便携式机械振动测试系统的设计与实现

针对机械振动和设备的故障诊断,设计了一种基于LabVIEW的便携式四通道机械振动测试分析系统;采用1221L-050加速度传感器拾取信号,经信号调理电路放大处理后由MP424 USB采集卡进行数据采集,并将数据传送至PC机由LabVIEW进行预处理,并进行时域和频域分析。为提高振动测试精度,采用了相位差校正法进行频谱校正。系统性能稳定、测试精度高、携带方便、成本低,具有很好的应用价值。

发动机性能虚拟仪器测试系统设计

本发动机性能虚拟仪器测试系统采用的是美国国家仪器公司(National Instruments,NI)的LabVIEW和LabVIEW RT虚拟仪器软件平台,以及配套的NI PCI数据采集板卡、NISCXI信号调理设备和NI compact Field Point(cFP)分布式I/O实时系统硬件。实现了多路性能的并行测试;并可根据用户设置,自动完成负载、扭矩、转速、功率、压力以及温度的实时监控;最后通过TCP/IP协议实现了测试数据的远程共享,和用户对测试系统的远程操控。该系统具有开发周期短、使用效率高及成本低廉的特点,同时具有很强的系统可扩展性和可重用性,具有很强的应用价值。

基于Lab Windows/CVI的设备运输状态振动参数测试系统

研制了一种基于Lab Windows/CVI虚拟仪器平台的振动参数综合测试分析系统.系统具有优化的硬件配置和简捷的软件设计,采用美国ADXI公司多通道数据采集卡和美国AD公司MEMS加速度传感器,能实现多通道振动强度、方向、波谱的动态测量,并能实现高精度、长时间的数据存储,满足了公路运输试验中的实时检测和事后分析需求.本系统在某装备重要部件的运输状态监控测试中已成功地得到了应用.采用本系统进行运输试验所得到的数据,可作为包装设计、减振系统设计和运输试验标准制定的依据.

基于虚拟仪器的武器噪声测试系统

本文介绍了基于虚拟仪器的武器噪声测试系统,传感器采用电容传声器,使用虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI作为系统应用软件的开发平台,软件界面为虚拟仪器面板,实现了硬件控制、噪声数据的采集、计算分析。该系统已经成功应用于武器的噪声测试。

基于ADuC841的无线应变测试数据采集系统设计

本文主要研究一种应变测试信号采集和对采集后的数据进行无线发送的设计,采用ADuC841单片机和nRF905无线射频芯片来实现。由应变电桥输出的模拟信号,通过放大滤波电路后由ADuC841内部12位高速AD进行采样,然后通过nRF905将采集到的数据发送给接收端,从而实现该系统。通过实验证明该系统可以对模拟信号进行高精度的采集,并能把采集到的数据进行快速无误的发送和接收。该系统主要特点是采用内部集成高精度ADC的ADuC841单片机作为主控芯片,其集成度高,简化了系统结构和电路的设计。

MEMS热电堆高温测试系统中的MEMS传感器动态性能测试

传感器作为整个系统的核心部件,其性能对整个系统的指标起至关重要的作用,尤其是动态特性的优劣直接决定能不能测试到瞬态温度的变化。本文针对MEMS热电堆高温测试系统选定的A2TPMI型热电堆传感器进行静、动态性能标定,目的是为整个高温测试系统提供比较精确的传感器参数,为整个高温测试系统的校准提供理论依据。

基于MP424信息采集与分析系统

介绍了一种基于MP424采集卡的高性能信息采集与分析系统,该系统以PC机、MP424采集卡作为主要硬件部分,以Lab VIEW作为软件开发平台。给出了系统的设计方案,并重点对采集与分析系统的软件开发过程进行了阐述,通过一个实例进行了系统的验证。结果表明:该系统运行性能稳定,具有高速、高精度、双通道采集和实时分析的特点,是一种高性能的数据采集与分析系统。

固体火箭发动机尾焰温度场特性建模与分析

针对固体火箭发动机尾焰温度测试问题,提出采用建立物理模型来模拟尾焰温度场的解决方法。根据燃烧理论和流体力学,建立多物理场直接耦合的物理模型,通过数值模型来验证其可靠性,并对尾焰温度场燃烧过程进行了模拟,获得不同点火药量和不同压强的温度分布数据。结果表明:点燃剂量越多,单位时刻内放出的高温燃料就更多,高温区域的面积更大,使发动机系统能够快速进入最佳工作状态;压强提高后,温度场内燃气将其压强降低至环境压强需要经过更长的距离,尾焰后部轴线附近的高温区的位置会向后移动。

CsI∶Tl余辉产生和抑制机理的第一性原理研究

CsI∶Tl晶体受其余辉特性的影响,限制了其在快速X射线成像领域的推广应用。为探索CsI∶Tl晶体的余辉产生机理和抑制方法,利用Material Studio软件建立了纯CsI晶体、CsI∶Tl晶体和CsI∶Tl,Eu晶体的超晶胞模型,基于密度泛函理论的第一性原理及广义梯度近似和超软赝势框架计算三个模型的总态密度和分态密度。结果表明,CsI∶Tl晶体发射余辉是由于Tl掺杂引入的浅杂质能级约束了少量电子跃迁过程,导致余辉光子的延迟发射。而Eu共掺杂将在CsI∶Tl晶体中引入更深的杂质能级,能够有效地清除受限于Tl引入的浅电子陷阱的电子,并防止电子受环境热扰动影响重新受激发射二次光子,从而有效抑制CsI∶Tl晶体中余辉光子发射。

基于β射线吸收法的PM2.5测量技术的研究

针对空气中粒径小于或等于2.5μm的可入肺颗粒物对人体的严重危害,设计了基于β射线吸收法实时监测PM2.5浓度值的监测仪器。利用粉尘粒子吸收β射线的量与粉尘粒子的质量成正比关系的原理,通过测量β射线通过干净滤纸和含有粉尘滤纸前后强度的变化,测量出PM2.5的浓度值。通过与标准过滤称重法的对比校准,验证了测量仪器的准确性。

大量程、高精度超声测距仪设计

针对现有超声测距系统测距距离短、精度不高的缺点,提出了一种利用积分电路进行距离增益补偿的方法,设计实现了以C8051F320单片机为控制器的超声测距仪。该系统采用超声收发一体化防水传感器,利用发射超声波与反射回波时间差来测量待测距离,并实时测量环境温度以修正超声波传播速度。实验表明:系统性能稳定,精度高、量程大,有广阔的应用前景。

FMCW雷达近程测距系统设计

针对FMCW雷达测距原理和差频信号特点,提出了基于程控窄带滤波器MAX264、以硬件电路的形式实现距离谱分析的方法。采用德国Innosent公司推出的FMCW雷达收发器IVS-162,设计并实现了FMCW雷达近程测距系统。系统性能稳定、成本低、简单实用,有广阔的应用前景。

利用红外图像处理方法检测材料缺陷

由于物体的导热特性和红外成像系统的限制,系统所成红外图像中目标与背景的对比度普遍较低,目标边缘模糊,难于直接判读缺陷,对于异形构件更是如此。针对这一问题,在热传导原理的基础上,首先通过中值滤波、帧间滤波尽量减少噪声对红外图像的影响。接着运用受限拉普拉斯算法和高提升滤波加强图像轮廓信息。然后通过灰度分段线性变换对图像中的缺陷信息进行增强,突出缺陷,改善红外图像的视觉效果,使其中的缺陷更适合于人眼观察,最后通过边缘检测的方法将缺陷边缘提取出来。仿真实验结果表明:该检测方法可得到清晰、光滑的缺陷轮廓图像,是一种实用型红外缺陷检测方法。

全光纤电流互感器研究

介绍了全光纤电流互感器工作原理,分析了光电探测器输出信号的特点,提出了在正弦调制下的数字相关检测方法,消除了光强、调制深度变化的影响,并阐述了测量原理、处理方法以及相关处理电路和软件的设计思路,将数据处理引入的延时缩短到小于300μs的范围,提高了响应速度。实验结果表明,最大比差为0.04998%,线性度达到0.9999824,达到了0.2级准确度的要求。

激光光幕靶坐标测量系统的设计和实现

为了测量大靶面立靶坐标,提出了一种激光光幕靶的坐标测量方法,该方法采用4个90°扇形激光器作为发射光源,高灵敏度的光电二极管阵列作为接收装置。4个激光器发出的光相互交叉形成一个矩形激光光幕,当子弹穿过激光光幕时,会分别在x方向和y方向挡住一部分激光,促使相应的光电二极管产生信号;经过信号的采集和分析得到弹着点坐标,最后经过实弹试验得到子弹的坐标。结果表明,该立靶系统具有高精度和高灵敏度的特点。

超声探伤仪收发电路的改进研究

针对现有超声探伤系统电路复杂、设计成本高的缺点,提出了一种以12 V电源供电的超声谐振发射电路,设计实现了以谐振接收、差分可变增益放大以及峰值保持的回波处理硬件电路设计。系统采用2.5 M超声探伤传感器。实验表明,系统性能稳定,精度高,成本低,有广阔的应用前景。

基于GPRS的无线数据传输系统

在工程测试中,无线数据传输方式是一种方便、快捷的方式。在远距离通信中,无线传输应用非常广泛。随着通信技术的不断发展,现有GSM网络的不断完善,依托在GSM网络平台上的GPRS业务应用越来越广泛。该技术以分组技术为基础,能为用户提供高达160kbps数据速率。文中使用DTU作为数据传输单元,完成数据的传输。虽然3G技术不断普及,但是现阶段基于3G网络的数据传输费用比较高。在工程测试中,还是广泛应用GPRS技术。

基于AN7218的超声波接收电路设计

针对现有超声波接收电路前级放大结构复杂、噪声较大、成本较高的缺点,提出了一种基于调频、调幅中频放大器AN7218的超声波接收电路。通过FM与AM中频放大器对超声传感器的回波信号进行低噪声前置放大,电路适用于各种中频超声波接收电路。实验表明,电路设计简单、性能稳定、价格低廉,具有广阔的应用前景。

菲涅尔透镜提高太阳能利用率的研究

随着经济的发展,能源短缺,太阳能越来越受到重视。采用聚光器可提高太阳照射在单位面积上的能量密度,从而克服太阳能分散性的缺点。本文主要介绍了太阳能聚光器的特点,分析了菲涅尔透镜的结构、优点及成像特性。通过实验,分析了菲涅尔透镜在提高太阳能利用率时的各种损失因素。

对组网雷达的多目标航迹欺骗

由于目前点迹压缩、点迹串行合并等融合方法在组网雷达中的普遍应用,使得对单部雷达的多目标航迹欺骗很容易被雷达组网系统所识别。为了能够有效地欺骗组网雷达,并在网内各雷达的PPI显示器上显示相似的航迹,在对单部雷达实施多目标航迹欺骗的理论基础上,提出了一种对组网雷达实施多目标航迹欺骗的方法。根据组网雷达系统中各雷达坐标位置的不同以及各雷达主波束对准干扰机时间的不同,详细讨论了产生具有空间相关性和时间相关性的可控欺骗航迹的算法。