检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2021年第8期40卷 9-12页

作者：张晓明朱孟龙张莺莺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

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解... 详细信息

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解算反映弹体俯仰信息的轴向地磁场分量,实现俯仰角变化条件下的滚转角准确获取。由于实际飞行过程中弹体干扰磁场的存在,致使获取的第三轴地磁场信息存在误差,进一步导致俯仰角和滚转角存在误差。建立俯仰角测量误差和滚转角测量误差之间的误差传播模型,分析俯仰角测量误差对滚转角测量精度的误差。仿真和半物理试验表明:所提方法在俯仰角变化范围-45°~45°时,滚转角有效值测量误差小于1°,与传统方法比较,精度提升8.8倍。

关键词：两轴磁传感器滚转角俯仰角误差误差传播模型

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四环电极电导率检测系统设计

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仪表技术与传感器 2021年第1期 53-57,62页

作者：韩一德崔永俊郭峰中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

文中设计了一种四环电极电导率检测系统,可有效避免测量时因电极极化效应、电极污染带来的误差,提高检测精度。系统采用模块化设计,主要分为3个主要功能模块:激励模块、调理模块及采集传输模块。系统利用差分接收方式采集感应电极的输... 详细信息

文中设计了一种四环电极电导率检测系统,可有效避免测量时因电极极化效应、电极污染带来的误差,提高检测精度。系统采用模块化设计,主要分为3个主要功能模块:激励模块、调理模块及采集传输模块。系统利用差分接收方式采集感应电极的输出电压,通过同步解调得到具有幅值信息的直流信号,经滤波放大后进行A/D采集,最终通过串口将数据发送到上位机中进行计算并实时显示。同时采用Pt1000温度传感器进行温度采集与温度补偿,利用最小二乘法进一步减小误差。结果表明,该系统能够实时检测电导率,有效避免了电极极化效应,电导率测量的相对误差在0.5%以内,电导率测量可达40 mS/cm。

关键词：四环电极 DDS 电导率同步解调最小二乘法

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复合纳米粒子修饰的柔性分子印迹传感器对四环素的检测研究

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分析科学学报 2021年第5期37卷 655-659页

作者：郭宣利王玉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

本文以酸化碳布(CC)作为柔性工作电极,采用恒电位沉积法在碳布上修饰纳米Au-Cu复合粒子(Au-Cu NPs),以四环素(TC)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法在修饰了纳米粒子的活化碳布上电聚合分子印迹膜,制备了四环素分子印迹柔... 详细信息

本文以酸化碳布(CC)作为柔性工作电极,采用恒电位沉积法在碳布上修饰纳米Au-Cu复合粒子(Au-Cu NPs),以四环素(TC)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法在修饰了纳米粒子的活化碳布上电聚合分子印迹膜,制备了四环素分子印迹柔性传感器(Cu-Au NPs/PANI/TC/CC),通过循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了其电化学性能。结果显示,在优化实验条件下,TC的DPV峰值电流与其浓度在1.0×10^(-7)~3.0×10^(-5)mol/L范围内成良好的线性关系,相关系数为0.9996,检出限为2.57×10^(-11)mol/L,实际样品的加标回收率为97.3%~105%。该传感器柔软稳定,灵敏度高,抗干扰性和重复性好,可应用于柔性可穿戴传感器的设计。

关键词：柔性电极碳布分子印迹技术纳米复合粒子四环素

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磁张量测量系统非对准误差标定与校正

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传感器与微系统 2021年第12期40卷 137-140页

作者：张仑张晓明马喜宏陶威杨晓蕾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

针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线... 详细信息

针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线性关系;考虑到最小二乘法估计忽视各传感器测量噪声误差的问题,采用整体最小二乘法求解非对准误差角。仿真结果误差预测精度均高于99.7%;实测校正后张量分量根均方误差(RMSE)降至65 nT/m以内,相对于最小二乘法降低了一个数量级,可以有效提高磁张量测量系统测量精度。

关键词：磁梯度张量非对准误差整体最小二乘估计误差修正

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小口径火炮弹底压力测试方法

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中北大学学报（自然科学版） 2021年第2期42卷 129-134页

作者：武耀艳王宇刘学柱中北大学电子测试技术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 山西江阳化工有限公司山西太原030041

小口径火炮膛内高温、高压和高过载的环境以及狭小的空间给弹底压力测试带来很多不便,为了准确测量小口径火炮弹底压力,提出了一种新的弹底压力测试方法.通过应变测试系统测出火炮身管外壁的应变,进而根据厚壁圆筒理论以及弹底压力解算... 详细信息

小口径火炮膛内高温、高压和高过载的环境以及狭小的空间给弹底压力测试带来很多不便,为了准确测量小口径火炮弹底压力,提出了一种新的弹底压力测试方法.通过应变测试系统测出火炮身管外壁的应变,进而根据厚壁圆筒理论以及弹底压力解算公式推导出弹底压力.同时结合四阶龙格库塔算法建立弹底压力仿真模型,将仿真结果与测试结果进行对比,得出仿真曲线与测试曲线基本吻合,验证了该方法的可行性.该方法为火炮弹底压力测试提供了新的途径,对内弹道测试领域的发展具有重要意义.

关键词：弹底压力小口径火炮应变测试厚壁圆筒理论

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速变参数预处理装置

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电子技术应用 2022年第9期48卷 75-80页

作者：任勇峰王丽蓉王淑琴刘东海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

针对遥测系统上测量参数多、耗时长以及传输质量要求高的问题,将采集数据由时域转换到频域,大大压缩了数据传输量,节省了传输时间,提高了飞行器的数据传输效率。基于系统电路,分析了CAN_FD总线接口、DSP和FPGA通信接口及供电接口的设计... 详细信息

针对遥测系统上测量参数多、耗时长以及传输质量要求高的问题,将采集数据由时域转换到频域,大大压缩了数据传输量,节省了传输时间,提高了飞行器的数据传输效率。基于系统电路,分析了CAN_FD总线接口、DSP和FPGA通信接口及供电接口的设计。速变参数预处理装置可处理振动、冲击和噪声信号,三者基于同一硬件平台而运用不同算法,当采集数据量达到要求时,FPGA产生中断并由DSP进行处理,DSP处理后的结果发送给FPGA,再转发至接收设备。实验中通过模拟测试环境完成系统验证,实践证明,速变参数预处理装置的误差在5%以下,且无丢帧现象,具有较强的实用价值。

关键词：速变参数预处理频域信号 CAN_FD接口 DSP FPGA

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耐高温HTCC无源振动传感器设计与仿真研究

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传感器与微系统 2021年第9期40卷 26-29,33页

作者：贾蔓谷熊继军李晨中北大学电子测试技术国防科技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

提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析... 详细信息

提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析、模态分析和热力学性能分析。结果表明:传感器敏感结构在0~30 g n内能够正常工作;模态仿真一阶频率为1991.4 Hz,与谐响应仿真基本一致;在25~1000℃内,传感器灵敏度随温度升高而增大,1000℃时的灵敏度为0.114 kHz/g n,传感器为超高温环境下振动参数的稳定测量提供了新思路。

关键词：无线非接触测量无源振动传感器 ANSYS Workbench仿真高温共烧陶瓷(HTCC) 超高温环境

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面向坑道的冲击波超压测试系统研究

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中北大学学报（自然科学版） 2022年第4期43卷 362-369页

作者：郭晋王代华唐宏刘彬张琳清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 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院山西太原030027 山西北方机械制造有限责任公司山西太原030000

针对目前坑道结构的冲击波超压测试研究较少的问题,同时,结合坑道内冲击波具有多反射,峰值大,作用时间长且数据存储量需求大的特点,设计了一种能够适用于坑道壁面所受超压的冲击波超压测试系统.系统由FPGA控制,并采用了大量程的压电传... 详细信息

针对目前坑道结构的冲击波超压测试研究较少的问题,同时,结合坑道内冲击波具有多反射,峰值大,作用时间长且数据存储量需求大的特点,设计了一种能够适用于坑道壁面所受超压的冲击波超压测试系统.系统由FPGA控制,并采用了大量程的压电传感器和16位AD采集;运用eMMC来快速存储数据,保证了较高的采样频率和超压数据的完整记录;利用长引线的方式来提高测试系统的抗损伤能力.坑道现场爆炸试验测试结果表明,系统具有较高的稳定性及精确性,可以成功应用在实际测试中.

关键词：坑道冲击波存储测试 eMMC 现场试验

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基于IEEE1588协议的高精度时钟同步系统设计与实现

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仪表技术与传感器 2021年第12期 97-101页

作者：崔永俊韩一德郭峰中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

纯软件方式实现的IEEE1588协议时间戳标记位置处于数据链路层,受网络传输延迟不确定性的影响,时钟同步精度大多局限在μs级别。为了进一步提高多测点信号采集的同步性,应用于分布式振动信号同步采集,提高时钟同步精度。设计了硬件与软... 详细信息

纯软件方式实现的IEEE1588协议时间戳标记位置处于数据链路层,受网络传输延迟不确定性的影响,时钟同步精度大多局限在μs级别。为了进一步提高多测点信号采集的同步性,应用于分布式振动信号同步采集,提高时钟同步精度。设计了硬件与软件结合的IEEE15888精密时间协议的高精度时钟同步系统。系统采用卫星时钟作为授时时钟源,STM32F407作为主控芯片,利用STM32F407中集成的MAC内核实现开源代码PTPd中IEEE1588最佳主时钟、本地时钟调节等算法的运行;采用支持硬件时间戳的DP83640物理层芯片实现RMII接口物理层标记时间戳,进一步降低了信号在网络传输过程中发生的随机性延迟,提高了时间同步的精度。经过同步信号输出测试,该系统时钟同步误差优于±200 ns,达到设计要求,应用性能良好。

关键词： IEEE1588协议 DP83640 PTPd 时钟同步

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基于LVDS传输可靠性优化设计

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电子技术应用 2022年第1期48卷 105-108,114页

作者：杜凯旋焦新泉杨志文李辉景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LVDS传输初始化建链过程中出现的首帧丢失和干扰导致的误建链问题,对链路传输机理及稳定性进行分析,并从硬件与软件两方面进行优化。软件上采取识别帧头和发送训练帧的方法,改善建链过程;硬件上选用性能更好的隔离芯片,优化差分端阻... 详细信息

针对LVDS传输初始化建链过程中出现的首帧丢失和干扰导致的误建链问题,对链路传输机理及稳定性进行分析,并从硬件与软件两方面进行优化。软件上采取识别帧头和发送训练帧的方法,改善建链过程;硬件上选用性能更好的隔离芯片,优化差分端阻抗,减小干扰对数据传输的影响。经多次试验证明,优化后的链路可实现480 Mb/s速率下的可靠传输,该优化设计对提高LVDS链路传输稳定性和减少误码方面具有很好的参考价值。

关键词： LVDS 链路建立训练帧电气隔离

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