检索结果-内蒙古大学图书馆

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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多通道固态存储器测试系统设计与研究

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电子测量技术 2021年第9期44卷 158-162页

作者：李张倩马银鸿洪应平刘文怡熊继军张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对现有存储器测试系统测试通道少、被测存储介质种类单一和自动化程度低的问题,设计了一种通用自动化存储器测试系统。系统由上位机、硬件测试电路和千兆以太网组成。上位机在VS2015环境下开发,对系统下发测试指令并显示测试结果,硬... 详细信息

针对现有存储器测试系统测试通道少、被测存储介质种类单一和自动化程度低的问题,设计了一种通用自动化存储器测试系统。系统由上位机、硬件测试电路和千兆以太网组成。上位机在VS2015环境下开发,对系统下发测试指令并显示测试结果,硬件测试电路完成对存储介质数据的读取及回传,千兆以太网实现两者数据的高速交换。本系统可以对多路SATA接口和ONFI接口的存储器进行性能测试,从而提高了存储器的测试效率,降低了测试成本。多次实验结果表明,该系统具有良好的环境适应性和可扩展性,在航天领域有较高的工程应用价值。

关键词：存储器自动化千兆以太网 SATA ONFI 可扩展性

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三维微组装多气体传感器测试仪

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电子测量技术 2021年第22期44卷 148-152页

作者：李张倩张锐浩马银鸿洪应平张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对在地震等自然灾害及遮蔽空间范围传感器体积受限制和对周围环境参数感知问题,设计了三维微组装多气体传感器测试仪,结合设计的GPSO-BP算法,该测试仪可以在高温高湿的环境下实现实时对有毒气体浓度以及压力的多参数测量,并对其进行... 详细信息

针对在地震等自然灾害及遮蔽空间范围传感器体积受限制和对周围环境参数感知问题,设计了三维微组装多气体传感器测试仪,结合设计的GPSO-BP算法,该测试仪可以在高温高湿的环境下实现实时对有毒气体浓度以及压力的多参数测量,并对其进行温湿度补偿,具有高性能、小型化、准确度高的特点。测试结果表明,在湿度为80%RH,温度为50℃的环境下测量不同气体,经过温湿度补偿后,该测试仪的准确对度至少提高到2.2%以上,稳定性较强,对于地震等恶劣环境下的环境参数感知具有重大的意义。

关键词：多气体检测温湿度补偿小型化 GPSO-BP算法

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基于STM32的手持式气体检测仪

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计算机测量与控制 2022年第9期30卷 265-271页

作者：郭小烨王洋中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主... 详细信息

在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主要从内部硬件设计以及软件设计两个方面完成了手持式气体检测仪的设计,硬件方面的主控芯片选择STM32F103芯片,软件方面基于嵌入式系统开发实现对于VOC气体、温度、大气压力的测量、显示、数据存储以及数据分析,主要利用C语言来实现其功能;通过对整个检测仪系统的调试,证明这一系统能够对100 ppb以下气体浓度进行响应、响应时间能够小于20 s、检测误差能够小于5%FS;本气体检测仪除了普通环境的气体浓度监测,还能应用在有气体泄漏或空气质量要求的化学、工业、农业、动植物培育等场景。

关键词：泄漏监测 STM32 VOC气体气体检测手持式检测仪

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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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稳健估计下三轴磁传感器误差补偿方法研究

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传感器与微系统 2025年第1期44卷 29-33页

作者：杜江波张晓明薛晓华中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器与电子学院山西太原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

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理... 详细信息

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理,多次迭代逐步减小粗差对拟合精度的影响,进而提高地磁测量的精度。仿真试验表明,稳健估计椭球拟合在有限异常值干扰下得到的校准参数,其精度相比于传统椭球拟合算法提升了1~2个数量级,且校正后的数据模值均方差改善比提高了90%以上;实测试验中,所提出的方法对磁场模值均值和均方差的改善比相较于原始算法各提高了9%和23.2%。

关键词：三轴磁传感器椭球校准稳健估计最小二乘法

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近场通信技术下的无源心率检测方法

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中国测试 2021年第12期47卷 14-22页

作者：张帆王文廉王玉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 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

可穿戴的实时检测和诊断设备在生物医学领域的需求日益增加,而电源是可穿戴设备发展的薄弱环节。利用现有的近场通信(NFC)技术,设计一种无源无线柔性心率检测系统。测量端通过微型NFC天线从智能手机获得能量,利用光电容积脉搏波描记法(P... 详细信息

可穿戴的实时检测和诊断设备在生物医学领域的需求日益增加,而电源是可穿戴设备发展的薄弱环节。利用现有的近场通信(NFC)技术,设计一种无源无线柔性心率检测系统。测量端通过微型NFC天线从智能手机获得能量,利用光电容积脉搏波描记法(PPG)完成脉搏信号采集,并把信号处理结果发送到手机,进行记录和分析。对多名志愿者进行不同身体状态(运动状态、工作状态、休息状态)的心率测试,分析心率值和脉搏速率变异性(PRV)。实验结果表明,系统能够快速实时测量人体心率数据,实现无源无线生理信号监测,满足柔性可穿戴设备的设计需求。

关键词：心率测量近场通信可穿戴测量光电容积脉搏波描记法

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SM5100百兆以太网的1553B总线数据传输设计

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单片机与嵌入式系统应用 2022年第3期22卷 74-77页

作者：苏慧思甄国涌陈建军贾兴中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

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统。为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义... 详细信息

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统。为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义背板总线实现BC与RT的数据传输。系统采用FPGA作为主控制器,通过其配置相关寄存器实现B61580S6和SM5100的逻辑设计。测试结果表明,该系统数据传输可靠,无丢帧现象,可实现20 Mbps速率的稳定传输,满足航天工程应用。

关键词： FPGA 以太网 1553B总线数据传输

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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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电磁轨道炮弹载过载记录仪设计

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电子设计工程 2022年第11期30卷 31-35页

作者：鲍爱达杜壮波马游春张泽宇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

针对用于传统火炮测试的弹载记录仪未考虑强磁干扰的问题,从而无法胜任新型电磁发射武器的测试任务,设计了一种可以有效屏蔽电磁轨道炮膛内电磁干扰的过载记录仪。该记录仪外壳由多层电磁屏蔽性能良好的金属组成,结构内部使用聚氨酯进... 详细信息

针对用于传统火炮测试的弹载记录仪未考虑强磁干扰的问题,从而无法胜任新型电磁发射武器的测试任务,设计了一种可以有效屏蔽电磁轨道炮膛内电磁干扰的过载记录仪。该记录仪外壳由多层电磁屏蔽性能良好的金属组成,结构内部使用聚氨酯进行一体化灌封。为了确保获取电枢的测试数据,记录仪采用FLASH+FRAM的数据存储形式,由FLASH记录测试全过程的数据,FRAM记录弹丸发射后的过载数据。经电磁轨道炮实弹测试,该记录仪完整可靠地记录了电枢的过载数据。测试结果表明,该记录仪的外壳可以有效屏蔽电磁轨道炮发射时膛内的强电磁场,整体结构也可以抗高过载,使内部的电路系统得以成功获取过载数据。

关键词：电磁轨道炮电磁屏蔽过载测试数据存储

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