检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2021年第7期34卷 989-994页

作者：赵永峰王玉赖富文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 中国人民解放军63853部队

为避免传统有线和无线扭矩测量系统因磨损导致精度变低以及电路庞杂、更换电池的不便,论证、设计和实验了一种无源无线扭矩测量系统。将箔式应变计栅丝方向与弾性轴圆柱面的母线呈45°或135°方向,每隔90°位置粘贴1片应变... 详细信息

为避免传统有线和无线扭矩测量系统因磨损导致精度变低以及电路庞杂、更换电池的不便,论证、设计和实验了一种无源无线扭矩测量系统。将箔式应变计栅丝方向与弾性轴圆柱面的母线呈45°或135°方向,每隔90°位置粘贴1片应变计,共粘贴4片组成全桥电路,联合NFC(近场通信)芯片和天线构成扭矩测量终端系统;利用读写控制端完成能量传输和数据交互,在PC端实时查看输出电压及扭矩的大小。对实验数据分析表明本系统具有良好的灵敏度、线性度、迟滞性、重复性以及很小的测量误差。本系统小巧简洁且不必安装电池,避免了传统扭矩测量方式的局限。

关键词：扭矩测量无源无线近场通信应变计

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基于MRAM的无线弹载采集系统

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电子测量技术 2021年第10期44卷 162-166页

作者：李晋芳马游春李超杰赵阳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

针对小型火箭弹研发试验中对膛内高过载数据的实时测量问题,提出了一种基于MRAM的无线弹载采集系统。该系统的硬件部分采用无线传输的方式实现了数据的实时接收,利用MRAM可靠性高的特点存储数据,使用数据回读的方法提高系统的可靠性;在... 详细信息

针对小型火箭弹研发试验中对膛内高过载数据的实时测量问题,提出了一种基于MRAM的无线弹载采集系统。该系统的硬件部分采用无线传输的方式实现了数据的实时接收,利用MRAM可靠性高的特点存储数据,使用数据回读的方法提高系统的可靠性;在软件部分采用连续阈值触发设计降低误触发概率,使用可编程的数字化调理模块为数据采集提供更好的线性、精度和温度稳定性。通过试验结果表明该系统可以在膛内恶劣情况下以100 kHz的采样率实现对过载数据的采集和存储,无线接收900 m内数据,且发射电流为430 mA,不仅具有高可靠性的优势,还具有小型化和低功耗的特点。

关键词： FPGA 数据采集记录仪无线传输过载测试

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瞬态过载测试数据回读系统设计

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计算机测量与控制 2022年第10期30卷 82-87,117页

作者：陈梦旎鲍爱达马游春李学超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

在电磁轨道炮发射过程中,由于需要采集并存储电枢的瞬态过载参数,数据量大且变化率极快,因此对瞬态过载信号回读的传输率和稳定性要求更高;基于对瞬态过载数据回读的需要,实现了一种基于USB传输总线的回读系统;该回读系统采用XC3S400主... 详细信息

在电磁轨道炮发射过程中,由于需要采集并存储电枢的瞬态过载参数,数据量大且变化率极快,因此对瞬态过载信号回读的传输率和稳定性要求更高;基于对瞬态过载数据回读的需要,实现了一种基于USB传输总线的回读系统;该回读系统采用XC3S400主控芯片,控制过载数据的采集、存储数据的回读和上位机指令接收,内部FIFO负责数据缓存;采集模块采用仪表放大器和数字电位器相结合的方法,实现电路增益可调;以FT232HL桥接芯片作为USB接口芯片,利用该芯片的同步245 FIFO接口,设计了USB接口硬件电路,数据传输速率能够达到46 MB/s;采用FLASH模块存储数据,以FT232HL芯片为载体,实现PC端与存储模块的数据传输;经过试验验证,系统能够对弹丸的瞬态过载参数进行可靠回读,整个系统开发周期短,硬件设计简单,可适用于其他工程应用中。

关键词：过载测试数据回读 FPGA FT232HL 同步FIFO

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基于三轴数字加速度计的尾翼振动测试系统研究

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电子测量技术 2021年第2期44卷 137-141页

作者：张泽宇鲍爱达马游春杜壮波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

针对导弹发射过程中尾翼身处高温、高压、高过载等恶劣环境时的振动信号难获取和实测信号失效等问题,利用动态存储测试技术和三轴数字加速度计,设计了一种基于ADXL345三轴数字加速度计的尾翼振动测试系统。具体通过选择适宜的尾翼振动... 详细信息

针对导弹发射过程中尾翼身处高温、高压、高过载等恶劣环境时的振动信号难获取和实测信号失效等问题,利用动态存储测试技术和三轴数字加速度计,设计了一种基于ADXL345三轴数字加速度计的尾翼振动测试系统。具体通过选择适宜的尾翼振动测试加速度传感器,构建抗冲击力强的多重缓冲外层结构,成功实现了对导弹尾翼振动信号的真实采集,并通过分析采集得到的尾翼振动数据,得到了有效的振动加速度曲线和振动频谱图,为尾翼结构的改进提供了重要的依据,对今后采集尾翼振动信号的研究有着重要的意义。

关键词：动态存储测试技术三轴数字加速度计加速度 ADXL345

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多通道隔离采集电路设计

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电子测量技术 2021年第14期44卷 153-157页

作者：王丽蓉任勇峰刘东海王淑琴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

为便于采集不共地的多路信号,防止信号间的串扰,在采集电路基础上增加隔离设计:隔离电源、隔离光耦以及数字隔离通道,大大降低了噪声的干扰,提高了系统的采集精度。基于系统电路设计,分析了隔离电源LTM8068及线性隔离光耦HCNR201的工作... 详细信息

为便于采集不共地的多路信号,防止信号间的串扰,在采集电路基础上增加隔离设计:隔离电源、隔离光耦以及数字隔离通道,大大降低了噪声的干扰,提高了系统的采集精度。基于系统电路设计,分析了隔离电源LTM8068及线性隔离光耦HCNR201的工作原理,建立ROM表实现了采集模块的片选及模拟开关通道的切换,方便控制的同时提高了采集板卡的通用性。实验通过输入0~5 V模拟量验证电路采样精度,经实践验证,该隔离采集电路的采样精度优于2‰,且抗干扰能力强,电路通用性好,具有较强的实用价值。

关键词： AD采集隔离设计隔离电源 HCNR201 ROM表抗干扰

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基于恒流输出的指令控制设备的设计与实现

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兵工自动化 2022年第5期41卷 25-31页

作者：郭致港焦新泉贾兴中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

为实现某地面测试设备16路控制指令的输出,完成对被测设备的自动化驱动控制,基于恒流输出并结合FPGA提出一种集成于PXI机箱的16路控制指令输出系统的自动化设计。在传统恒压输出的基础上引入LT3082设计恒流源输出,通过自检回路及备选输... 详细信息

为实现某地面测试设备16路控制指令的输出,完成对被测设备的自动化驱动控制,基于恒流输出并结合FPGA提出一种集成于PXI机箱的16路控制指令输出系统的自动化设计。在传统恒压输出的基础上引入LT3082设计恒流源输出,通过自检回路及备选输出的设计完成对设备的闭环控制;基于PXI架构,以FPGA为主控芯片,可配置全部16路控制指令独立输出,结合自检回路实现对设备工作状态的检验、指令输出状态的检查。结果表明,该设计在恒流输出的基础上能实现定时通断、脉冲输出、系统自检和状态查询等功能。

关键词： FPGA 地面测试 LT3082 PXI 恒流源

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针对复杂屉式结构的气体泄漏定位算法

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电子测量技术 2021年第15期44卷 73-78页

作者：郭小烨侯钰龙刘胜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

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系... 详细信息

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系统的的虚警率低于3%、漏警率低于1%,验证了整个系统的稳定性和实用性。在其他存在气体或者液体泄漏风险的类似复杂屉式环境中,例如化工、农业、医药、军事、环境保护等具体场景,这一技术满足较为广泛的通用性测试需要。

关键词：传感器定位算法复杂空间

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基于几何精度因子的磁目标参数解算优化方法

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电子测量技术 2024年第22期47卷 10-18页

作者：陈碧聪张晓明张鸽蒋仕龙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

基于三轴磁传感器阵列的磁性目标参数(位置、磁矩)求解常受传感器噪声等观测误差影响,导致结果可靠性不强。为降低观测误差、测量噪声等对解算结果的影响,本文中利用几何精度因子的原理对磁传感器阵列的布局进行优化,降低噪声等观测误... 详细信息

基于三轴磁传感器阵列的磁性目标参数(位置、磁矩)求解常受传感器噪声等观测误差影响,导致结果可靠性不强。为降低观测误差、测量噪声等对解算结果的影响,本文中利用几何精度因子的原理对磁传感器阵列的布局进行优化,降低噪声等观测误差对磁性参数解算时的干扰能力。经仿真实验,比较三传感器在不同排布下观测平面的几何精度因子均值与方差,找到可靠的传感器阵列优化布局方案:参考圆半径r为观测平面的20%~30%;传感器阵列位于参考圆弧上,且以正三角形排布;参考圆所在平面与观测平面距离d为0。经试验验证,传感器阵列未以优化布局排布时,利用LM算法对三轴磁矩矢量的解算偏差[m_(x),m_(y),m_(z)]最大为:[0.034 4,0.027 9,0.028 8] A·m^(2),位置解算偏差[x,y,z]最大为:[3.37,3.14,3.31] cm;优化阵列布局后,其解算偏差[m_(x),m_(y),m_(z)]与[x,y,z]的最大值分别降低了[75.37%,78.66%,76.74%]与[72.67%,92.83%,85.76%]。传感器阵列布局的优化对提高磁性目标参数解算精度具有一定的指导意义。

关键词：传感器阵列优化几何精度因子磁性目标定位磁矩解算磁偶极子模型磁场

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基于Welch算法的SAW传感器测量系统

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电子器件 2021年第1期44卷 91-96页

作者：甘宇谭秋林韩磊王鑫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

声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中... 详细信息

声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中的性能。测量系统包括发射及接收链路,实现了激励源的发射、回波信号的接收与处理及温度解算等功能。搭建温升实验平台,在20℃~110℃的温度范围通过该系统对高精度数显加热台进行温度测试。测试结果表明,相较于加热台设定温度,实际温度测量误差控制在2.4%以下,系统可靠性高且具有较好的测量效果。

关键词：声表面波 Welch算法测量系统回波信号温度解算

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基于FPGA的PCIe接口的数据传输设计与实现

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国外电子测量技术 2021年第12期40卷 72-76页

作者：甄国涌苏慧思陈建军赵清琳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

为了满足航天设备与计算机之间实时高带宽的数据传输需求,设计了一种基于PCIe3.0总线接口的高速数据传输系统,实现了数据通过读数板卡采集,然后以短突发或连续模式与主机之间的数据传输。该设计采用SG-DMA(scatter-gather direct memory... 详细信息

为了满足航天设备与计算机之间实时高带宽的数据传输需求,设计了一种基于PCIe3.0总线接口的高速数据传输系统,实现了数据通过读数板卡采集,然后以短突发或连续模式与主机之间的数据传输。该设计采用SG-DMA(scatter-gather direct memory access)数据传输方式,相比于传统Block DMA,降低了CPU资源利用率的同时减少了DMA的中断时间,提高了系统的整体性能。通过Qt Creator平台开发的上位机程序,在上位机软件界面测得PCIe写带宽可达4698 MBps,读带宽可达4797 MBps,PCIe平均总线利用率高达58.86%,完全满足工程中对高带宽数据传输的需求。

关键词： PCI Express AXI4 SG-DMA FPGA QT 高速数据

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