     

调制域信号数字式差动放大电路研究

通过研究不满足Ｓｈａｎｏｎ采样定理的采样,发现当以低于Ｎｙｑｕｉｓｔ频率的采样频率对正弦周期信号采样时,能获得频率为该正弦周期信号频率与ｎ倍采样信号频率之差动放大。本文从频谱混叠的角度解释角调制信号差动放大的原理,给出了调制域中的差动公式和信号放大公式,并给出了适用于载波为方波的角调制信号的数字式差频放大电路的电路图,推导了该电路的误差和Ａｌｌａｎ方差公式,在文中给出了实验值。     

GMM和SAW谐振器复合磁传感器设计与分析

提出了一种新的超磁致伸缩材料(GMM)和声表面波(SAW)谐振器构成的复合磁传感器,将磁场中GMM的应力应变传递到SAW谐振器上,改变其谐振频率,检测谐振频率进行磁场测量.推导了复合磁传感器在磁场中的频率响应及磁场-频率偏移量关系,并对传感器的静态特性进行了测试.分析表明该传感器为低通系统,截止频率约为14.34 Hz.实验验证了复合传感器的最高静态灵敏度可达到190 Hz/Oe.     

GMM和SAW谐振器复合磁传感器设计与分析

提出了一种新的超磁致伸缩材料(GMM)和声表面波(SAW)谐振器构成的复合磁传感器,将磁场中GMM的应力应变传递到SAW谐振器上,改变其谐振频率,检测谐振频率进行磁场测量。推导了复合磁传感器在磁场中的频率响应及磁场-频率偏移量关系,并对传感器的静态特性进行了测试。分析表明该传感器为低通系统,截止频率约为14.34Hz。实验验证了复合传感器的最高静态灵敏度可达到190Hz/Oe。