基于USB接口的测硫仪设计
设计了基于USB接口的测硫仪,重点对智能控制器中的电解电流控制模块、炉温控制模块和数据采集模块进行了介绍。利用热电偶实现炉温的测量,采用具有USB接口的微处理器完成测量过程的控制和数据传输任务,并设计了高精度的信号放大和数据采集电路来保证仪器的性能,同时还对测试结果进行了精度分析。结果表明,仪器的测量精度满足国家标准。
磁力仪温度误差的径向基神经网络补偿模型
磁通门磁力仪参数受温度影响明显,直接影响传感器测量精度,需要研究补偿方法,提高测量精度。采用无磁高低温试验箱测量磁通门传感器温度特性;提出基于径向基神经网络的温度误差补偿方法,分别建立磁通门磁力仪零漂误差补偿模型和刻度因子误差补偿模型。结果表明,径向基神经网络能良好逼近磁通门传感器参数的温度特性;与BP神经网络相比,径向基神经网络在零漂补偿中训练时间更短,精度更高,重复性更好,零漂误差的抑制能力更强。补偿后,磁通门磁力仪零漂误差从7.105 5 nT减少到0.766 1 nT;刻度因子误差从6.3E-3减少到7.2E-5;测量值温度误差由213.6 nT补偿到9.1 nT。提出建立通用的温度补偿模型,在不同磁场环境下经过反复测试,采用训练过的模型补偿后,温度误差均降低一个数量级,提高了磁通门磁力仪温度性能和精度。
基于线性化参数模型的三轴磁场传感器校准方法
针对三轴磁场传感器零偏误差、刻度因子不一致性误差和非正交误差等,建立了磁场传感器的三个敏感轴与参考正交坐标系的转换矩阵;基于标量校准思想,推导了传感器三轴测量值与磁场标量值之间的线性化参数模型;根据最小二乘原理,进行传感器模型参数辨识。选取两款三轴磁通门磁力仪进行了误差校准实验研究,校准后,传感器的测量误差可以降低一个数量级。在实验过程中,不需要高精度的实验设备,在稳定地磁场环境下即可进行。实验研究表明,此方法是一种方便易行、精度较高的传感器校准方法。
基于DDS技术的模块化多频涡流检测系统设计
多频涡流检测技术能有效地抑制无损检测过程中的干扰因素,提高检测的分辨率和可靠性。DDS技术是频率合成的新技术,因此,在对多频涡流检测系统进行模块化划分的基础上,设计了基于DDS技术设计信号发生模块,基于VCVS的有源带通滤波模块和模拟正交锁定放大模块等,系统整体具有易于集成和重构的特点。实验结果证明:该系统工作稳定,可用于100 Hz-1 MHz范围内的多频涡流无损检测。
一种便携式扫描学习装置
针对现有学习装置无法实现信息快速输入的瓶颈性问题,设计了一种便携式扫描学习装置,由扫描笔和学习机两部分组成。对该装置的硬件电路和软件工作流程进行了介绍,并重点阐述了系统中采用的关键技术。该装置中的扫描笔采用了CMOS面阵图像传感器和具有图像数据接口的专用微处理器,能够完成扫描图像的高速采集。在光学字符识别的基础上,学习机采用了智能词汇提取和智能文本匹配技术,实现了单词快查和课文解读功能。