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中国测试 2016年第7期42卷 79-83页

作者：任宇佳尤文斌马铁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

为改善旋转轴动态扭矩测试中信号传输受限、供电复杂的现状,提高传感器灵敏度、响应速度以及抗干扰能力,设计一种基于电容充放电特性的非接触、无源圆容栅扭矩传感器,并对其电磁特性进行仿真,分析传感器的栅极数量及整体屏蔽对传感器输... 详细信息

为改善旋转轴动态扭矩测试中信号传输受限、供电复杂的现状,提高传感器灵敏度、响应速度以及抗干扰能力,设计一种基于电容充放电特性的非接触、无源圆容栅扭矩传感器,并对其电磁特性进行仿真,分析传感器的栅极数量及整体屏蔽对传感器输出的影响。通过试验验证可知传感器的可靠性高,达到预期要求。

关键词：扭矩测试圆容栅传感器电磁特性仿真可靠性

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一种高清视频图像的实时压缩与存储设计

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实验室研究与探索 2016年第7期35卷 117-119,138页

作者：焦新泉袁强韩朝辉邹坤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

随着空间应用技术的不断发展,目标影像信息呈几何级数增长。为了能够在有限的信道带宽上传输更多的目标影像信息,文中提出了一种高清视频图像压缩与存储的设计方案。设计中利用JPEG2000标准压缩芯片ADV212完成对箭载图像的有效压缩。同... 详细信息

随着空间应用技术的不断发展,目标影像信息呈几何级数增长。为了能够在有限的信道带宽上传输更多的目标影像信息,文中提出了一种高清视频图像压缩与存储的设计方案。设计中利用JPEG2000标准压缩芯片ADV212完成对箭载图像的有效压缩。同时利用Flash芯片完成对原始图像数据的高速存储。FPGA作为系统主控,主要实现对各芯片的初始化及逻辑控制,配置ADV212在HIPI的工作模式下进行图像压缩,通过对大容量的Nand Flash使用交叉双平面技术,将原始图像以及压缩图像进行分区存储。随后通过USB接口将图像信息上传到PC机。系统具有图像压缩比可调,存储器容量可扩展等优点。通过实验验证,该方案达到了系统要求的各项指标,并已成功的进入试用阶段。

关键词：图像压缩与存储 ADV212 Nand Flash FPGA

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盲孔测温传感器瞬态温度测试研究

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中国测试 2016年第11期42卷 84-88页

作者：任先贞裴东兴沈大伟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

目前炮膛内壁瞬态温度具有温度高、变化快、测试环境恶劣等特点,不便于准确测量,普遍采用动态校准方法来减少瞬态温度的误差,但是该方法对仪器动态性能要求高。该文根据测试系统原理,利用盲孔测温传感器验证炮膛内壁瞬态温度的变化,采... 详细信息

目前炮膛内壁瞬态温度具有温度高、变化快、测试环境恶劣等特点,不便于准确测量,普遍采用动态校准方法来减少瞬态温度的误差,但是该方法对仪器动态性能要求高。该文根据测试系统原理,利用盲孔测温传感器验证炮膛内壁瞬态温度的变化,采用非接触式测量瞬态温度,同时利用分析法外推技术对0.05 cm和0.1 cm处的温度进行推导。实验表明:在误差允许的范围内,0.05 cm和0.1 cm处的温度与实验测得的温度变化一致。论证该系统对炮膛内壁瞬态温度测量的可行性,可以完成在恶劣环境下的数据测量,并且该系统成本低,数据可靠,结构简单,对今后更加深入地研究膛内壁瞬态温度有参考价值。

关键词：盲孔温传感器瞬态温度非接触式测量分析法外推技术

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基于SoPC的嵌入式飞行体存储测试系统

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现代电子技术 2016年第20期39卷 35-38,43页

作者：侯凯强沈大伟马铁华闫松孙猛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

由于整套测试系统是嵌入在飞行体等被测目标体内,所以存储测试对测试系统提出了微体积、微功耗、高性能、高可靠性等严格的要求。而传统的存储测试系统越来越显得捉襟见肘,如今片上可编程系统(SoPC)技术的发展为减小系统体积、降低系统... 详细信息

由于整套测试系统是嵌入在飞行体等被测目标体内,所以存储测试对测试系统提出了微体积、微功耗、高性能、高可靠性等严格的要求。而传统的存储测试系统越来越显得捉襟见肘,如今片上可编程系统(SoPC)技术的发展为减小系统体积、降低系统功耗、提高系统可靠性提供了有效的技术手段。在传统存储测试理论的基础上,结合SoPC技术,对基于SoPC的嵌入式飞行体微型存储测试系统进行了设计。相比于传统的存储测试系统,基于SoPC的存储测试系统体积缩小了一半,采样率、运算速度和存储容量都得到了大幅度提升。

关键词：片上可编程系统存储测试飞行体微体积

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油气井下冲击片雷管起爆技术研究

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中国测试 2016年第2期42卷 83-87页

作者：李婷婷裴东兴崔春生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

针对目前国内油气井下电雷管含敏感药而导致的诸多安全隐患,通过分析冲击片雷管的结构、起爆机理以及实际应用环境,开展专用于油气井下的冲击片雷管起爆技术研究。根据冲击片雷管的起爆要求,对可提供5 000 V直流电的脉冲功率源进行原理... 详细信息

针对目前国内油气井下电雷管含敏感药而导致的诸多安全隐患,通过分析冲击片雷管的结构、起爆机理以及实际应用环境,开展专用于油气井下的冲击片雷管起爆技术研究。根据冲击片雷管的起爆要求,对可提供5 000 V直流电的脉冲功率源进行原理分析及结构设计;建立冲击片雷管起爆回路的数学模型,分析影响雷管起爆的两个重要元器件储能电容和开关管的相关参数及特性并对器件的选择提出建议。测试实验表明:该起爆系统能适应油气井下的高温环境,并能达到冲击片雷管的起爆要求,可为今后国内冲击片雷管在民用领域的推广提供技术参考。

关键词：冲击片雷管油气井脉冲功率源建模分析

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基于FPGA抗高冲击机载雷达回波存储系统设计

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电子技术应用 2016年第4期42卷 78-80,84页

作者：范国浩张艳兵李新娥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

机载多普勒雷达回波正交两路信号数据量大,传输速率高。机载环境复杂并且如果发生空难,存储设备跌落将经受高冲击作用,壳体极易变形使内部电路损坏,导致所记录数据丢失。传统总线式控制数据记录仪存储容量小,传输速率慢,无法承受跌落冲... 详细信息

机载多普勒雷达回波正交两路信号数据量大,传输速率高。机载环境复杂并且如果发生空难,存储设备跌落将经受高冲击作用,壳体极易变形使内部电路损坏,导致所记录数据丢失。传统总线式控制数据记录仪存储容量小,传输速率慢,无法承受跌落冲击。针对这些问题,设计了基于硬件控制的双通道雷达回波存储系统,可以存储两路共128 GB数据,存储速率可达160 MB/s,并提出合理的机械结构设计,进行两级缓冲防护。实验结果表明,系统在高冲击恶劣环境下数据可以有效回读。

关键词：雷达回波高速大容量 FPGA 抗冲击

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弹载记录仪回收无线电定位系统

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中国测试 2016年第1期42卷 83-86页

作者：申玉玲谢锐李新娥闫宏彪丁永红尤文斌崔丽丽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

针对现有弹载记录仪回收方法存在的效率低、功耗大等不足,设计应用于弹载记录仪回收的新型低功耗无线电搜寻定位系统。该无线电搜寻定位系统搭载于无人机,主要由无线通信模块、GPS定位模块、Flash存储模块、中央控制模块等构成。载有信... 详细信息

针对现有弹载记录仪回收方法存在的效率低、功耗大等不足,设计应用于弹载记录仪回收的新型低功耗无线电搜寻定位系统。该无线电搜寻定位系统搭载于无人机,主要由无线通信模块、GPS定位模块、Flash存储模块、中央控制模块等构成。载有信标装置的弹载记录仪着地后,无线通信模块接收信标发射的无线电波,GPS定位模块定位无人机对应坐标,中央控制模块将无线电信号强度值和对应GPS坐标存储于Flash芯片,无人机工作一定时间后返回,上位机读取存储信息,利用RSSI定位算法和三边测量方法估算信标位置,从而快速回收弹载记录仪。通过定点模拟试验验证该定位系统的可实现性,为以后的弹载记录仪回收提供有效的方法。

关键词：无线电弹载记录仪回收 RSSI定位算法三边测量方法

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高速大容量记录仪的USB3.0高速读数接口设计

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电子技术应用 2016年第12期42卷 54-57,61页

作者：张志伟靳鸿杨少博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

针对当前USB 2.0已不能满足对高速大容量数据记录仪快速读数的要求,设计了一种基于USB 3.0的高速读数接口。系统以存储阵列构建的某高速大容量机载雷达数据记录仪为背景,USB 3.0采用Slave FIFO接口模式,以记录仪的FPGA为外部主控制器,在... 详细信息

针对当前USB 2.0已不能满足对高速大容量数据记录仪快速读数的要求,设计了一种基于USB 3.0的高速读数接口。系统以存储阵列构建的某高速大容量机载雷达数据记录仪为背景,USB 3.0采用Slave FIFO接口模式,以记录仪的FPGA为外部主控制器,在FPGA内部构建一个高速FIFO实现对存储数据的缓存与传输,最后通过USB 3.0接口高速传输至计算机。重点介绍了USB 3.0读数接口硬件及其固件程序和FPGA控制程序的设计,并采用GPIF Designer II及Quartus II软件进行仿真与验证。实验结果表明,该USB 3.0接口速率可达120 MB/s,满足记录仪高速读取的要求。

关键词： USB 3.0 高速大容量 FPGA Flash

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基于LabVIEW的水压传感器数据采集系统设计

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仪表技术与传感器 2016年第12期 83-86页

作者：贾晓寒郭利强郭涛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重点实验室山西太原030051 淮海工业集团山西长治046000

针对外部环境对水下压力值数据采集精度的影响,设计了一种水压传感器数据采集系统。在硬件设计中,使用芯片PCF8591对信号进行模数转换;同时,使用芯片STC89C52进行数据采集处理,保证了数据采样精度和数据处理的速度。计算机显示界面程序... 详细信息

针对外部环境对水下压力值数据采集精度的影响,设计了一种水压传感器数据采集系统。在硬件设计中,使用芯片PCF8591对信号进行模数转换;同时,使用芯片STC89C52进行数据采集处理,保证了数据采样精度和数据处理的速度。计算机显示界面程序采用图形化编程软件LabVIEW编写,用户显示界面信息丰富而且美观。实验表明,该数据采集系统具有结构简单、数据采集精度高、数据读取方便、人机界面友好等特点,具有很大应用价值。

关键词：虚拟仪器水压传感器单片机模数转化串口通讯数据采集

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基于光纤FTIR效应的连续式液位传感器研究

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压电与声光 2016年第6期38卷 897-901页

作者：刘佳李大全刘文怡侯钰龙苏珊中北大学电子测试技术国防重点实验室山西太原030051 北京宇航系统研究所北京100076 仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

光束在宏弯的光纤内传播时会发生能量损耗并辐射到光纤包层外,引起受抑全内反射,辐射的能量同时受外界环境折射率的影响,因而可用于液位传感。因现有传感器受光源和外界环境干扰较大,信噪比较差,成本较高,为了解决这一问题,该文提出了... 详细信息

光束在宏弯的光纤内传播时会发生能量损耗并辐射到光纤包层外,引起受抑全内反射,辐射的能量同时受外界环境折射率的影响,因而可用于液位传感。因现有传感器受光源和外界环境干扰较大,信噪比较差,成本较高,为了解决这一问题,该文提出了一种双光纤扭绞结构的连续式液位传感器。通过理论和实验分析证明,宏弯光纤能量回馈到传感结构中并受外界环境折射率的调制。通过搭建实验平台进行测试,发现液位高度从350mm下降到0的过程中,暗场光纤末端功率值近似线性从0.448μW降到0.15μW,液位区分度达到4dB。同时,该文对影响液位传感器测量的主要因素进行了分析验证。

关键词：塑料光纤光纤宏弯受抑全内反射液位传感双光纤扭绞

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