检索结果-内蒙古大学图书馆

测试技术学报 2024年第6期38卷 627-634,641页

作者：周浩王胤毕荣何汇成穆继亮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

引线测试法是将长线缆与待测装置传感器连接进行冲击波超压测试的主要方法,测试过程中需多次检查线缆状态,导致测试准备时间过长,且待测装置内部通常采用单一恒流源,难以适应多场景下不同长度线缆的测试需求。针对上述问题,设计了一种... 详细信息

引线测试法是将长线缆与待测装置传感器连接进行冲击波超压测试的主要方法,测试过程中需多次检查线缆状态,导致测试准备时间过长,且待测装置内部通常采用单一恒流源,难以适应多场景下不同长度线缆的测试需求。针对上述问题,设计了一种适用于长线缆传输的调理电路,该电路不仅能够检测传输线缆的通断状态,还可根据现场传输线长度的变化,改变传感器的驱动电流,从而保证信号准确性。测试表明,设计电路能够准确判断电缆线通断状态,并可通过上位机进行可视化显示,在确保信号调理准确性的基础上实现了0~20 mA范围内恒流源可调,有效地提高了仪器在不同环境下的测试效率及通用性。

关键词：冲击波超压测试长线缆传输信号调理通断检测恒流源可调

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基于磁感应共振的BPSK通信技术的研究

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舰船电子工程 2024年第5期44卷 72-75,104页

作者：杨晓蕾张晓明韩滨澧李欣甜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

针对水声、电磁波、激光技术在水下通信时受到水的吸收和散射,水下物体和生物对声波传播产生干扰和噪声,水的电导率、水分子和悬浮物的散射和吸收等影响,无法满足水下编队实时高速通信的问题,论文提出了一种基于磁感应进行通信的方式,... 详细信息

针对水声、电磁波、激光技术在水下通信时受到水的吸收和散射,水下物体和生物对声波传播产生干扰和噪声,水的电导率、水分子和悬浮物的散射和吸收等影响,无法满足水下编队实时高速通信的问题,论文提出了一种基于磁感应进行通信的方式,信息承载于收发天线线圈之间的耦合互感磁场中,通过变化的磁场完成信息传输。在发送端,调制信号引起发送线圈中电流的变化,根据电磁感应原理,变化的电流将引起变化的磁场;在接收端,发送端引起的变化的磁场会改变通过接收线圈的磁通量,进而引起感应电流,信息最终被传输到接收端。实测结果表明:所提的方法在通信中,能够实现基本的通信。所提的方法仿真结果误码率0.05%。

关键词：磁感应电压线圈磁通信系统信息传输

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用于小电流测量的柔性罗氏线圈设计

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舰船电子工程 2024年第3期44卷 212-218页

作者：鲍爱达陈梦旎李学超中北大学省部共建动态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

保障电力系统的安全运行对国家和人民至关重要。因此,须及时监测设备的性能与可靠性。其中,对设备电流的测量是相当必要的。基于罗氏线圈具有出色的线性度并且精度高,选择采用罗氏线圈作为电流传感器。但以往的线圈在测量小电流时,灵敏... 详细信息

保障电力系统的安全运行对国家和人民至关重要。因此,须及时监测设备的性能与可靠性。其中,对设备电流的测量是相当必要的。基于罗氏线圈具有出色的线性度并且精度高,选择采用罗氏线圈作为电流传感器。但以往的线圈在测量小电流时,灵敏度低,精度低,适合对大电流的测量。针对以上问题,进行用于小电流测量的柔性线圈设计,相比刚性线圈,其轻便且安装快捷。该线圈使用硅橡胶电缆作为骨架,双层绕线增大线圈互感,有效提高了线圈的灵敏度。通过对工频电流的测量,最终灵敏度约为40mV/A,满足电力系统中的小电流测量要求,可应用于实际工程中。

关键词：罗氏线圈电流测量柔性复合积分

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基于磁屏蔽效应的抗强磁脉冲防护技术

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工业仪表与自动化装置 2024年第3期 89-94页

作者：李惠杰张晓明刘强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

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反... 详细信息

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反向磁场,实现强磁脉冲作用下磁屏蔽的方法,对传感器元件进行防护。通过对该方法理论推导和仿真模拟线圈磁屏蔽效果,并将静态磁场仿真数据与试验结果进行对比,试验结果表明利用线圈进行磁屏蔽技术的可行性,对输出电压信号屏蔽效果达到77.4%,证实了线圈磁屏蔽技术可用于传感器元件抗强磁脉冲冲击防护。

关键词：强磁场脉冲传感器元件磁屏蔽效应防护技术

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基于指令控制的测试线缆通断检测系统设计

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自动化与仪表 2024年第11期39卷 115-119,136页

作者：汤丹李杰王云霞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

测试系统与被测产品往往通过测试线缆进行连接,测试线缆良好的导通性是进行产品测试前的必要验证环节,否则轻则造成产品损坏,重则可能会对测试系统造成影响。传统的测试线缆通断检测往往通过人工的方式进行检测,检测效率低,而且可能会... 详细信息

测试系统与被测产品往往通过测试线缆进行连接,测试线缆良好的导通性是进行产品测试前的必要验证环节,否则轻则造成产品损坏,重则可能会对测试系统造成影响。传统的测试线缆通断检测往往通过人工的方式进行检测,检测效率低,而且可能会发生漏检误检的问题。为此,设计了一种基于指令控制的测试线缆通断检测系统,便于集成到原有的测试系统中,拓展性良好,使用FPGA作为主控,可对测试线缆进行快速的通断检测和短路检测,并将检测结果上传到上位机中,快速定位问题线芯。使用该系统重复对测试线缆进行检测,检测结果均与线缆实际情况一致,结果表明该系统检测效率高,可靠性良好。

关键词：通断检测系统集成 FPGA

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基于FPGA的多通道数字变换器的设计与实现

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国外电子测量技术 2022年第4期41卷 176-180页

作者：任勇峰冯宇航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太原030051

针对某项目多通道信号采集的需求,设计了一种高精度、高可靠性的采集装置。系统以FPGA为控制芯片对多路传感器信号进行采集。待采集信号先通过信号调理和模拟开关滤波稳压处理,随后进行AD转换并编帧为数组形式,最后通过RS-422发送端完... 详细信息

针对某项目多通道信号采集的需求,设计了一种高精度、高可靠性的采集装置。系统以FPGA为控制芯片对多路传感器信号进行采集。待采集信号先通过信号调理和模拟开关滤波稳压处理,随后进行AD转换并编帧为数组形式,最后通过RS-422发送端完成对数据的上传。为了提高系统的灵活性和抗干扰能力,数字变换器采用模块化设计,由主控卡和电源卡构成。并采用SAR型模数转换器来提高采集精度。结合上位机与测试工装进行验证,经大量实验结果显示,该系统模块化稳定,采集精度优于0.5%,可达到项目需求。

关键词：信号采集模数转换滤波 SAR型

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基于FPGA的PAL图像数据解码与传输设计

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集成电路与嵌入式系统 2024年第3期24卷 94-98页

作者：赵清琳任勇峰武旌阳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

为了满足地面监控设备将视频数据快速上传至存储设备的需求,解决图像传感器输出PAL制信号的模拟解码和数据传输的问题,设计了基于FPGA的PAL数据输入、网络接口输出的硬件模块。通过解码器将PAL模拟信号转换为并行数字信号,并在FPGA端将... 详细信息

为了满足地面监控设备将视频数据快速上传至存储设备的需求,解决图像传感器输出PAL制信号的模拟解码和数据传输的问题,设计了基于FPGA的PAL数据输入、网络接口输出的硬件模块。通过解码器将PAL模拟信号转换为并行数字信号,并在FPGA端将输入数据进行奇偶场数据缓存,通过乒乓操作实现隔行转逐行的视频输出。同时在FPGA内部采用调用MAC软核的方式在UDP协议上增加重传机制和异步FIFO,实现数据的网络传输。

关键词： FPGA 千兆以太网 PAL UDP FIFO

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基于AEKF的地磁/陀螺姿态解算融合算法

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计算机测量与控制 2024年

作者：周杰张晓明杜江波邱江涛中北大学电子测试技术国家重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室淮海工业集团有限公司

针对磁传感器在一定特殊环境下可能出现俯仰角“二值性”问题，导致无法正确判断其俯仰角变化方向，提出了一种基于地磁/陀螺信息的自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）数据融合算法，在分析弹体短期机动姿态运动特性的基础上，利用地磁信息... 详细信息

针对磁传感器在一定特殊环境下可能出现俯仰角“二值性”问题，导致无法正确判断其俯仰角变化方向，提出了一种基于地磁/陀螺信息的自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）数据融合算法，在分析弹体短期机动姿态运动特性的基础上，利用地磁信息无时间累计误差和MEMS陀螺短时精度高的优势，建立了卡尔曼状态系统方程和非线性量测方程，实现了姿态角的实时修正和参数的自适应更新。通过仿真和半物理试验分析验证了该融合算法的有效性，试验结果表明，该算法消除了单历元地磁解算姿态角出现的“二值性”问题和传统卡尔曼滤波发散的问题，显著提高了滚转角和俯仰角的解算精度，解算精度误差可保持在±1°以内。该算法有效减小了磁场干扰对精度解算带来的影响，在旋转弹药的姿态角测量及导航领域具有广泛的应用前景。

关键词：自适应扩展卡尔曼数据融合姿态测量旋转弹磁传感器 MEMS陀螺

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基于水下磁感应定位技术的研究

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工业仪表与自动化装置 2024年第2期 86-90页

作者：韩滨澧张晓明李欣甜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

针对水下目标定位系统中发射信号端的位置不明确的问题,提出三维正交线圈磁感应定位的方法,以弥补单个线圈磁场信息较少的缺点,有效解决单个线圈严重依赖轴线对准且无法实现空间定位的问题。建立了单个线圈和全向线圈的磁偶极子数学模型... 详细信息

针对水下目标定位系统中发射信号端的位置不明确的问题,提出三维正交线圈磁感应定位的方法,以弥补单个线圈磁场信息较少的缺点,有效解决单个线圈严重依赖轴线对准且无法实现空间定位的问题。建立了单个线圈和全向线圈的磁偶极子数学模型,对磁感应强度的三分量值与其空间位置的几何关系进行分析,通过仿真和试验验证了基于三维正交线圈的定位技术可行性。仿真和试验结果表明,发射端坐标的相对误差分别为:X轴为6.70%和2.09%,Y轴为7.73%和5.64%,Z轴为8.74%和2.06%,距离的相对误差在7.0%和4.3%以内。

关键词：磁感应定位三维正交线圈磁场磁偶极子

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一种采煤机截割部滚动轴承故障诊断方法

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计算机测量与控制 2023年第5期31卷 73-79页

作者：焦玉冰李杰马喜宏郭肖亭冯凯强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

针对采煤机截割部滚筒轴承结构复杂极易损坏,且单凭借人为经验难以对故障进行定位判别的问题,提出了一种基于入人工蚁群-模拟退火算法的自适应时变滤波经验模态分解方法,去掉了原始振动信号中的低频干扰,画信号快速峭度图以峭度最大处... 详细信息

针对采煤机截割部滚筒轴承结构复杂极易损坏,且单凭借人为经验难以对故障进行定位判别的问题,提出了一种基于入人工蚁群-模拟退火算法的自适应时变滤波经验模态分解方法,去掉了原始振动信号中的低频干扰,画信号快速峭度图以峭度最大处对应的中心频率和带宽来设定带通滤波器参数,以进一步突出信号的高频特征,对经过处理后的信号平方包络后画包络谱图,将计算所得理论故障频率和包络谱图最大幅值处所对应的频率对比,从而对故障类型进行判别;通过采煤机试验表明所提方法能够适用于采煤机实际工程应用,可以有效消除信号中低频干扰部分,提高振动信号的峭度特征,并在不同转速和不同故障尺寸的条件下下分别达到100%和88.9%的故障判别率。

关键词：采煤机故障诊断滚动轴承时变滤波经验模态分解谱峭度振动信号分析

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