锁相技术在FSM管道腐蚀测量中的应用

基于电位阵列的金属管道(容器)在线腐蚀检测方法称为场指纹法(field signature method,FSM)。FSM是一种新型的石油、天然气管道腐蚀监测技术。它通过检测管道外部两两电极间电位差的变化,来判断管道的腐蚀情况。由于电极间的电位差极其微弱(30～60μV),因此微弱信号的测量精度决定了腐蚀检测的精度。锁相放大技术是一种提取淹没在噪声中微弱信号的重要手段,广泛用于微弱信号检测系统中。介绍锁相放大技术的微弱信号检测电路的设计以及在FSM管道腐蚀测量系统的应用,同时针对测量信号是低频的特点,在系统中采用数字与模拟相结合的方法,大幅度提高了其测量精度以及稳定性,达到了项目的要求。

硬件模拟除法器在FSM管道腐蚀测量中的应用

场指纹法(field signature method,FSM),是一种基于电位列阵的金属管道在线腐蚀监测法。FSM将被测电极矩阵分布于被测管道外部,基于电阻和管道厚度的关系,通过测量被测电极之间的电位差,实时监测管道内壁的腐蚀情况。在其实际应用中,为了消除温度和电流变化的影响,需增加一对参考电极,通过前置放大电路依次采集测量电极和参考电极上的电压。但是,由于被测信号和参考信号采集的时刻不一致,各自所包含的温度变化、电流扰动等引起的干扰可能会不同,从而给测量结果带来较大的影响。为了去除或减弱这些不同步因素的影响,提出了一种引入模拟除法器,实现被测信号和参考信号同步采集的双通道采集电路,以提高测量精度。

基于有限状态机的卷绕机系统设计

文章研究以DSP作为核心控制器的卷绕机系统设计,并以CPLD作为协处理器及IO扩展模块。在系统的软件设计中,采用了基于有限状态机(FSM)的方法,克服了传统编程模式开发的控制程序可移植性差、维护困难等缺点,并以自动模式下的有限状态机设计为例,阐述了FSM的设计方法。实验结果表明,该方案能够满足卷绕机的生产要求,有效地提高了系统张力控制的精度,增强了系统的抗干扰能力,并增强了系统的软件可维护性。

基于PLD的程控数字信号发生器设计与实现

用单片机和PLD实现了程控数字信号发生器.采用虚拟仪器的设计思想,开发了PC机软件编辑信号发生波形和信号发生控制字并下载到发生器中;将被动串行方式下配置PLD的过程集成到系统中,从而使系统脱离专用下载线独立运行;仿真并实现了控制字和有限状态机联合控制信号发生过程的方法.该系统已应用于舰艇装备研仿中,使用效果良好.

ASON中UNI信令的实现

本文研究了UNI提供的服务,UNI信令的传输和调用方式以及UNI地址空间等关键技术。最后基于GMPLS RSVP-TE扩展实现UNI信令,给出了各个节点的有限状态机。

基于有限状态机的数字温度传感器控制系统设计

提出了基于数字温度传感器DS18B20和FPGA的温度控制系统,重点讨论了采用有限状态机实时控制DS18B20的方法,以及利用QuartusⅡ中嵌入式逻辑分析仪Signal TapⅡ来捕捉目标芯片内部信号,采集温度数据。

油气管道内腐蚀外监测系统硬件电路设计

目前,对于管道内部腐蚀的在线监测,最先进的商用系统是基于FSM(Field Signature Method)开发的,可以实现不需要在管道打洞,非破坏式的监测。但是现有设备通常采用直流电流源激励,存在信噪比低,易引起电火花,电缆较粗等诸多缺点。针对上述问题,本文采用交流激励电流源和锁相放大技术进行设计开发,对采集的微弱电压信号先进行前置放大,在达到足够的电平等级后,再推动锁相放大器进行锁相放大,去除所有不同频率的干扰。实验表明,本文所述的设计在信噪比、精度和稳定性上满足项目要求,可以很好地避免现有的基于直流激励技术的FSM设备所存在的问题。

数字锁相放大技术在场指纹法中的应用

针对传统场指纹法(FSM)系统的直流激励电流的幅值较大的问题,提出了将锁相放大技术应用到FSM中以减小激励电流的方法。通过试验对比了传统FSM激励电流和采用锁相放大技术的激励电流的幅值。结果表明,在满足测量精度的前提下,锁相放大技术可以大幅度减小FSM的激流电流,系统能对管道内部腐蚀情况进行高效、可靠的在线监测。

精密电压放大技术在管道腐蚀测量中的应用

基于电位列阵的金属管道(容器)在线腐蚀检测方法又称为场指纹法(field signature method,FSM)。FSM是一种新型的石油、天然气管道腐蚀监测技术。它通过检测管道外部探针极间电压的变化来实时监测管道的健康状况。由于电极间的电位差极其微弱(30μV左右),且不可避免的会有噪声的存在,这对信号的进一步分析处理造成了很大的困难。为此,需要采用精密电压放大技术。主要介绍精密电压放大电路的设计及其在FSM管道腐蚀测量系统中的应用,本电路实现了将微弱信号放大到需求量级,尽可能滤除了其中的噪声成分,并对模拟信号进行转换显示,为接下来的信号分析处理工作做好了准备。

铁路信号安全协议一致性测试序列生成研究

铁路信号安全协议(RSSP-I)是实现高速铁路安全运行的保障,协议一致性测试的核心是生成完备有效的测试序列。针对铁路信号安全协议的实时性要求,提出了带时间约束的FSM(Finite State Machine)模型,并在此模型基础上生成状态的UIO(Unique Input/Output sequences)序列,最后采用基于收敛边的算法生成了较其他算法更短的一致性测试序列,从而提高了测试效率。

B-ISDN宽带UNI信令点到多点配置的实现

本文根据ITU－T最新的Q．2971协议，以及笔者所从事的实际课题，提出一整套B-ISDN第三层UNI信令的软件实现策略，其特点是能同时满足用户对点到点以及点到多点广播这两种通信方式的要求（重点在后者），而且可以动态配置。

回波信号积分法统计光束偏移误差

激光瞄准系统主要存在的瞄准误差是偏移误差和抖动误差,解决好这两种误差可以使光束能够准确瞄准目标物体,并且在传输过程中减少信号的损失.介绍了一种新的光束瞄准技术,该方法建立在光束远场光强的高斯分布和光束抖动的高斯分布基础上,利用回波信号的统计得到视轴的偏差,精度可以达到5μrad,而且不需要目标自身返回瞄准信息,也无须对目标进行扫描,试验成功验证了这种方法的可行性.

在JSY2000—19数字用户程控交换机上实现七号信令TUP功能

本文介绍了七号信令系统第四功能级电话用户部分(TUP)的基本结构,对具体实现六号信令系统第四功能级的外部环境及有关接口进行了分析,提出了用FSM技术来实现TUP功能块的办法.

基于CPLD技术的瞬态信号采集系统

冲击信号是一种瞬态信号,对其进行采集和分析需要提供完善的信号触发控制、采样频率自动设置及采样点数自动控制等功能。本文在分析了实现冲击信号采集特点及原理的基础上,研究并设计了基于CPLD(复杂可编程器件)的硬件功能模块。文中在生成系统时钟上采用了基于有限状态机的方法,完全在CPLD芯片中实现分频,取代了常见的使用8254可编程芯片的做法。此外,在模块中设计了采样频率设置、采样点数自动计点等功能,同时还可以用硬件实现多通道信号自动触发的功能,可以实现超前触发、滞后触发、电平触发、沿触发、触发电平自动设置等功能。所有的触发逻辑都使用verilog硬件描述语言在CPLD芯片中实现。通过和A/D电路配合工作,硬件模块可以实现采样的自动化。

铁路区间信号系统测试评估平台——自动闭塞移频信号的数据采集及验证

铁路区间信号系统测试评估平台中数据采集和验证子系统研究移频信号的数据采集、A/D转换和信号显示,移频信号的处理是对被测系统发送和接收的移频信号的载频和调制低频鉴频鉴幅,进行验证,为测试评估平台对被测系统的功能、可靠性和安全性评估作必要的数据准备.