检索结果-内蒙古大学图书馆

电子技术应用 2022年第2期48卷 41-45页

作者：王乐群文丰张凯华中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对传统的多通道S型热电偶测温系统测量精度低、各通道精度相差较大的问题,提出了一种以FPGA为核心的高精度S型热电偶测温系统。系统以FPGA为核心控制器,采用模块化设计,利用AD590温度传感器对S型热电偶进行冷端补偿。采用多通道采集... 详细信息

针对传统的多通道S型热电偶测温系统测量精度低、各通道精度相差较大的问题,提出了一种以FPGA为核心的高精度S型热电偶测温系统。系统以FPGA为核心控制器,采用模块化设计,利用AD590温度传感器对S型热电偶进行冷端补偿。采用多通道采集、单通道调理的设计方法以改善由于元器件差异引起的各通道精度相差较大的情况。同时选用高精度ADC将采集的温度模拟信号转换为数字信号传输到上位机显示,上位机通过查表法准确定位温度值,提高测温精度。经过多次试验验证,该测温系统温度采集精度优于0.2%F.S.。目前该系统已经应用到工程实践中,为多通道S型热电偶测温系统设计提供了有效、可靠的手段。

关键词： S型热电偶 FPGA 冷端补偿 RFI滤波电路高精度

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面向坑道的冲击波超压测试系统研究

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中北大学学报（自然科学版） 2022年第4期43卷 362-369页

作者：郭晋王代华唐宏刘彬张琳清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 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院山西太原030027 山西北方机械制造有限责任公司山西太原030000

针对目前坑道结构的冲击波超压测试研究较少的问题,同时,结合坑道内冲击波具有多反射,峰值大,作用时间长且数据存储量需求大的特点,设计了一种能够适用于坑道壁面所受超压的冲击波超压测试系统.系统由FPGA控制,并采用了大量程的压电传... 详细信息

针对目前坑道结构的冲击波超压测试研究较少的问题,同时,结合坑道内冲击波具有多反射,峰值大,作用时间长且数据存储量需求大的特点,设计了一种能够适用于坑道壁面所受超压的冲击波超压测试系统.系统由FPGA控制,并采用了大量程的压电传感器和16位AD采集;运用eMMC来快速存储数据,保证了较高的采样频率和超压数据的完整记录;利用长引线的方式来提高测试系统的抗损伤能力.坑道现场爆炸试验测试结果表明,系统具有较高的稳定性及精确性,可以成功应用在实际测试中.

关键词：坑道冲击波存储测试 eMMC 现场试验

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基于Camera Link的高可靠性图像数据传输设计

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仪表技术与传感器 2021年第1期 43-47页

作者：甄国涌丁润琦张凯华中北大学山西太原030051 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准... 详细信息

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准确性,并且通过采用CRC+ECC双校验结合的方法实现了图像数据在高速传输时多错重传、少错纠正,提高了数据传输的可靠性。经试验验证,该设计可实现在短距离、大数据量的情况下可靠传输,在较长距离传输时误码率低于一百亿分之一。

关键词： Camera Link 图像传输双校验时序优化高速传输低误码率

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Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)纳米材料制备超级电容器及其电化学性能研究

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现代化工 2021年第4期41卷 107-111页

作者：常柳朱珊珊张彦军中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 北京机电工程研究所北京海淀100080 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

采用碳辅助法和原位沉降法将Co_(3)O_(4)与石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))进行复合得到Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料。利用XRD、SEM、TEM等多种表征手段对Co_(3)O_(4)和Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料进行表征。结果表明,Co_(3)O_(4)均匀分布在g-C_(3)N_(4)片层中形成了(2D-3D)新型结构。电化学性能测试结果表明,Co_(3)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料电流密度为1 A/g时,比电容达到1071 F/g,比纯Co_(3)O_(4)提升4.9倍;在电流密度为10 A/g时,经过1000次循环,比电容仍能保持95.5%。

关键词：超级电容器电化学性能纳米材料 g-C_(3)N_(4)

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柔性光纤压力传感器的增敏结构设计

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仪表技术与传感器 2021年第3期 19-22,53页

作者：隋丹丹张会新张利平洪应平芦夜召崔凯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山西太原030051 北京遥测技术研究所北京100076

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤... 详细信息

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变变化。对所提出的增敏结构传感器和改进前的传感器进行Abaqus有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该增敏结构可以有效的提高传感器的灵敏度。在0~100 kPa的测压范围内,该传感器具有很好的重复性及线性度,灵敏度从未改进前的1.09/kPa提高到1.69/kPa。

关键词：光纤压力传感器聚二甲基硅氧烷灵敏度 Abaqus仿真光频域反射计

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基于LM算法的接触式轮廓扫描系统参数标定

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电子测量技术 2021年第1期44卷 65-69页

作者：高彤陈鸿王晋祺李建鑫柴世豪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 上海无线电设备研究所上海201109

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方... 详细信息

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方法,并使用MATLAB软件编程验证了算法可行性且对算法进行了鲁棒性实验,仿真实验数据表明该算法可实现对系统参数的精确标定与坐标的修正,收敛速度快,精确度高可以将测量误差控制在0.05 mm以下,角度误差控制在0.1°以下,大大降低了扫描仪的制造和安装精度要求。

关键词：参数标定非线性最小二乘法迭代 LM算法鲁棒性

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基于智能手机的无源胎动监测系统

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传感技术学报 2020年第10期33卷 1509-1515页

作者：张帆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

无源,无线,低成本,便携式的检测系统在生物医学领域有着巨大的需求。针对监测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,结合孕妇胎动的生理特征和可穿戴设备的设计标准,研制了一种基于近场通信(NFC)无源胎动监测系统,NFC技术用于能量收集和传输... 详细信息

无源,无线,低成本,便携式的检测系统在生物医学领域有着巨大的需求。针对监测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,结合孕妇胎动的生理特征和可穿戴设备的设计标准,研制了一种基于近场通信(NFC)无源胎动监测系统,NFC技术用于能量收集和传输数据到智能手机,聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器用于感测胎动信号,设计了滤波放大电路及数字滤波器提取胎动信号参数,研发了针对Android操作系统开发的NFC胎动监测应用程序(APP)。完成了整个系统硬件的调试和软件的设计,实验结果表明,针对胎动监测结果与孕妇主观感受胎动结果基本一致,误差率低于10%。验证了设计系统的可行性和可靠性,满足孕妇长期居家对胎动进行无源监测的要求。

关键词：近场通信无源测量胎动测试压电薄膜智能手机

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机载多路串口数据采集存储技术研究

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兵器装备工程学报 2021年第1期42卷 240-244页

作者：王代华贾鹏程赵志国马竹新中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院太原030051

针对航空航天以及现代工业控制对多通道串口数据采集存储提出的关键数据优先定位读取、低误码率等要求,设计了一种以FPGA为核心控制器的多路串口数据采集存储系统。该系统从软件角度分析研究了串口数据的抗干扰采集、二级缓存传输技术,... 详细信息

针对航空航天以及现代工业控制对多通道串口数据采集存储提出的关键数据优先定位读取、低误码率等要求,设计了一种以FPGA为核心控制器的多路串口数据采集存储系统。该系统从软件角度分析研究了串口数据的抗干扰采集、二级缓存传输技术,并通过页地址指定通道的方法将NAND Flash存储空间分区管理,实现了数据段的可选读取。测试结果表明:该系统采用了一种简单易行的采集存储管理机制,方便对目标数据进行快速检索定位,提升了上位机处理的效率和灵活度,为多通道数据的存储管理提供了新思路。

关键词：多通道 NAND Flash 串口数据存储管理

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氧化铝陶瓷无线无源加速度计的仿真与分析

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传感技术学报 2020年第8期33卷 1091-1097页

作者：薛亚楠贾鹏宇熊继军李晨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

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电... 详细信息

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电容式加速度计。依据结构力学模型设计传感器敏感结构的尺寸,利用Ansys仿真软件对敏感结构的静力学、动力学与热力学性能进行分析,结果表明,该结构能够在250 gn载荷范围内正常工作,且具有较强的抗干扰能力。在25℃~600℃范围内,传感器灵敏度随温度呈增大趋势,其值由34.572 kHz/gn变化为38.112 kHz/gn,变化幅度较小,为高温环境下振动参数的稳定测量提供了一种可行的方案。

关键词：无线非接触测量加速度计 Ansys 氧化铝陶瓷高温

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基于FPGA的多路并行混合数据存储系统

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电子器件 2021年第1期44卷 77-80页

作者：刘胜沈学静王艳陈航张会新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 首都航天机械有限公司北京100076

为了解决多路信号并行混合采集存储的问题,文中设计了一种以FPGA为控制芯片的多路并行采集存储系统。该系统选用XC6SLX163CSG324I为主控芯片,设计包括数据采集接收模块、数据存储模块、数据回读模块。数据接收模块包括16路模拟量数据、... 详细信息

为了解决多路信号并行混合采集存储的问题,文中设计了一种以FPGA为控制芯片的多路并行采集存储系统。该系统选用XC6SLX163CSG324I为主控芯片,设计包括数据采集接收模块、数据存储模块、数据回读模块。数据接收模块包括16路模拟量数据、导引头(DYT)数据、脉冲编码调制(PCM)数据和控制命令数据。该系统充分利用FPGA可重构的优势,对内部资源合理利用,降低了硬件资源开销,对所接收数据进行多路并行采集存储;利用握手原则,减少了数据的丢失。实验结果表明,该系统存储速率最高可达25 Mbyte/s,且备用口回读数据时,帧计数连续,该系统准确性较高。

关键词： FPGA 多路并行重构握手原则数据存储

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