检索结果-内蒙古大学图书馆

测试技术学报 2020年第4期34卷 321-326页

作者：陈宝杰刘佳贾平岗梁庭洪应平熊继军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

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方... 详细信息

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方法,对传感器进行温度补偿及压力测量结果的修正.实验结果表明,在20~300℃的温度范围内,FBG温度传感器的灵敏度为0.012 nm/℃,在160 kPa的压力范围内,压力测量灵敏度约为0.1μm/kPa,3次重复实验的重复性误差和非线性误差分别约为5.6%和1.3%,温度系数为0.018μm/℃,压力灵敏度随温度变化为0.283 nm/(kPa·℃),同时,采用温度解耦方法,得到压力计算值与真实值最大偏差小于2.5 kPa.

关键词：光纤法珀光纤布拉格光栅压力传感器温度传感器低温共烧陶瓷

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远程低功耗钢桥测温系统设计

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电子测量技术 2020年第23期43卷 154-158页

作者：朱志斌马游春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

为了确定钢桥表面混凝土温度设计标准,需要测量当地钢桥各时期多个位置的温度参数。针对目前钢桥测温装置功耗大,不能很好地满足全年测温需求的情况,提出一种远程低功耗测温系统方案,系统采用电池供电,由低功耗可休眠的FPGA主控,通过模... 详细信息

为了确定钢桥表面混凝土温度设计标准,需要测量当地钢桥各时期多个位置的温度参数。针对目前钢桥测温装置功耗大,不能很好地满足全年测温需求的情况,提出一种远程低功耗测温系统方案,系统采用电池供电,由低功耗可休眠的FPGA主控,通过模拟开关与AD转换器完成多路温度采集,LoRa组网远距离传输数据,FPGA由外部时钟模块定时唤醒控制其他模块上下电以节省功耗。实验测得当天最高温为58.63℃,系统在一日总体功耗为31.7798 mWh,满足全年的温度检测要求,无线通信距离达5 km。

关键词：低功耗 FPGA 测温数据采集 LoRa

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基于DSP的多路串口扩展技术

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电子器件 2019年第6期42卷 1558-1563页

作者：单彦虎于皓博任勇峰焦新泉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

DSP是一种高性能芯片,能够快速实现各种信号处理算法,在诸多领域得到大量的应用。在许多应用环境中,需要DSP处理多路串口数据,而DSP通常无法提供过多数量的串口资源,并且其内部的串口数据缓冲空间容量也无法满足实际需要,这种情况下就... 详细信息

DSP是一种高性能芯片,能够快速实现各种信号处理算法,在诸多领域得到大量的应用。在许多应用环境中,需要DSP处理多路串口数据,而DSP通常无法提供过多数量的串口资源,并且其内部的串口数据缓冲空间容量也无法满足实际需要,这种情况下就需要对其进行多路串口扩展。提出一种使用FPGA对其进行串口扩展的方法,克服了DSP在多通道数据传输方面的局限性,同时适用于多种串口协议,具有较强的灵活性和通用性。

关键词：数据处理串口扩展 FPGA DSP EMIF接口

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一种图像校正的偏振光罗盘系统的研究

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激光与红外 2019年第9期49卷 1108-1113页

作者：王玉波杨江涛唐军刘俊申冲郭肖亭秦丽电子测试技术国家级重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗... 详细信息

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗盘系统。首先利用加速度计和陀螺仪计算得到载体姿态角,对偏振光图像数据进行图像校正,采用Stokes矢量法解算大气偏振模式分布,进而提取导航特征点,最后对特征点进行拟合解算出航向角信息。并且进行了静态和动态测试实验,实验结果表明,该算法能够有效的对偏振光罗盘姿态变化引起的误差进行补偿,可以将偏振光罗盘的航向角测量误差控制在1.86°之内,平均误差为0.09°。

关键词：偏振光罗盘图像校正航向误差 Stokes矢量法大气偏振模式

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基于自由基对理论的仿生磁航向传感技术

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导航定位与授时 2020年第4期7卷 26-34页

作者：程屹山刘文耀邢恩博唐军刘俊中北大学电子测量技术国家重点实验室中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对国内外的最新研究进展,本文分别从生物地磁导航的磁感应机制发展、不同磁敏材料的合成制备、磁敏材料的磁场效应检测及其灵敏度的提升等3个方面进行了详细的分析论述,着重对不同种磁敏材料的磁敏性能以及各自在响应磁场大小及方向... 详细信息

针对国内外的最新研究进展,本文分别从生物地磁导航的磁感应机制发展、不同磁敏材料的合成制备、磁敏材料的磁场效应检测及其灵敏度的提升等3个方面进行了详细的分析论述,着重对不同种磁敏材料的磁敏性能以及各自在响应磁场大小及方向上的优劣作了对比与分析。最后,在此研究的基础上总结了目前生物地磁导航研究所面临的困难及其发展前景。未来对满足磁感应机制的磁敏分子的更深一步研究将进一步推动仿生磁传感技术的发展,并最终走向实际应用。

关键词：地磁导航磁感应机制磁敏材料磁场效应

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一种频率/电压转换电路的设计

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测试技术学报 2020年第2期34卷 137-140,146页

作者：张启威郭涛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

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式... 详细信息

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50~5000 Hz频率到0.1~5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰.

关键词：电荷平衡频率/电压转换 AD650 线性度性能优化

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基于MEMS传感器的数据采集识别系统设计

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电子器件 2019年第2期42卷 463-468页

作者：陈健伟陈鸿王晋祺苏明辉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

设计一种通过FPGA与ARM相结合的实时采集运动姿态数据的系统,由传感器采集到运动信号,通过FPGA控制数据存储后传递给ARM,将其存储处理。同时设计一种算法来精确实现运动轨迹的检测,采集的数据信号通过设计Kalman滤波器来消除随机噪声,... 详细信息

设计一种通过FPGA与ARM相结合的实时采集运动姿态数据的系统,由传感器采集到运动信号,通过FPGA控制数据存储后传递给ARM,将其存储处理。同时设计一种算法来精确实现运动轨迹的检测,采集的数据信号通过设计Kalman滤波器来消除随机噪声,零状态补偿算法实现累计误差的消除。通过该系统,实现了FPGA与传感器以及与ARM的通信,实时快速地采集到姿态数据信息,同时可以高效地复原运动轨迹。该方案实用性强,比较灵活,能够有效地移植到其他相关运动检测系统中。

关键词： FPGA ARM 姿态数据采集 Kalman滤波零状态补偿

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基于FPGA的增益可调微弱信号采集系统设计

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仪表技术与传感器 2019年第5期 68-72页

作者：高文学孟立凡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

针对以往采集电路中放大倍率固定,适用的采集环境单一,不可灵活调理实际微弱信号的现状,设计了基于 FPGA 的增益可调微弱信号采集系统,该系统以 FPGA 为核心,以集成运算放大器OP37G,模拟开关 DG611DY 组成增益可调放大电路,具备了×... 详细信息

针对以往采集电路中放大倍率固定,适用的采集环境单一,不可灵活调理实际微弱信号的现状,设计了基于 FPGA 的增益可调微弱信号采集系统,该系统以 FPGA 为核心,以集成运算放大器OP37G,模拟开关 DG611DY 组成增益可调放大电路,具备了×0.5,×2,…,×100,×200 等 10 种放大倍率可编程控制的功能,以高精度模数转换芯片 AD7865 为采集芯片,实现了高精度微弱信号的采集。试验结果表明:系统在多种微弱信号环境下经增益电路放大后,各通道采样精度均能达到 0.1%。系统可灵活应用于多种微弱信号采集环境,稳定可靠,已成功应用于某微弱信号测试场合。

关键词： FPGA 增益可调微弱信号采集系统 AD7865

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密闭立方体爆炸冲击波数值模拟分析

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电子技术应用 2020年第4期46卷 57-60页

作者：郭涛张启威原景超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

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿... 详细信息

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿真的方法,对比了不同测点的首个冲击波超压的理论计算值和数值模拟仿真值。结果表明,在密闭立方体内3个特征测点仿真值均与理论计算值相符,可为实际测量时传感器的选型与测点的布置提供理论参考依据。

关键词：爆炸冲击波密闭立方体传播规律 LS-DYNA 数值模拟

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基于双频锁定的谐振式微光陀螺背散噪声抑制

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激光与红外 2019年第7期49卷 886-890页

作者：李昊天刘文耀潘梓文唐军刘俊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

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型... 详细信息

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型。其次,利用不同频率激光,将CW与CCW光路中的背散噪声与反向光信号的相干噪声信号移频至高频段并滤除,实现背散噪声抑制的方法。并利用双激光器双频锁定的方法进行了验证。实验结果显示,谐振曲线中背散噪声被有效抑制,从而使谐振式微光陀螺系统锁频精度提高了5倍,锁频精度达到6°/h。

关键词：谐振式微光陀螺背散噪声双频锁定光波导腔

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