检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王怀铭青岛大学

学位级别：硕士

高分辨率、高精度的数模转换器是目前国际上精密计量领域主要研究内容之一。一直以来,性能先进的高精度数模转换器的研制均集中在国外的一些知名企业,例如TI（德州仪器）、Agilent（安捷伦）、Fluke（福禄克）等,国内对高精度数模和模... 详细信息

高分辨率、高精度的数模转换器是目前国际上精密计量领域主要研究内容之一。一直以来,性能先进的高精度数模转换器的研制均集中在国外的一些知名企业,例如TI（德州仪器）、Agilent（安捷伦）、Fluke（福禄克）等,国内对高精度数模和模数转换领域研究相对较少,在精密测量领域中所使用的高精度仪器仪表几乎全部依赖进口。因此,自主研发高精密数模转换器具有十分重要的意义。目前,传统的Kelvin-Varley型数模转换器虽能提供较高的输出精度,但该转换器体积较大、结构复杂且造价昂贵;另一种常用的数模转换器是R-2R型数模转换器,该转换器所用电阻开关网络较为复杂校准速率较低,且数模转换精度直接受制于所用电阻精度,导致电路后续精度提升困难。以上两种数模转换器在实现高分辨率、高精度性能中均有一些难解决的关键问题,不太适用于精密计量和电测仪表线性度测试中。国内计量校准领域急需一种造价低廉、结构简单、校准速率较高且具有良好性能的高精度数模转换器。针对以上问题,本文设计并研制了一种低成本高精度的电压输出数模转换器。该数模转换器的高八位权重位电路由二进制电阻比例分压器构成,用商用数模转换芯片扩充数模转换器的分辨率。通过对高八位开关电阻网络中电阻、开关等主要器件进行合理的布局选型,运用嵌入式系统结合求和补偿电路、采样电路结合微差测量法对整个高精度数模转换器的校准实现自动化。本文设计的带自校准的高精度数模转换电路易于实现,且具有以下优势:（1）开关电阻网路中所用电阻精度的误差可通过微差测量法进行自校准,降低了对基准源和数字电压表等仪器仪表精度要求,节省精密测量中的成本开销,且具有较大的准确度优势。（2）电路采用分压器与数模转换芯片结合的方式,电路集成度较高,系统整体体积较小,结合嵌入式系统对整个自校准过程实现自动化,校准速度较快,提高了电磁测量、仪器仪表准确度评价等领域的工作效率。此外,本文对系统存在的误差进行了详细的分析,对优化后的系统整体进行校准,误差校准后的数据参数利用商用数模转换芯片进行修正补偿,结果显示,整个系统实现了接近理论值的输出输入比例。编写上位机测试程序完成系统联调,测试了数模转换器的输出比例精度和稳定性,测试结果所得设计的数模转换器有效分辨率为21位,输出比例精度优于3×10-7量级。

关键词：计量学数模转换器微差测量法自校准嵌入式系统

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谐振式传感器输出信号的高分辨率测量技术研究

谐振式传感器输出信号的高分辨率测量技术研究

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作者：张伟玉天津大学

学位级别：博士

工农业生产对产品质量的要求决定了对过程参数控制精度的要求越来越高，与实验室仪器仪表相比，现场仪器仪表特别是用于油井探边的高温高精度电子压力计更应结构简单、体积小、分辨率高、高温性能好。谐振式传感器被广泛地应用于现场仪... 详细信息

工农业生产对产品质量的要求决定了对过程参数控制精度的要求越来越高，与实验室仪器仪表相比，现场仪器仪表特别是用于油井探边的高温高精度电子压力计更应结构简单、体积小、分辨率高、高温性能好。谐振式传感器被广泛地应用于现场仪器仪表上对力、压力、湿度、温度、角速度、加速度、位移、质量流量、气体成分进行测量和进行生物分子识别及磁场的检测。压电石英晶体压力温度传感器在探边用压力温度计上有其他传感器无法比拟的优势。谐振式传感器的零点输出具有一定的初始频率，范围为几kHz到几百kHz，测量参数引起的频率变化量比初始频率小很多。分辨率是精度的基础，怎样高分辨率测量有一定初始频率的小频率增量问题一直未能很好地解决。本文从高分辨率测量谐振式传感器输出信号入手，对小频率增量的测量方法、逻辑混（差）频器的输入输出特性、频率测量的方法及算法进行了深入研究，并取得以下创新成果：第一，提出了一种适合现场仪器仪表采用的高分辨率测量由待测参量引起的小频率增量的测量方法。第二，理论上研究了D触发器差频器的输入输出特性；提出了输入信号需要满足的条件，找出了产生测量误差的主要原因；提出了为减少误差，输入信号与D触发器的连接方式及参考信号的取值范围；通过对测量数据的有机取舍，得到了比较高的测量分辨率。第三，理论上研究了逻辑门混频器的混频特性，进行了归类，选出了作为混频器的最佳逻辑门；在此基础上，通过理论分析，提出了基于异或门，仅使用一阶RC滤波器、特性优良的差频电路，并通过实验验证了理论的正确性。第四，通过理论分析，提出了一种电路简单、测量分辨率高的连续计数间隔标记的频率测量方法及算法（标记法），并通过实验对理论进行了验证。第五，进行了谐振式传感器高分辨率测量方法的比较。使用D触发器对待测信号和参考信号进行差频，以D触发器输出信号的周期为闸门，连续对基准信号进行计数，得到测量数组，对测量数组中的数据进行有机取舍，能得到较高的测量分辨率且电路简单，可供使用谐振式传感器的现场仪器仪表使用；标记法的测量分辨率远远高于混（差）频法，在进行一定的技术实现方法完善后，有望成为一种电路简单、成本低、高分辨率的频率测量方法，应用前景相当广阔。标记法是本论文最主要的理论与实践创新。它优于间接法，因为间接法只利用整个测量时间内进入计数器的时钟脉冲数，根据它来确定待测频率；而标记法不仅利用整个测量时间内进入计数器的时钟脉冲数，而且利用每一小段时间进入计数器的时钟脉冲数变化所提供的信息，来共同确定待测频率。标记法优于回归法，是因为回归法主要利用进入计数器的时钟脉冲数的平均速度；而标记法充分利用在各个时段计数器的时钟脉冲数变化的细节，嵌套数越多，细节信息越丰富，标记法的优越性越明显。

关键词：现场仪器仪表逻辑电路混频器微差测量法频率测量标记法

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逻辑门混频器的特性分析与选择

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数据采集与处理 2011年第1期26卷 63-68页

作者：张伟玉董晋峰张国雄单慧勇天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津农学院机电工程系天津300384

在基于频率输出的传感器测量电路设计中,存在如何测量由测量参数引起的小频率增量问题,将被测信号和参考信号进行混频并进行滤波可以解决这个问题。将仅频率变化的两准数字信号施加于逻辑门进行混频,对混频器输出的特性进行了理论分析... 详细信息

在基于频率输出的传感器测量电路设计中,存在如何测量由测量参数引起的小频率增量问题,将被测信号和参考信号进行混频并进行滤波可以解决这个问题。将仅频率变化的两准数字信号施加于逻辑门进行混频,对混频器输出的特性进行了理论分析和实验验证,结果表明:异或门和同或门用作差频测量的混频器时,其输出效果明显好于其他基本逻辑门;当信号为占空比50%的方波时,异或门和同或门的输出中不含输入信号的频率,滤波电路相对简单。

关键词：逻辑电路混频器微差测量法频率测量

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用微差测量法测量电阻

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河南师范大学学报（自然科学版） 1997年第3期25卷 87-88页

作者：张丽伟刘沛龙新乡师专物理系

本文介绍了一种测量电阻的方法——微差测量法．该方法具有原理简单、操作方便、测量精度较高的特点．

关键词：微差测量法测量电阻误差

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ＳＳＰＤＡ－８０９８单片机在微测技术中的应用

ＳＳＰＤＡ－８０９８单片机在微测技术中的应用

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第三届全国电子技术应用大会

作者：廖海洋重庆大学

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散状物料水分的电阻、电容差动测量方法

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华东化工学院学报 1992年第A期18卷 208-211页

作者：陈彦萼郭平华东化工学院自动控制与电子工程系上海电力学院自动化系

提出了以数学模型为基础的散状物料水分RC双参数差动测量方法,以期克服物料堆密度对测量结果的影响。以煤粉作试样,实验结果表明,具有一定的实效。

关键词：含水量测量粉料微差测量法

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早期识别油（气）藏规模的若干技术

早期识别油（气）藏规模的若干技术

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第三次国际石油工程会议

作者：张志松石油勘探开发科学研究院

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微差法在电学计量中的应用探讨

微差法在电学计量中的应用探讨

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第三次全国电磁计量测试技术学术会

作者：黄海山上海城市建设学院

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十进K系数的应用探讨

十进K系数的应用探讨

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第三次全国电磁计量测试技术学术会

作者：黄海山上海城市建设学院

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电容器损耗因数绝对测定装置

电容器损耗因数绝对测定装置

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该装置可在６０Ｈｚ－１０ＫＨｚ范围内，绝对测定标准电容器的损耗因数（ｔａｎδ），并可精密测量介电材料的损耗因数。采用所研制的一套真空可变间隙电容器及环形交叉电容器两种方案，用组合比较线性外推法绝对测定标准电容器本身的... 详细信息

标准号: 87203039

该装置可在６０Ｈｚ－１０ＫＨｚ范围内，绝对测定标准电容器的损耗因数（ｔａｎδ），并可精密测量介电材料的损耗因数。采用所研制的一套真空可变间隙电容器及环形交叉电容器两种方案，用组合比较线性外推法绝对测定标准电容器本身的微小的损耗因数，亦可用直接比较法测定介电材料的损耗。研制的一套真空可变间隙电容器，可在真空状态下调节电极距离，本身损耗因数极小而且稳定，电容量值范围宽，使用频率范围宽，用完全替代法、微差测量法及用最小二乘法自动处理测量结果；测定１０、１００ＰＦ的电容器损耗因数不确定度为（１－１．５）×０．００００００１（２σ）；可保存和复现损耗因数单位量值，在音频范围内提供研究介电材料的损耗标准。

关键词：微差测量法替代测量法介电材料标准电容器测定装置绝对测量损耗因数

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