检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2022年第4期 75-79,95页

作者：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

为了解决传统采集模块存在的采样精度低、动态范围小、采样通道少等问题,设计了基于AD7760的振动信号采集与控制系统。系统采用模块化设计,主要包括电源模块、信号调理模块、采集传输模块以及上位机显示模块。测试选用振动传感器M350B04... 详细信息

为了解决传统采集模块存在的采样精度低、动态范围小、采样通道少等问题,设计了基于AD7760的振动信号采集与控制系统。系统采用模块化设计,主要包括电源模块、信号调理模块、采集传输模块以及上位机显示模块。测试选用振动传感器M350B04,信号通过调理通道处理后使用24位高精度ADC采集数据到FPGA,通过以太网将数据发送到上位机对振动信号数据进行显示、存储、回读和时频域分析处理。结果表明该系统能够实现95 dB以上的大动态范围信号采样,测试结果与B&k3629振动传感器校准系统对比误差在0.5%以内,具有广泛应用前景。

关键词：振动信号信号调理 AD7760 以太网动态范围

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基于时差法的高精度超声波风速风向测量系统

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仪表技术与传感器 2022年第2期 79-83页

作者：杨阳阳崔永俊侯钰龙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

针对风速风向对悬索桥的安全性影响,为了实现对悬索桥风速风向的精确监测,设计了基于时差法的高精度超声波风速风向测量系统。系统采用STM32为控制单元,超声波换能器为敏感单元,实现发送和接收超声波信号,MS1022高精度时间测量模块为测... 详细信息

针对风速风向对悬索桥的安全性影响,为了实现对悬索桥风速风向的精确监测,设计了基于时差法的高精度超声波风速风向测量系统。系统采用STM32为控制单元,超声波换能器为敏感单元,实现发送和接收超声波信号,MS1022高精度时间测量模块为测试单元,实现超声波飞行时间的计量,LoRa无线模块为数据传输单元,实现风速风向数据上传至上位机,上位机为显示处理单元,实现数据实时显示。经实际测试,系统风速测量误差在0.1 m/s以内,风向测量偏差不超过0.8°,达到了《数字风速仪检定规程》的标准。

关键词：时差法超声波风速风向滑动窗口滤波算法 LoRa

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基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统设计

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电子测量技术 2021年第10期44卷 156-161页

作者：张峰崔永俊侯钰龙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太原030051

针对存在电磁干扰等特殊环境下的漏液监测的需求,设计了一种基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统。系统主要分为硬件模块和上位机模块。系统硬件包含光纤传感器模块和信号变换器模块,光纤传感模块由带缺陷结构的POF光纤、LED灯带以及... 详细信息

针对存在电磁干扰等特殊环境下的漏液监测的需求,设计了一种基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统。系统主要分为硬件模块和上位机模块。系统硬件包含光纤传感器模块和信号变换器模块,光纤传感模块由带缺陷结构的POF光纤、LED灯带以及传感封装外壳构成;信号变换器模块采用STM32为主控芯片,实现弱光信号的采集放大和传输功能。系统上位机采用滤波算法实现对漏液信号的均差比较,滤除偶发脉冲,降低误报率和系统响应时间,提升传感带的灵敏度。系统采用多条传感带级联安装,经实验表明,系统能够稳定工作,每个传感点能够实现单点标定,漏液监测范围可达8 m,漏检和误检率在2%以内。

关键词：光纤侧向耦合系统设计漏液监测滤波算法

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基于电导率测量的水纯度检测系统设计

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仪表技术与传感器 2021年第4期 75-79,84页

作者：郭峰崔永俊韩一德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

针对生活及工业中对水质纯度的需求,设计了一种基于电导率测量的水纯度检测系统。传感探头采用四环电极结构,可防止因为电极的电容效应和极化效应所带来的影响,提高准确度。探测头后侧金属壁内置Pt100温度传感器,进行温度采集和补偿。... 详细信息

针对生活及工业中对水质纯度的需求,设计了一种基于电导率测量的水纯度检测系统。传感探头采用四环电极结构,可防止因为电极的电容效应和极化效应所带来的影响,提高准确度。探测头后侧金属壁内置Pt100温度传感器,进行温度采集和补偿。该系统用FPGA和AD9708实现波形频率可调输出,作为系统激励信号源。设计了差分电路接收传感器输出信号,并通过调理电路和滤波电路得到关键的幅值信息,通过A/D采集后传输给上位机,进行数据的分析处理。测试结果表明,该系统能够实时测量电导率,电导率测量的相对误差低于0.6%,具备较高的实用价值。

关键词：四环电极 Pt100 电导率调理电路

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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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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DDS+PLL的低相噪频率合成器设计

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电子器件 2019年第4期42卷 947-952页

作者：宋雪莹崔永俊张祥刘坤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防科技重点实验室仪器与电子学院

为了解决传统信号源输出信号种类单一、频率固定、实时调节能力差、噪声大等问题,设计了基于DDS和PLL的频率合成器。该频率合成器以FPGA为控制单元,选用DDS芯片AD9910,以及低噪声数字鉴相芯片ADF4108,用DDS直接激励PLL,能够稳定输出高达... 详细信息

为了解决传统信号源输出信号种类单一、频率固定、实时调节能力差、噪声大等问题,设计了基于DDS和PLL的频率合成器。该频率合成器以FPGA为控制单元,选用DDS芯片AD9910,以及低噪声数字鉴相芯片ADF4108,用DDS直接激励PLL,能够稳定输出高达2.85 GHz的信号。该频率合成器具有多种波形输出,频率、相位可变,可实时调频调相等功能。经测试,相位噪声优于-116 dBc/Hz@1 MHz,满足实际应用需求。

关键词： DDS PLL 频率合成器 FPGA AD9910 ADF4108

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基于FFT的高精度相位测量系统设计

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电子器件 2019年第5期42卷 1190-1194页

作者：崔永俊宋雪莹刘坤张祥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防科技重点实验室仪器与电子学院

针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统。该系统以FPGA为控制与运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(... 详细信息

针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统。该系统以FPGA为控制与运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(FFT)进行相位差计算,结果传输到上位机,采用3σ准则和均值滤波方法剔除粗大测量值后,显示出相位差。经测试,系统的相位测量精度能够达到±0.05°,分辨率达到0.001°,符合预期设计目标。与传统的模拟相位测量法相比,该相位测量系统实现了数字化,集成化,测量精度高,能够满足实际测试要求。

关键词：快速傅立叶变换,现场可编程门阵列高精度 AD7606 相位差测量

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多通道高速滑行数据记录设备的设计及实现

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电子器件 2019年第1期42卷 226-230页

作者：崔永俊刘坤张祥李康康杨卫鹏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防科技重点实验室仪器与电子学院太原030051

为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储,设计了多通道高速滑行数据记录设备。该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成,记录设备以FPGA为控制单元,分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收,经FPG... 详细信息

为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储,设计了多通道高速滑行数据记录设备。该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成,记录设备以FPGA为控制单元,分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收,经FPGA进行数据混合编帧后存储在FLASH芯片中,该存储过程采用2级片外流水线页编程技术提高存储速度。装置回收后,上位机采用多线程技术高速读取数据并进行分析。经过测试,该记录设备在复杂环境下能够准确接收各类数据,Flash存储速率达到15 Mbyte/s,上位机读取速率达到16.5 Mbyte/s,数据回放完整,已应用于某导弹引信滑轨实验中。

关键词：数据记录 FPGA NANDFLASH 片外流水线页编程多线程

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基于改进的模糊C均值聚类算法的颗粒种子图像分割方法

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中北大学学报（自然科学版） 2018年第2期39卷 177-182页

作者：王宇陈婧王高山西工程职业技术学院电气工程系山西太原030009 中国航天科工集团第二研究院706所北京100854 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防科技重点实验室山西太原030051

针对利用模糊C均值聚类(FCM)算法进行农作物颗粒种子数字图像分割时的噪声敏感性问题,提出在传统FCM算法的目标函数中加入惩罚项来表示邻域像素值影响的方法,即利用图像的空间信息提高聚类准确性,并通过像素距离因子来修饰空间作用的方... 详细信息

针对利用模糊C均值聚类(FCM)算法进行农作物颗粒种子数字图像分割时的噪声敏感性问题,提出在传统FCM算法的目标函数中加入惩罚项来表示邻域像素值影响的方法,即利用图像的空间信息提高聚类准确性,并通过像素距离因子来修饰空间作用的方法,进行距离模糊加权因子对目标函数的改进.实验结果表明,利用改进的FCM算法在将颗粒种子图像从背景图像中分割出来时,抗噪声性能比传统FCM算法更好,程序运行耗时节省一半左右,准确率从93%提高到99%,为下一步利用机器视觉系统进行颗粒种子计数检测打下良好基础.

关键词：颗粒种子图像图像分割 K-means聚类算法模糊C均值聚类(FCM)算法

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