检索结果-内蒙古大学图书馆

现代电子技术 2021年第4期44卷 13-16页

作者：芦夜召张会新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 电子测试技术重点实验室山西太原030051

传统采编存储系统体积庞大,传输效率不高,为提高飞行试验中飞行参数的测试水平,准确了解掌控飞行器的飞行姿态,设计一种基于FPGA的小型化多通道同步实时采编存储系统。该系统以FPGA为核心控制芯片,分别从总体方案设计、混合编帧、硬件... 详细信息

传统采编存储系统体积庞大,传输效率不高,为提高飞行试验中飞行参数的测试水平,准确了解掌控飞行器的飞行姿态,设计一种基于FPGA的小型化多通道同步实时采编存储系统。该系统以FPGA为核心控制芯片,分别从总体方案设计、混合编帧、硬件电路设计和软件设计等方面展开论述。实验结果表明,该系统采集精度高、体积小、可以在高温、高压、高冲击、强振动等恶劣情况下工作,能高效地完成多路采集,其采样精度可达0.1%,采集路数也可根据实际情况进行扩展,并且已经在飞行试验动态测试中得到应用,性能良好,值得推广。

关键词：多路数据采编存储 FPGA 多通道采集系统设计飞行测试

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基于石墨烯敏感材料的NH3气体传感器

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微纳电子技术 2020年第8期57卷 637-642,649页

作者：刘瑞芳雷程梁庭王凯李奇思王文涛李志强李永伟单存良中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学动态测试技术山西省重点实验室太原030051 天津伟加环境科技有限公司天津300450

介绍了一种以石墨烯作为气敏材料的高灵敏度、快速响应的NH3气体传感器的制备与测试。该气体传感器制备工艺简单,仅需要在微电子机械系统(MEMS)工艺制备好的Au叉指电极上喷涂氧化还原处理后的石墨烯即可。在不同的温度、NH3体积分数下... 详细信息

介绍了一种以石墨烯作为气敏材料的高灵敏度、快速响应的NH3气体传感器的制备与测试。该气体传感器制备工艺简单,仅需要在微电子机械系统(MEMS)工艺制备好的Au叉指电极上喷涂氧化还原处理后的石墨烯即可。在不同的温度、NH3体积分数下对其气敏特性进行测试。测试结果表明,在25~100℃时,传感器的灵敏度与温度的线性相关系数高达0.98142;在体积分数0~8×10-4的NH3中,传感器的灵敏度与NH3体积分数线性相关系数高达0.9956,在NH3体积分数为10-4、环境温度为25℃时,传感器的灵敏度为3.54436%。同时,该传感器具有较广的检测范围,在NH3体积分数为10-2时,其响应和恢复时间分别仅为38 s和26 s,且具有较好的选择性和重复性。

关键词：石墨烯微电子机械系统(MEMS)工艺 NH3传感器叉指电极气敏特性

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基于JESD204B的数据采集存储系统的设计

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自动化与仪表 2025年第1期40卷 132-136页

作者：赵瑜婕李杰张德彪蔡文龙中北大学动态测试技术省部共建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

弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用... 详细信息

弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用AD9680芯片实现3路数据的实时采集,后端先通过DDR3芯片对数据进行缓存,再将数据写入到eMMC存储器中。整个系统由FPGA主控芯片控制,ADC与FPGA之间采用JESD204B接口进行数据传输。该系统前端ADC采样率为1 Gsps,2片ADC通过2条链路与FPGA进行连接,每条链路传输速度为40 Gbps,经反复测试,采集过程中未发现丢数和误码状况,为弹载记录仪的高速数据采集、大容量数据存储提供了一种解决方案。

关键词： JESD204B FPGA DDR3 eMMC

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温度传感器S型热电偶测温电路设计

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中国测试 2020年第1期46卷 99-104页

作者：丁润琦甄国涌张凯华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

针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S... 详细信息

针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S型热电偶冷端温度,实现其测点绝对温度的测量;通过S型热电偶输出电动势与测量温度在分段线性拟合和全量程线性拟合两种算法下的线性度比较,S型热电偶测量时的非线性误差采用分段线性拟合校正算法。对测量电路进行多次试验,结果表明,该设计可实现的温度测量范围为0~1600℃,全温度范围测量准确度±0.2%。电路经工程应用验证,测量结果符合环境变化情况。

关键词： S型热电偶高精度冷端补偿分段线性拟合校正算法

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基于金-铜纳米复合粒子修饰的甲硝唑分子印迹传感器的研究

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分析科学学报 2020年第6期36卷 815-820页

作者：郭宣利王文廉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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

利用分子印迹技术,结合Au-Cu合金纳米粒子(AuCu NPs)复合物,构建了一种新型检测甲硝唑(MNZ)的电化学传感器。结果显示,纳米Au-Cu的修饰对传感器具有明显的电催化作用,与裸玻碳电极和只修饰一种纳米材料的电极相比,其电流响应显著增强。... 详细信息

利用分子印迹技术,结合Au-Cu合金纳米粒子(AuCu NPs)复合物,构建了一种新型检测甲硝唑(MNZ)的电化学传感器。结果显示,纳米Au-Cu的修饰对传感器具有明显的电催化作用,与裸玻碳电极和只修饰一种纳米材料的电极相比,其电流响应显著增强。在最佳条件下,差分脉冲伏安峰电流和MNZ浓度在4.0×10^-10~8.0×10^-7 mol/L范围内成线性关系,相关系数R^2=0.9944,检出限为3.25×10^-12 mol/L。在实际样品中检测其回收率在96%~107%之间。

关键词：分子印迹纳米合金复合物电化学传感器甲硝唑

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基于WRe5-26型热电偶的高精度温度信号调理电路设计

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中国测试 2020年第9期46卷 96-102页

作者：王迪甄国涌张凯华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

火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的... 详细信息

火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的前级和后级分别设计两种EMI抗干扰电路以消除温度信号中混叠的射频干扰和线路串扰。经实际温度测量实验验证,该设计可实现0~2320℃范围温度可测,WRe5-26型热电偶采集到的温度信号经调理电路处理后,测温准确度可达±0.1%FS,数据相对误差可有效地控制在1%以内。在外加EMI干扰的情况下,测试实验中温度信号的信噪比可达88.19 dB,电路工作稳定,满足飞行过程中对信号调理具有抗干扰的要求。

关键词： C型热电偶高温信号调理自动基准结点冷端补偿高精度抗干扰

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高斯脉冲激光激励热电偶时间常数测试及有限元仿真

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应用激光 2020年第3期40卷 526-531页

作者：郝晓闫庆丰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

为了研究高斯脉冲激光激励下的热电偶时间常数测试方法,构建以半导体激光器为加热源的热电偶动态性能测试系统,采用负阶跃信号法分析不同温度下结点裸露式K型热电偶的动态响应曲线。实验首先通过调整激光器输出功率,为热电偶提供目标温... 详细信息

为了研究高斯脉冲激光激励下的热电偶时间常数测试方法,构建以半导体激光器为加热源的热电偶动态性能测试系统,采用负阶跃信号法分析不同温度下结点裸露式K型热电偶的动态响应曲线。实验首先通过调整激光器输出功率,为热电偶提供目标温度。然后立即停止激光加热,使热电偶产生负阶跃形式的动态测温过程。最后通过负阶跃信号法分析热电偶动态响应曲线计算得出时间常数。以目标温度为812.8℃和666.7℃为例分析其动态响应曲线中负阶跃部分,计算得出对应的时间常数值分别为0.3576 s和0.3169 s。同时,基于ANSYS有限元仿真软件平台进行高斯脉冲激光加热热电偶结点的瞬态传热分析研究。设定球形结点半径为1 mm,导热系数为20 W/(m·K),激光光斑半径为4 mm。通过仿真分析得到结点温度由957℃降至负阶跃温差的63.2%时所对应的时间为0.59 s,这为热电偶时间常数值的精准测试提供一定的理论依据和测试方法。

关键词：高斯脉冲激光热电偶时间常数有限元瞬态热分析

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基于CPCI总线通用测试设备设计

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仪表技术与传感器 2020年第3期 26-30页

作者：张晓雷贾晓晓赵冬青刘东海中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对传统地面测试设备数据接口种类繁多,不同数据接口速率差异大及实用性等问题,研制了一种基于CPCI总线的通用测试设备。该设备采用模块化设计思想,设计了4种通用型CPCI板卡:主控卡、数字量信源卡、模拟量信源卡及电源卡。测试设备在... 详细信息

针对传统地面测试设备数据接口种类繁多,不同数据接口速率差异大及实用性等问题,研制了一种基于CPCI总线的通用测试设备。该设备采用模块化设计思想,设计了4种通用型CPCI板卡:主控卡、数字量信源卡、模拟量信源卡及电源卡。测试设备在上位机软件的控制下进行指令、状态的交互和不同类型数据的传输。由于电源卡上不存在高速信号,主控芯片采用C851F061单片机芯片,其余板卡上主控芯片采用在高速信号处理方面更稳定的FPGA芯片。各个标准板卡之间设计2组串行通信总线,通过CPCI背板自定义总线进行交互。经大量试验测试,证明了该设计在不同功能需求下的可靠性和通用性。

关键词：数据接口 CPCI总线通用测试设备 FPGA C851F061 自定义协议

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基于FPGA的JESD204B-光纤传输接口转换器设计

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仪表技术与传感器 2020年第12期 110-113页

作者：王红亮和爽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

针对目前JESD204B接口转换器在高速数据采集传输系统中逐渐普及,但接口IP尚未开源且接口信号与数据分析存储设备无法对接的现状,设计了JESD204B-光纤传输接口转换器。转换器以FPGA为逻辑控制核心,自主设计了JESD204B信号的接口逻辑,并利... 详细信息

针对目前JESD204B接口转换器在高速数据采集传输系统中逐渐普及,但接口IP尚未开源且接口信号与数据分析存储设备无法对接的现状,设计了JESD204B-光纤传输接口转换器。转换器以FPGA为逻辑控制核心,自主设计了JESD204B信号的接口逻辑,并利用SFP光模块与Aurora协议完成光纤接口传输,通过DDR3 SDRAM进行数据缓存交互。最后对JESD204B链路的建立与整体转换器系统的数据传输进行了测试,验证了所设计的JESD204B接口可成功与外部采集卡建立链路,整体数据能够实现10 Gbps的传输速率,且数据传输稳定无误。

关键词： JESD204B 光纤传输 Aurora协议高速采集

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靶网测速中时间间隔测量仪的设计

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电子设计工程 2021年第8期29卷 96-100页

作者：李祎甄国涌王淑琴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

为简化布靶要求、提高靶网测速中飞行时间测量的准确性,设计了一款可交换布靶的高精度时间间隔测量仪。引入了HCPL-2631隔离式双过靶脉冲传输电路,配置定时器T0自动重装工作方式,以误差分析为前提,依据实测偏移量修正T0计数参数,实现单... 详细信息

为简化布靶要求、提高靶网测速中飞行时间测量的准确性,设计了一款可交换布靶的高精度时间间隔测量仪。引入了HCPL-2631隔离式双过靶脉冲传输电路,配置定时器T0自动重装工作方式,以误差分析为前提,依据实测偏移量修正T0计数参数,实现单周期定时校准;利用双联双刀单掷开关动作时延不同的特性搭建了模拟断靶测试平台,满足后续测时校准及有效性验证的需求;同时增加了备用测试接口和电池剩余电压检测功能,提高了测试可靠性。试验结果表明,设备的测时相对误差在0.16%以内,优于靶网测速系统的测量误差需求。

关键词：时间间隔测量靶网测速误差分析 HCPL-2631 校准

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