检索结果-内蒙古大学图书馆

兵器装备工程学报 2021年第1期42卷 240-244页

作者：王代华贾鹏程赵志国马竹新中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院太原030051

针对航空航天以及现代工业控制对多通道串口数据采集存储提出的关键数据优先定位读取、低误码率等要求,设计了一种以FPGA为核心控制器的多路串口数据采集存储系统。该系统从软件角度分析研究了串口数据的抗干扰采集、二级缓存传输技术,... 详细信息

针对航空航天以及现代工业控制对多通道串口数据采集存储提出的关键数据优先定位读取、低误码率等要求,设计了一种以FPGA为核心控制器的多路串口数据采集存储系统。该系统从软件角度分析研究了串口数据的抗干扰采集、二级缓存传输技术,并通过页地址指定通道的方法将NAND Flash存储空间分区管理,实现了数据段的可选读取。测试结果表明:该系统采用了一种简单易行的采集存储管理机制,方便对目标数据进行快速检索定位,提升了上位机处理的效率和灵活度,为多通道数据的存储管理提供了新思路。

关键词：多通道 NAND Flash 串口数据存储管理

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基于Camera Link的高可靠性图像数据传输设计

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仪表技术与传感器 2021年第1期 43-47页

作者：甄国涌丁润琦张凯华中北大学山西太原030051 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准... 详细信息

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准确性,并且通过采用CRC+ECC双校验结合的方法实现了图像数据在高速传输时多错重传、少错纠正,提高了数据传输的可靠性。经试验验证,该设计可实现在短距离、大数据量的情况下可靠传输,在较长距离传输时误码率低于一百亿分之一。

关键词： Camera Link 图像传输双校验时序优化高速传输低误码率

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柔性光纤压力传感器的增敏结构设计

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仪表技术与传感器 2021年第3期 19-22,53页

作者：隋丹丹张会新张利平洪应平芦夜召崔凯中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 北京遥测技术研究所北京100076

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤... 详细信息

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变变化。对所提出的增敏结构传感器和改进前的传感器进行Abaqus有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该增敏结构可以有效的提高传感器的灵敏度。在0~100 kPa的测压范围内,该传感器具有很好的重复性及线性度,灵敏度从未改进前的1.09/kPa提高到1.69/kPa。

关键词：光纤压力传感器聚二甲基硅氧烷灵敏度 Abaqus仿真光频域反射计

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Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)纳米材料制备超级电容器及其电化学性能研究

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现代化工 2021年第4期41卷 107-111页

作者：常柳朱珊珊张彦军中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 北京机电工程研究所北京海淀100080 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

采用碳辅助法和原位沉降法将Co_(3)O_(4)与石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))进行复合得到Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料。利用XRD、SEM、TEM等多种表征手段对Co_(3)O_(4)和Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料进行表征。结果表明,Co_(3)O_(4)均匀分布在g-C_(3)N_(4)片层中形成了(2D-3D)新型结构。电化学性能测试结果表明,Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料电流密度为1 A/g时,比电容达到1071 F/g,比纯Co_(3)O_(4)提升4.9倍;在电流密度为10 A/g时,经过1000次循环,比电容仍能保持95.5%。

关键词：超级电容器电化学性能纳米材料 g-C_(3)N_(4)

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基于FPGA的多路并行混合数据存储系统

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电子器件 2021年第1期44卷 77-80页

作者：刘胜沈学静王艳陈航张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 首都航天机械有限公司北京100076

为了解决多路信号并行混合采集存储的问题,文中设计了一种以FPGA为控制芯片的多路并行采集存储系统。该系统选用XC6SLX163CSG324I为主控芯片,设计包括数据采集接收模块、数据存储模块、数据回读模块。数据接收模块包括16路模拟量数据、... 详细信息

为了解决多路信号并行混合采集存储的问题,文中设计了一种以FPGA为控制芯片的多路并行采集存储系统。该系统选用XC6SLX163CSG324I为主控芯片,设计包括数据采集接收模块、数据存储模块、数据回读模块。数据接收模块包括16路模拟量数据、导引头(DYT)数据、脉冲编码调制(PCM)数据和控制命令数据。该系统充分利用FPGA可重构的优势,对内部资源合理利用,降低了硬件资源开销,对所接收数据进行多路并行采集存储;利用握手原则,减少了数据的丢失。实验结果表明,该系统存储速率最高可达25 Mbyte/s,且备用口回读数据时,帧计数连续,该系统准确性较高。

关键词： FPGA 多路并行重构握手原则数据存储

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基于LM算法的接触式轮廓扫描系统参数标定

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电子测量技术 2021年第1期44卷 65-69页

作者：高彤陈鸿王晋祺李建鑫柴世豪中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 上海无线电设备研究所上海201109

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方... 详细信息

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方法,并使用MATLAB软件编程验证了算法可行性且对算法进行了鲁棒性实验,仿真实验数据表明该算法可实现对系统参数的精确标定与坐标的修正,收敛速度快,精确度高可以将测量误差控制在0.05 mm以下,角度误差控制在0.1°以下,大大降低了扫描仪的制造和安装精度要求。

关键词：参数标定非线性最小二乘法迭代 LM算法鲁棒性

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基于AD590的热电偶冷端方法优化设计

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电子测量技术 2021年第12期44卷 156-160页

作者：李亚政甄国涌贾兴中樊虎陈冲冲中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 空装驻北京地区第三军代室北京100710

为了确保测量温度的准确性,需要对热电偶电路进行冷端补偿。目前使用AD590对热电偶测温进行冷端补偿时,存在电路不对称与安全性不高等问题。本设计针对S型热电偶的冷端补偿进行优化,将热电偶输入电路与AD590冷端补偿电路进行分离,冷端... 详细信息

为了确保测量温度的准确性,需要对热电偶电路进行冷端补偿。目前使用AD590对热电偶测温进行冷端补偿时,存在电路不对称与安全性不高等问题。本设计针对S型热电偶的冷端补偿进行优化,将热电偶输入电路与AD590冷端补偿电路进行分离,冷端补偿电路输出电压作为偏置电压与热电偶信号叠加,并对叠加后的信号进行放大、滤波等调理。测试结果表明,优化后的电路共模抑制比提高了约50 dB,冷端补偿精度控制在±0.20%FS范围内,可以提高热电偶输入电路的对称性与安全性。

关键词：热电偶冷端补偿电路 AD590

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氧化铝陶瓷无线无源加速度计的仿真与分析

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传感技术学报 2020年第8期33卷 1091-1097页

作者：薛亚楠贾鹏宇熊继军李晨电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电... 详细信息

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电容式加速度计。依据结构力学模型设计传感器敏感结构的尺寸,利用Ansys仿真软件对敏感结构的静力学、动力学与热力学性能进行分析,结果表明,该结构能够在250 gn载荷范围内正常工作,且具有较强的抗干扰能力。在25℃~600℃范围内,传感器灵敏度随温度呈增大趋势,其值由34.572 kHz/gn变化为38.112 kHz/gn,变化幅度较小,为高温环境下振动参数的稳定测量提供了一种可行的方案。

关键词：无线非接触测量加速度计 Ansys 氧化铝陶瓷高温

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In_(2)O_(3)/ITO薄膜热电偶动态特性研究

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传感器与微系统 2022年第8期41卷 37-40,44页

作者：张杰王高李志玲刘云东梁海坚黄漫国中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 太原工业学院电子工程系山西太原030051 北京长城航空测控技术研究所状态监测特种传感技术航空科技重点实验室北京100022

为研究薄膜热电偶动态响应特性的影响机制,选用不同基底厚度的In_(2)O_(3)/ITO薄膜热电偶为研究对象。基于理论分析,通过COMSOL软件建立薄膜热电偶的传热模型,对被测薄膜热电偶的温度场分布和动态响应进行有限元分析。搭建以半导体激光... 详细信息

为研究薄膜热电偶动态响应特性的影响机制,选用不同基底厚度的In_(2)O_(3)/ITO薄膜热电偶为研究对象。基于理论分析,通过COMSOL软件建立薄膜热电偶的传热模型,对被测薄膜热电偶的温度场分布和动态响应进行有限元分析。搭建以半导体激光器为热源的高温动态标定系统,对三种厚度的薄膜样件进行了动态标定实验。当激光脉宽为10 ms时,100,500,1000μm厚度的薄膜热电偶的时间常数为2.38,4.97,9.17 ms。实验结果证明:薄膜热电偶的动态特性受基底厚度的影响,为薄膜热电偶设计参数的优化、动态特性的提升和后期制备提供了理论依据。

关键词：薄膜热电偶半导体激光器基底厚度动态特性

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基于微机电系统传感器的杆塔倾斜度无线监测系统

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科学技术与工程 2021年第2期21卷 616-622页

作者：曹丽琴王琪黄堃徐成杰石云波马宗敏程林中北大学理学院测试技术及仪器国家级实验教学示范中心太原030051 中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室太原030051 渥太华大学物理系渥太华K1N 6N5

提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统。硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得... 详细信息

提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统。硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得到杆塔的倾斜角,通过试验与三轴姿态传感器对比结果表明九轴姿态传感器更为稳定,其安装固定方法简单,成本低。如果本产品大范围推广,挽回的损失足以抵消成本,随着时间的积累,挽回的损失将远大于成本,并且会带来不可估量的经济效益。

关键词：微机电系统(MEMS)传感器高压输电线路电力铁塔卡尔曼滤波算法监测系统

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