一种数字化处理的湿度传感装置及方法

    公开(公告)号:CN108680616B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201810530447.8

    申请日:2018-05-29

    Abstract: 本发明涉及一种数字化处理的湿度传感装置及方法。首先在给定高频正弦信号激励下,由湿度值为55%时的电容量计算湿度传感器的容抗,再利用阻抗匹配法构建低输出电阻电容桥式电路;然后将激励信号加载至桥式电路,经差分放大获得传感输出信号。接着,对输入激励信号与输出传感信号分别采用非整周期同步AD采样,使得采样数据对应于多种相位值,以通过误差平均效应提高线性最小二乘正弦拟合精度。最后将由拟合参数计算出的传感器电容值与其标定参数进行比对,从而获得待测湿度值。本发明采用电阻电容混合电桥克服了纯电容电桥的直流漂移问题;采用高频激励与非整周期采样法,降低了对采样频率的速度要求,并提高了湿度传感器的测量精度与灵敏度。

    一种改进的基于飞行时间检测的超声波测距方法

    公开(公告)号:CN106772393B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201611155206.7

    申请日:2016-12-14

    Abstract: 本发明提供一种改进的基于飞行时间检测的超声波测距方法,首先在超声测距系统的可测范围内任意选择一组不同距离进行标定,通过求解每个距离测量信号对应的包络振幅最大值M,并将超声激励脉冲发生和结束的中间时刻与接收波包络首次到达M/2之间的时刻差表示为飞行时间,得到与标定距离组相对应的飞行时间组;再将待测距离的计算公式定义为以标定距离组及其飞行时间组为样本数据,利用最小二乘法进行线性拟合,得到实际速度和误差修正值δ;对于待测距离l',利用上述方法得出超声波在介质中的飞行时间t,再由距离公式可计算得出l'值。本发明通过对飞行时间的精确搜索、实际波速的获取以及距离偏差的修正,使得待测距离的测量结果更加准确。

    多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法

    公开(公告)号:CN107014310A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710325737.4

    申请日:2017-05-10

    CPC classification number: G01B11/2441

    Abstract: 本发明公开了一种多波长干涉测量中提高PZT相移调制起点对齐精度的方法,在PZT实现相移的多波长干涉测量中,由于PZT的非线性和迟滞性而带来的各波长测量起点位置不一致的问题,需要对相移起点位置进行对齐,现有方法起点对齐精度的不高,影响测量结果。本发明在粗对齐的基础上,寻找同时满足三种条件的零级干涉条纹点:单波长初相位很小、近波长相位差很小、远波长相位差很小。根据找到的零级干涉条纹上的点,利用算法对各波长粗对齐的初相位进行进一步精对齐,实现各波长相移起点位置高精度对齐,从而提高测量精度。解决了在多波长干涉测量过程中由于初相位对齐精度不高而带来的测量误差,极大地提高了后续测量结果的精度和可靠性。

    一种高阻抗测量电路与信号处理方法

    公开(公告)号:CN105572475A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201510930188.4

    申请日:2015-12-14

    CPC classification number: G01R27/02 G01R27/025

    Abstract: 本发明公开了一种高阻抗测量电路与信号处理方法,所述测量电路包括:用于产生正弦激励信号的正弦激励电路、用于测量被测阻抗的高阻抗对称测量电路、用于差分放大高阻抗对称测量电路测量数据的带通差分放大电路以及用于采集正弦激励信号及差分放大信号的信号采集与处理单元;其中,所述正弦激励电路采用单片机的计数器PWM功能输出方波信号,并经过RC低通滤波与运放跟随电路;所述信号采集与处理单元由所述单片机内部功能与算法程序完成。本发明能够消除传感导线空间电磁噪声干扰,是一种高精度测量高阻抗的电路与多频信号的快速同步处理算法,算法简单,易于单片机的实现。

    一种表面形貌干涉测量的方法及装置

    公开(公告)号:CN103267494A

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201310188969.1

    申请日:2013-05-20

    Abstract: 本发明涉及表面形貌测量领域,公开了一种基于多波长轮换与相移扫描相结合的表面形貌干涉测量的方法及装置。本发明的方法包括以下步骤:1:启动光源;2:进行图像采集;3:切换光源;4:判断光源切换是否完成,如果否,则执行步骤2;如果是,则改变参考镜的位置,并采集不同波长激光在不同的参考镜位置下的干涉信号;5:判断采集是否完成,如果否,则执行步骤1;如果是,则进行图像信号处理、样品形貌参数计算及显示。本发明的装置包括:光源单元、干涉显微测量单元、图像采集单元、多波长切换单元、压电陶瓷PZT驱动单元、图像处理与控制单元;本发明充分利用了波长扫描与相移扫描两种测量方法的优点,实现了表面形貌的高精度绝对测量。

    一种误差最小的参考电阻对优选的阻抗谱测量方法

    公开(公告)号:CN108693407B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201810430592.9

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种误差最小的参考电阻对优选的阻抗谱测量方法,首先控制2个单刀单掷(SPST)模拟电子开关,使系统处于空载,获得N个不同频率的正弦信号激励下系统的输出电压与输入电压的比值,即系统的放大倍数;其次,根据阻抗匹配原理,控制多路模拟电子开关2不断切换参考电阻对,获得与系统阻抗最佳匹配的参考电阻对次佳匹配的参考电阻对以及系统阻抗Zm(ωi);再次,利用电子开关1将被测阻抗ZX(ωi)接入电路中,获得系统阻抗Zm(ωi)与被测阻抗ZX(ωi)的并联阻抗Zmid(ωi)的最佳匹配的参考电阻对以及并联阻抗Zmid(ωi)。本发明可适用不同的阻抗谱测量系统,运用参考阻抗匹配原理减小测量误差,通过计算系统阻抗消除系统误差,实现阻抗谱的高精度,宽量程的快速测量。

    一种三段式脉冲激励与特征提取的超声测距方法

    公开(公告)号:CN107064941B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201710296991.6

    申请日:2017-04-28

    Abstract: 本发明涉及一种三段式脉冲激励与特征提取的超声测距方法,首先,在对超声发射器进行三段式脉冲交替激励的同时,利用12位A/D同步高速采集一定时间内的超声接收信号;然后,对该超声接收采集信号进行包络提取,通过正弦拟合提取该信号的包络曲线;其次在对包络曲线平滑的基础上,通过全局搜索找到最大的包络峰,即中间包络峰位置;以最大包络峰为起点,在局部区间内,通过向前搜索最小值的方法,寻找到过渡谷点;最后通过过渡谷点位置与测量距离之间的标定关系,计算出所测距离。本发明克服了单方向脉冲激励下的振荡衰减慢的问题,采用三段式正反向交替激励方式,即先正向再反向然后正向的激励方式,保证超声接收器下次测量前处于无振荡状态。

    一种具有超声提取功能的样品前处理平台

    公开(公告)号:CN108760420A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810430579.3

    申请日:2018-05-08

    CPC classification number: G01N1/28

    Abstract: 本发明属于仪器仪表技术领域,公开了一种具有超声提取功能的样品前处理平台,包括:工作台、加液单元、泵阀管路单元、超声装置,加液单元包括三维机械臂、加液针管,加液针管安装在三维机械臂上;泵阀管路单元包括多个泵阀一体机,每个泵阀一体机集成有分配阀和注射泵;消解液试剂瓶与分配阀的入口通道连接,加液针管与分配阀的出口通道连接;超声装置包括超声池、试管架,试管架内设有至少一个试管,试管架放置在超声池内,且试管架位于加液针管的下方。本发明解决了现有技术中样品处理平台的功能不够全面的问题,满足了实验的多方位应用需求。

    一种误差最小的参考电阻对优选的阻抗谱测量方法

    公开(公告)号:CN108693407A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201810430592.9

    申请日:2018-05-08

    CPC classification number: G01R27/02

    Abstract: 本发明公开了一种误差最小的参考电阻对优选的阻抗谱测量方法,首先控制2个单刀单掷(SPST)模拟电子开关,使系统处于空载,获得N个不同频率的正弦信号激励下系统的输出电压与输入电压的比值,即系统的放大倍数;其次,根据阻抗匹配原理,控制多路模拟电子开关2不断切换参考电阻对,获得与系统阻抗最佳匹配的参考电阻对次佳匹配的参考电阻对以及系统阻抗Zm(ωi);再次,利用电子开关1将被测阻抗ZX(ωi)接入电路中,获得系统阻抗Zm(ωi)与被测阻抗ZX(ωi)的并联阻抗Zmid(ωi)的最佳匹配的参考电阻对以及并联阻抗Zmid(ωi)。本发明可适用不同的阻抗谱测量系统,运用参考阻抗匹配原理减小测量误差,通过计算系统阻抗消除系统误差,实现阻抗谱的高精度,宽量程的快速测量。

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