压电陶瓷微位移器特性测试实验研究

运用光学干涉原理,结合微系统测试分析仪器,分别对压电陶瓷管和压电陶瓷位移器的非线性特性进行测试研究,主要对升压及降压时PZT位移进行测试和电源驱动器闭环状态下的性能测试。

基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统

微机电系统(MEMS)动态应力的瞬态特性决定了传统的应力测试系统无法直接满足它的测试需要。介绍了一种依据高频调制原理设计实现的基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统,该测试系统是一个典型的光—机—电集成的MEMS测试系统。利用此测试系统对硅微谐振器支撑梁根部的单点进行了动态应力测试,测试结果与理论分析相吻合。实验表明,此测试系统具有高精度、非接触式、无损伤等特点,能很好地满足MEMS动态应力测试的需求。

闪烁晶体光谱特性多参数综合测试技术研究

针对山西长城微光器材股份有限公司新型闪烁晶体材料的研制需求,研究了一种针对某闪烁晶体受X射线激发后光谱响应的多参数综合光电检测系统。通过系统的光谱输出接口直接测试闪烁晶体的射线转换光谱,通过电压输出接口测试PIN光敏二极管输出的光伏电压,进而采用等效电路法计算闪烁晶体的荧光逸出功率。测试结果表明,荧光逸出效率随X射线管电流的增大而减小。本研究对其他闪烁晶体光谱特性的测试具有借鉴价值。

USB通信技术在自动测试系统中的应用

介绍一种基于USB通信技术的自动测试系统ATS(Automatic Test System)设计方案。采用EZ-USB FX2单片机的GPIF方式建立计算机与中控FPGA的高速数据传输通道,将不同类型的测试信号经FPGA数据处理后,由相应的调理接口电路传送至测试对象完成测试功能。详细阐述并分析USB工作原理及系统软硬件设计,并结合实践测试验证该方案的可行性和通用性,该设计具有很高的实用价值和应用前景。

硅微矢量水声传感器的封装及测试方法研究

针对目前矢量水声传感器存在的高灵敏度、低频检测以及小型化等问题,提出了一种新型的硅微MEMS矢量水声传感器.利用敏感材料的压阻效应?传感器精巧的微结构以及硅微MEMS技术,实现矢量水声传感器的低频特性和小型化的可行性.以声场中的刚硬圆柱在声波作用下的声散射问题作为切入点,对传感器的同振原理进行分析,并基于该机理以及传感器的特殊结构,提出采用注入蓖麻油的方法实现微结构的柱体与所处介质质点同振.分别采用振动台标定和驻波场测量的方法完成了传感器的灵敏度、频响以及指向性的测试,最后对2种测试结果进行了分析和比较.研究结果表明:所研制的水声传感器具有较低的工作频率,其水下自由场声压灵敏度值为-207.6 dB(0 dB=1 V/μPa,测试频率为200 Hz),指向性图的零点深度为50.9 dB.

基于无线控制的爆炸场多参数存储测试系统

针对大威力武器、弹药等研制与试验过程中对毁伤程度进行评估的需求,介绍了一种基于无线控制的通用型多参数测试系统,可分别对弹药爆炸时的压力、温度、爆炸时刻以及加速度的测量。它由传感器与模拟适配模块、电源管理模块、采集编码与存储以及无线通讯模块组成。通过靶场实测试验数据表明:该系统运行稳定可靠,能有效捕获多种参量,并能实现无线控制与数据传输。

多种工况磁电触发的主动轮扭矩测试方法

针对履带式车辆的主动轮扭矩测试存在电桥供电和信号传输困难的问题,采用存储测试方法,设计可以嵌入主动轮上的微型化存储测试仪器,并且针对履带式车辆的多种工况,进行了状态设计和磁电触发设计。控制电磁铁的开关产生阶跃磁信号,经过磁场传递,霍尔电路输出阶跃电信号,实现多种工况状态的触发。

基于FPGA的通用PCM测试仪的设计

设计的多功能PCM测试仪采用FPGA可编程逻辑器件作为遥测PCM解调器,在其内部逻辑时序的控制下实现对PCM信号的解码。解调后的数据通过USB总线传输至计算机进行实时数据监测与分析。上位机软件有自动测试和单机测试两种模式,发送与接收均设计有3种不同形式的接口电路,适用于运放和差分两种形式的低速以及高速PCM信号。

基于FPGA的数字量变换器测试系统设计

针对数字量变换器性能参数的测试工作,以FPGA为控制核心,开展数字量变换器测试系统的设计和研究,并给出系统各模块的具体设计方法;系统通过USB实现与计算机的通信,能够产生计算机字信号及相应移位脉冲信号、勤务信号和128路指令信号,并能接收经过数字量变换器变化后的计算机数码和指令数码信号;测试系统能够完成对数字量变换器各项性能指标的测试,实验表明,测试系统精度及可靠性高、实时性好,已经成功应用于某遥测系统中。

基于simulink的隧道式微加速度计的仿真与测试

提出了利用Simulink软件包对隧道式加速度计系统进行仿真的方法,给出了系统的仿真模型,对系统进行了常压下和真空环境下的系统仿真,确定了系统的反馈深度范围。同时利用仿真结果指导了系统的反馈电路设计,并对传感器进行了性能测试,结果表明Simulink是仿真的一条有效途径,可为电路设计及分析提供有价值的参考。

基于FPGA的数字量变换器测试台的设计

设计了一种数字量变换器测试台对弹载遥测系统数字量变换器的性能进行全面测试。用来模拟火箭飞行过程中的一些状态信号来检测弹上的数字量变换器。测试台要求能够向弹上设备数字量变换器发送计算机字信号、带电指令信号及勤务信号(包括帧同步信号和码同步信号),并能接收弹上设备数字量变换器输出的,经变换的计算机字数码及带电指令数码。设计了统一的通信协议,上位机对测试台进行整体控制,分别控制操作命令的下发和数码的接收。在实际应用中,该数字量变换器测试台设计可行,能全面检验数字量变换器的性能。

基于USB2.0的数据记录器地面综合测试台设计

提出了一种基于USB2.0的数据记录器地面综合测试台的设计方法,选用现场可编程门阵列(FPGA)作为逻辑控制器件,实现了对箭载数据记录器的闭环自检;同时配合记录器完成对火箭内部参数的测试。着重从系统硬件电路和逻辑时序两方面进行研究设计,讨论了系统各功能模块的实现方法;并对各模块进行了实际的分析和测试。经大量测试表明该装置性能稳定,可以满足设计要求。

基于MEMS工艺柔性电极制备与测试

针对柔性技术对柔性可拉伸电极的需求,提出一种在聚二甲基硅氧烷(PDMS)柔性衬底上制备具有周期为8μm"三角波"结构Ag薄膜电极的方法。采用MEMS工艺技术制作柔性电极模板,结合PDMS倒模、plasma表面修饰、磁控溅射金属Ag的方法,制备了可拉伸柔性电极。通过测量柔性电极的初始电阻值、阻值与柔性衬底拉伸形变量的关系以及柔性电极的拉伸极限,测试结果表明该方法实现了粘附性能好、初始阻值小、重复性可靠、电阻变化速率小、拉伸形变为65%的可拉伸柔性电极。同时该方法制备的柔性电极尺寸、周期等参数可控,应用领域得到延伸,可适应不同需求的柔性电极的制备。

地面CAN总线隔离器测试台的设计

该文设计了一种CAN总线隔离器测试台对CAN总线隔离器的性能进行全面测试。由于CAN总线隔离器是对飞行器系统内弹上高速遥测设备和地面低速测试设备之间进行速度隔离,它可以确保飞行器弹上遥测设备和地面测试设备之间稳定实时通信,所以测试台对隔离器进行性能测试时模拟了地面测试设备和弹上遥测设备同隔离器之间的通讯。该文中设计了统一的通信协议分别模拟弹上CAN节点和地面CAN节点同隔离器之间的通讯。在实际应用中,该CAN总线隔离器测试台设计可行,能全面检验CAN总线隔离器的性能。

基于PXI总线的遥测信号测试平台的设计

介绍了一种基于PXI总线的测试平台,以实现遥测系统中PCM码的持续无丢帧存储和模拟各种传感器信号的功能。

复合量程微加速度计封装的设计仿真与测试

针对复合量程微加速度计的封装设计与测试的理论、仿真分析和具体试验测试三个方面进行了详细论述,最终确定出最佳的封装方案。理论分析主要通过对几种典型MEMS封装类型特点的比较,确定了最优的封装类型为陶瓷封装。仿真分析主要通过ANSYS软件进行复合量程加速度计热应力仿真,确定了复合量程加速度计的陶瓷封装管壳的厚度。通过静态特性测试及动态特性测试等进一步验证了该封装结构具有抗过载能力。

LTCC高温压力传感器的设计制作和测试

提出了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线电容式压力传感器,并具体讨论了传感器的设计、制作以及测试。与传统的LTCC工艺所不同的是,引入了碳膜作为牺牲层来填充传感器结构的内置式空腔,可以有效地防止空腔在层压和烧结时的变形。测试中传感器表现出了良好的灵敏度,高于之前国际上的研究水平。同时给出了现有结构优化改进的方向。

基于LVDS总线的分布式数据综合器测试系统

设计了一种基于LVDS(low-voltoge differential signaling,低电压差分信号)总线的分布式数据综合器的环境参数测试系统,以优化数据传输可靠性。重点研究了LVDS总线技术在环形网络拓扑结构中的应用,保证数据传输的高可靠性;同时提出了双冗余LVDS的设计和差错编码控制,克服了单个节点对于环形网络的数据传输可靠性的瓶颈,大大提高了环形网络的数据传输可靠性。着重从数据综合器系统结构与逻辑划分,以及LVDS接口模块两方面进行研究设计。经大量测试表明该测试系统性能稳定,数据传输可靠,满足设计要求。

基于FPGA的存储测试系统的设计

针对某些特殊的测试试验要求测试系统高性能、微体积、低功耗,在存储测试理论基础上,进行了动态存储测试系统的FPGA设计。介绍了该系统的组成,对控制模块进行了详细设计。针对测试环境的多样性设计了采样策略,能对频率多变的信号进行实时记录。通过实验验证了设计的正确性,证实了所设计的采样策略对多种变化规律的信号采集具有通用性,扩展了系统的应用范围。

基于PC104总线和CAN总线的测试系统设计

针对遥测系统数据量变换单元的特点,设计了与之配套的地面测试系统。系统主要采用工业控制总线(PC104总线)来实现与PC机的通讯,采用CAN总线实现本系统与数据量变换单元的数据通讯。在实际应用中,证明了本测试系统的可行性和稳定性。