红外瓦斯传感器微弱信号处理电路设计

为提高红外瓦斯传感器的检测灵敏度和系统信噪比,基于微弱信号检测原理,采用单光路双波长的实验方案,设计了以差动放大电路为核心的微弱信号数据处理电路,提高了系统的检测灵敏度,电路结构简单、实用、可靠。在实验室条件下,对该系统进行了瓦斯浓度的性能测试,并对实验数据进行了数据拟合处理,给出了瓦斯浓度与电压的关系式。试验结果表明,该电路能够有效地提取瓦斯浓度变化量信息,满足系统要求的0.5%检测灵敏度。

基于小波多分辨率分析的激光雷达弱信号处理

提出了小波多分辨率分析方法对激光回波弱信号进行处理,从而突破了传统滤波处理方法,对于激光回波信号处理十分有效,提高了信号分析的准确性。结果表明,采用一台TEACO2激光器进行实验,当采样速率达到120MHz时,对于S/N≥1.2的含噪信号能有效地去掉噪声,准确可靠地提取出有效信号,并保持了原信号的特征。采用该数字处理方法可以大幅度提高目前激光雷达的工作能力。

CH_4检测系统微弱信号处理电路研究

基于光谱吸收原理设计的CH4检测系统,气体吸收的信号比光源的噪声还要小,被淹没在背景噪声中。为改善检测系统的信噪比,针对非常微弱的气体吸收信号,基于微弱信号的锁定检测原理,以锁相放大器为核心,以同步积分器自动跟踪滤波,设计了检测系统的光电信号处理电路。结果表明:电路输出电压与CH4体积分数呈线性关系,电路对CH4气体体积分数的检测极限为150×10-6。

CH_4传感系统微弱光电信号处理电路的研究

为改善以CH4为目标气体的检测系统的信噪比,提高系统的检测灵敏度。基于微弱信号的锁定检测原理,以方波调制系统LED为光源,设计以锁相放大器为核心的微弱信号处理电路和计算机控制电路,将携带浓度信息的光强信号转换为直流电压输出。实验结果表明,电路输出电压与检测甲烷气体浓度呈线性关系。分析表明,理论上电路对甲烷浓度检测极限值为1.5×10-4。系统灵敏度可通过设计光源功率稳定电路和温度控制电路得到进一步提高。

ORCAD在HgCdTe红外探测器放大电路低噪声设计中的应用

以HgCdTe光伏型红外探测器的性能指标为基础对入射到探测器表面的辐射能量进行转换计算,并以所得的微弱电流信号为根据对探测器的前置放大电路和二级放大电路进行设计,利用仿真速度快、精度高的ORCAD仿真软件对所设计的低噪声、高增益放大电路的频率响应、电路的直流传输、温度和噪声分析等特性进行了较为全面的仿真,实验结果表明了本设计能有效放大微弱电流信号,可以在实践中验证其正确性和可行性。

滑动平均滤波在微弱脉冲信号检测中的应用

讨论滑动平均滤波这种简单而常用的算法,在微弱脉冲信号检测方面的应用,进行模拟仿真;同时还分析在单脉冲信号检测时,滑动平均滤波与相关检测之间的联系。

用于气体差分检测的微弱信号处理电路的研究

为了提高气体差分传感系统的信噪比,基于微弱信号的相关检测原理,设计了以锁相放大器为核心的微弱信号处理电路。实验表明:电路输出电压与检测气体体积分数呈线性关系,电路对气体体积分数的检测极限为150×10-6,检测系统对检测气体体积分数的误差为1%,具有较好的重复性及选择性。

宽量程的气体超声测量

研究了一种针对管径和流量变化范围大的气体的超声流量测量系统的设计。利用传统流量计的原理 ,结合微弱信号处理技术和目前先进的 CPLD高频电路设计技术 ,针对高精度、宽量程的要求 ,设计出具有数字 AGC自动增益控制和纠错系统、高频计数系统在内的新型气体超声波流量计 ,它还具有主从处理器并行工作结构和多种输出方式。

复杂背景下微弱信号检测和特征分析系统的实现

本文实现了一种适用于复杂背景情况下长期自动探测和记录海洋环境噪声以及行船噪声特性的装置 .预处理模块利用过零检测、幅度检测原理探测信号 ,它不仅采用无 A/ D且作到全数字化处理、系统低功耗极低 ,而且能估算出噪声强度 .信号处理模块分析噪声并记录频谱特性和时域统计特性 .实际运行结果表明 ,该系统具有体积小、检测能力强和寿命长等优点 .另外它还具有实用的接口 ,可以与打印机。

混沌振子实现微弱周期小信号的检测

通过对混沌振子Duffing方程及其检测原理的介绍,发现混沌振子对周期小信号具有敏感特性,能够在强噪声环境下实现对微弱周期小信号的检测。Matlab实验仿真和分析证明了采用混沌振子Duffing检测微弱周期小信号的可行性。

单脉冲互相关累积法在激光脉冲远程测距中的应用

从脉冲激光微弱回波信号的统计特性出发,基于单脉冲自相关法和脉冲串互相关法在远程激光测距中的局限性,提出了单脉冲互相关叠加的方法。即先对回波信号进行互相关运算,然后对某一个时间段内已进行互相关运算的回波信号进行多次叠加运算,直到强度满足阈值要求。通过该方法可以有效抑制噪声,提高信噪比,且提取的信号保留了原始信号的基本细节信息,降低了误警率。通过实验,将原不足300m的激光脉冲测程提高至1000m,有效提高了测程。

基于谐波检测的光谱吸收型光纤瓦斯传感器

针对目前煤矿普遍采用的热催化瓦斯探测传感器的检测灵敏度低、环境干扰大的缺陷,设计了基于谐波检测的光谱吸收型光纤瓦斯传感器。该传感器采用锁相放大器为核心的微弱信号处理电路,通过对一次谐波和二次谐波的实验数据进行数据拟合,实现了对瓦斯气体浓度的实时精确检测。实验结果表明:该传感器能够有效地提取瓦斯浓度变化信息,测量误差小,灵敏度高。

软正交矢量型LIA在微弱信号检测中的应用

介绍了利用软件移相技术得到相互正交的参考正弦波信号 ,通过互相关算法 ,完成了软正交矢量型 L IA相关器的具体实现 ,利用该方法实现了对微弱信号幅值和相位的检测 ,有效地抑制了干扰 ,减少了硬件电路成本 ,并且通过 Matlab仿真 ,验证了该算法具有一定的优越性 ,并在实际应用中取得了很好的效果。

脉冲式激光水下测距数字检测技术研究

文中针对激光水下测距信噪比低、回波信号提取困难的问题,采用数字检测技术进行处理,大幅提高了检测信噪比和激光水下测距能力,同时拓宽了激光测距的应用范围。

基于噪声和混沌振子的微弱信号检测

利用混炖振子来检测淹没在强噪声背景中的微弱信号,详细研究了Duffing振子检测微弱信号的原理和过程。理论分析和仿真实验均表明混沌振子能有效地检测微弱信号。

用锁相放大器实现电池内阻在线测量

本文对传统的电池内阻测量方法进行了研究比较,提出了用锁相放大器测量电池内阻的新方法,详细阐述了锁相放大器的基本结构与工作原理以及用锁相放大器实现电池内阻测量的实际电路,通过对多种电池内阻的测量以及电池充放电过程中内阻的在线监测,有效地克服了噪声和干扰,快速获得稳定、精确的内阻测量数据,能实现完全的在线检测,并且简化了设计。

基于单片机的水位控制系统

为了实现对容器内水位的精确控制,提出采用AT89S52作为主控芯片,24位高精度A/D转换芯片HX711处理称重传感器输出微弱电压信号的变化,并将其转换为数字信号,通过软件将ADHX711转换后的数字信号换算成相应的水位值显示在液晶屏12864上。测试结果显示,水位显示值与实际值误差≤0.2 mm,设定水位值与实际值误差≤0.4 mm。实验结果表明,该系统测试稳定性好、精度高。

航空发动机状态智能识别

介绍了模糊理论运用思路和频率信号的精确采集方法,详细阐述了航空发动机状态智能识别的实现途径,为航空发动机的维护工作提供了有效的理论依据和技术支持。

激光干涉式非接触眼压测量弱光检测

文中详细介绍激光干涉式非接触眼压测量的弱光检测工作原理。通过对系统进行理论分析和实验验证,表明该系统对低于30nW的微弱光信号进行可靠检测,从而解决了激光干涉式非接触眼压测量研究中的一个实质性问题。

PC/104在微弱信号检测中应用

文中介绍基于PC/104的微弱信号数控检测仪器的整体设计与实现。论述引用PC/104后,在总体实现过程中所克服的诸多干扰问题,最后给出在最高灵敏度量程下的实际测量值与理论值的比较,证明本方法的正确性和有效性。