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基于FPGA的直流微弱电压信号高精度采集系统设计
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作者 王世贞 年夫顺 +3 位作者 张亭 于怡然 刘亚静 韩顺利 《电子测试》 2025年第2期20-25,共6页
为实现精密传感过程中亚微伏级电压信号的高精度采集,提出一种具备自适应噪声抑制能力的微弱直流信号采集系统及方法。系统前端采用预放大器对传感信号进行初步放大,随后利用开关芯片进行斩波调制,生成1 kHz方波信号,以有效抑制1/f噪声... 为实现精密传感过程中亚微伏级电压信号的高精度采集,提出一种具备自适应噪声抑制能力的微弱直流信号采集系统及方法。系统前端采用预放大器对传感信号进行初步放大,随后利用开关芯片进行斩波调制,生成1 kHz方波信号,以有效抑制1/f噪声和直流漂移。信号经仪表放大器进一步放大,有效提升抗共模干扰能力。为增强小信号的检测能力,系统设计了基于多路选择器的量程选择电路,从而实现高灵敏度动态调节。同时,通过引入温度补偿电路,实现对检测数据的温度补偿,提升系统对环境温度变化的适应能力。测试结果表明,当传感器输出电压范围为0.22μV~70 mV时,上位机界面能够准确监测信号变化,数据响应灵敏,且随信号源变化同步调整。该系统具有检测阈值低、测量精度高、噪声抑制能力强及良好的环境温度自适应性等特点,可有效满足高精度传感监测等工程应用需求。 展开更多
关键词 微弱信号 现场可编程门阵列 直流电压 斩波调制 温度补偿 噪声抑制
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基于GoogLeNet卷积神经网络的智能垃圾分类系统设计 被引量:1
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作者 赵一璇 原晓楠 +2 位作者 王戈 丁颖 刘镒搏 《实验科学与技术》 2025年第5期54-59,共6页
针对现有垃圾分类方式存在的分类烦、效率低、监督难等问题,设计基于GoogLeNet卷积神经网络的智能垃圾分类系统,从自动识别和投放、操作简单和适应家用等方面弥补市场产品的不足。基于GoogLeNet卷积神经网络设计基于垃圾分类的四分类识... 针对现有垃圾分类方式存在的分类烦、效率低、监督难等问题,设计基于GoogLeNet卷积神经网络的智能垃圾分类系统,从自动识别和投放、操作简单和适应家用等方面弥补市场产品的不足。基于GoogLeNet卷积神经网络设计基于垃圾分类的四分类识别分类算法,对采集的垃圾数据集进行微调训练以实现垃圾类型的有效识别。以树莓派为核心控制器,配合CSI摄像头获取图像搭载图像识别算法实现垃圾分类,自主设计机械结构及控制单元并结合分类信息完成垃圾的自动投放。通过测试分析表明系统能精准实现垃圾类型识别及投放,有效提升垃圾分类的便捷度和高效性,对用户端垃圾分类落实具有重要意义。 展开更多
关键词 GoogLeNet卷积神经网络 智能垃圾分类 图像识别算法 机械设计 自动投放
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发电机转子绕组匝间短路故障分析与处理策略 被引量:1
3
作者 杨钲 《电动工具》 2025年第4期35-38,共4页
针对工程实践中发电机转子匝间短路问题,提出一项有效解决方案。在处理发电机转子线圈端部时,引入弹性伸缩结构,通过在中心环内配置压块和弹簧,在冷态装配过程中于绝缘端环与中心环之间预留膨胀空间,为转子线圈的热胀冷缩提供必要的调... 针对工程实践中发电机转子匝间短路问题,提出一项有效解决方案。在处理发电机转子线圈端部时,引入弹性伸缩结构,通过在中心环内配置压块和弹簧,在冷态装配过程中于绝缘端环与中心环之间预留膨胀空间,为转子线圈的热胀冷缩提供必要的调节余地。此外,优化转子线圈端部的绝缘垫块支撑结构,采用创新设计,确保绝缘垫块充分填充相邻线圈间隙,从而提升电气安全性能,有效消除匝间短路隐患。 展开更多
关键词 转子绕组匝间短路 短路故障 电气安全 测试
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大量程预紧式六维力传感器及静态标定研究 被引量:21
4
作者 姚建涛 侯雨雷 +2 位作者 牛建业 陈捷 赵永生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1233-1239,共7页
提出一种新型的基于6/3-3Stewart结构的大量程预紧式六维力传感器,介绍了传感器的结构特点和测量原理。假设传感器为线性系统的情况下,研究超静定受力状态下的静态标定原理,并给出两种求解标定矩阵的标定方案。为了改善维间耦合和制造... 提出一种新型的基于6/3-3Stewart结构的大量程预紧式六维力传感器,介绍了传感器的结构特点和测量原理。假设传感器为线性系统的情况下,研究超静定受力状态下的静态标定原理,并给出两种求解标定矩阵的标定方案。为了改善维间耦合和制造误差等因素带来的非线性影响,利用误差反传算法和径向基函数神经网络,研究传感器的非线性静态标定方法。最后对传感器样机进行静态标定实验,给出了4种标定方案的实验结果并进行比较。标定结果表明该六维力传感器具有较好的测试精度,4种方法有效地解决了预紧式传感器超静定受力而带来的标定难题。 展开更多
关键词 STEWART平台 六维力传感器 预紧 超静定 标定
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Stewart结构六维力传感器各向同性的解析分析与优化设计 被引量:16
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作者 姚建涛 侯雨雷 +1 位作者 毛海峡 赵永生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期22-28,共7页
各向同性是反映六维力传感器结构性能优劣的重要指标,各向同性性能分析是Stewart结构六维力传感器结构设计中的关键性问题。为了获得最优的各向同性性能,应用螺旋理论建立Stewart结构六维力传感器的静态数学模型,系统研究传感器的各向... 各向同性是反映六维力传感器结构性能优劣的重要指标,各向同性性能分析是Stewart结构六维力传感器结构设计中的关键性问题。为了获得最优的各向同性性能,应用螺旋理论建立Stewart结构六维力传感器的静态数学模型,系统研究传感器的各向同性性能指标。利用数学解析的方法,对传感器的正向和逆向各向同性进行分析,推导出同时满足正向力和力矩各向同性时结构参数之间的关系表达式,证明了该类传感器不能同时满足逆向力和力矩各向同性,并得到了各向同性度性能指标之间存在的制约关系。权衡各向同性的四个性能指标,通过求解综合性能目标函数的极值,得到了综合性能指标的最优值,并推导出综合性能指标最优时结构参数之间所满足的关系表达式。研究内容为Stewart结构六维力传感器的结构性能优劣评价及结构优化设计奠定了基础。 展开更多
关键词 STEWART 六维力传感器 各向同性 性能指标 解析方法 优化设计
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基于电介质介电常数测量的油液在线监测技术研究 被引量:24
6
作者 张晓飞 杨定新 +1 位作者 胡政 杨拥民 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2088-2091,共4页
润滑油的劣化过程蕴含着发动机的故障信息,在这一过程中其介电常数会有对应的变化。提出了一种基于电介质介电常数测量的油液在线监测方法,并对监测原理进行了介绍,设计了油液在线监测系统包括电容传感器、微小电容变化量检测电路及相... 润滑油的劣化过程蕴含着发动机的故障信息,在这一过程中其介电常数会有对应的变化。提出了一种基于电介质介电常数测量的油液在线监测方法,并对监测原理进行了介绍,设计了油液在线监测系统包括电容传感器、微小电容变化量检测电路及相应的测试分析软件。对不同污染度的润滑油进行了检测实验,结果表明该系统能够准确有效地监测油液的介电常数的变化,可为发动机更换润滑油及故障诊断提供参考依据。 展开更多
关键词 故障诊断 在线监测 介电常数 电容传感器
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新型解耦和各向同性五维力传感器性能分析 被引量:8
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作者 高峰 陈玉龙 +2 位作者 彭斌彬 李为民 张建军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期71-74,共4页
介绍基于并联4-SPS&1-UPU结构的新型机器人五维力与力矩传感器的结构特点,并分析计算了其力与应变之间的转换关系及其力各向同性,为该五维力与力矩传感器的设计和使用提供了理论依据,分析计算结果表明该传感器是力与力矩解耦和各向... 介绍基于并联4-SPS&1-UPU结构的新型机器人五维力与力矩传感器的结构特点,并分析计算了其力与应变之间的转换关系及其力各向同性,为该五维力与力矩传感器的设计和使用提供了理论依据,分析计算结果表明该传感器是力与力矩解耦和各向同性的。该传感器采用弹性铰链替代球铰和虎克铰,具有结构灵巧、工艺好等优点,可应用到机器人手指和其他使用多维力与力矩传感器的场合。 展开更多
关键词 机器人 力传感器 各向同性 并联机构
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交流电场下液滴形变及聚结影响因素分析 被引量:6
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作者 陈庆国 郑天宇 +4 位作者 梁雯 宋春辉 刘增 赵忠山 魏新劳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期51-58,共8页
为了研究原油电脱水过程中油中液滴的形变聚结特性,借助仿真手段,采用流体场和电场相耦合的方法研究外加交流电场情况下原油乳化液中单液滴的形变和双液滴的聚结行为,并仿真分析了电场强度、界面张力、液滴直径等因素对聚结速率的影响... 为了研究原油电脱水过程中油中液滴的形变聚结特性,借助仿真手段,采用流体场和电场相耦合的方法研究外加交流电场情况下原油乳化液中单液滴的形变和双液滴的聚结行为,并仿真分析了电场强度、界面张力、液滴直径等因素对聚结速率的影响。利用实验室中小型脱水系统开展了交流电场下原油乳化液的脱水试验,并通过高速摄像机对不同条件下乳化液中液滴的形变和聚结规律进行了观测与分析,验证了仿真结果的准确性。研究结果表明:电场强度、界面张力、液滴直径是影响乳化液脱水速率的重要因素;提高电场强度、降低界面张力和增大液滴直径可以提高乳化液中液滴的聚结速率,但过高的电场强度容易造成液滴的电分散。 展开更多
关键词 电流体动力学 液滴 形变 聚结 乳化液
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基于单叶双曲面的标准Stewart并联结构六维力传感器各向同性优化设计 被引量:7
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作者 佟志忠 姜洪洲 +1 位作者 何景峰 段广仁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2327-2334,共8页
基于Stewart并联结构六维力/力矩传感器在空间六维力的准确检测上具有广泛前景,设计低耦合、高精度、易于标定和使用的六维力/力矩传感器是其结构设计的关键问题。传统Stewart并联结构几何参数描述为6个相互耦合的变量,不利于实现设计... 基于Stewart并联结构六维力/力矩传感器在空间六维力的准确检测上具有广泛前景,设计低耦合、高精度、易于标定和使用的六维力/力矩传感器是其结构设计的关键问题。传统Stewart并联结构几何参数描述为6个相互耦合的变量,不利于实现设计参数与设计指标的解耦,而且非正交条件下的各向同性使得六维力/力矩传感器仍存在耦合,为此提出基于单叶双曲面定义并构造Stewart并联结构,将最小结构参数描述集元素数量减至3个,利用解析的静态数学模型推导满足传感器正向和逆向的力/力矩各向同性的条件,以得到二者相互制约的关系,给出解耦中心数学表达式。通过综合各个性能指标,提出了优化设计方法,给出了构造一类各向同性的Stewart并联结构六维力/力矩传感器的新方法,为该类传感器设计提供了新路线。 展开更多
关键词 Stewart并联结构 各向同性 传感器 优化设计 单叶双曲面
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直流叠加高频交流方波电场下乳化液电脱水试验研究 被引量:5
10
作者 陈庆国 张宇琦 +3 位作者 宋春辉 王新宇 刘增 赵忠山 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期98-104,共7页
为了提高原油乳化液破乳效果和电脱水效率,提出采用直流叠加高频方波电场进行原油电脱水的方法。在实验室中开展了直流叠加高频方波电场下乳化液电脱水试验研究,分析该方法下乳化液中水滴的聚并机理,并借助于高速相机观察了乳化液中水... 为了提高原油乳化液破乳效果和电脱水效率,提出采用直流叠加高频方波电场进行原油电脱水的方法。在实验室中开展了直流叠加高频方波电场下乳化液电脱水试验研究,分析该方法下乳化液中水滴的聚并机理,并借助于高速相机观察了乳化液中水滴的运动及水链的消散过程。理论与试验结果表明:采用直流叠加高频方波电场可充分发挥直流和方波电场下的各自脱水优点,使水链易于消散,保证脱水电场的稳定,提高乳化液的电脱水速度和脱水率,且叠加高频交流方波含量在10%~20%范围内,脱水效果最佳,研究结果可为原油生产现场的脱水工艺改进提供参考。 展开更多
关键词 直流叠加高频方波 电脱水 脱水效率 水滴聚并 原油
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基于介电常数测量的新型在线油液监测传感器 被引量:11
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作者 肖建伟 杨定新 +1 位作者 胡政 杨拥民 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第4期102-104,共3页
介绍了一种基于介电常数测量的油液在线监测电容传感器,设计了微小电容检测的软硬件系统,并以此为基础开发了油液在线监测实验系统。对不同铁粉含量润滑油进行的检测实验表明:该传感器可以有效区分不同铁粉含量的润滑油液。进一步实验... 介绍了一种基于介电常数测量的油液在线监测电容传感器,设计了微小电容检测的软硬件系统,并以此为基础开发了油液在线监测实验系统。对不同铁粉含量润滑油进行的检测实验表明:该传感器可以有效区分不同铁粉含量的润滑油液。进一步实验研究了温度、滑油压力对传感器特性的影响规律,结果表明:温度、压力与传感器电容值之间近似呈线性关系,即温度、压力对润滑油介电常数的影响近似呈线性关系,通过最小二乘拟合得到了传感器电容值随温度、压力的变化曲线,可为基于介电常数的在线油液监测提供参考。 展开更多
关键词 电容传感器 润滑油 介电常数 温度 压力
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矿用电机车磷酸铁锂蓄电池在线状态检测系统 被引量:7
12
作者 肖林京 张瑞雪 +1 位作者 常龙 郭海 《煤矿机械》 北大核心 2013年第4期206-208,共3页
矿用电机车磷酸铁锂蓄电池的工作状态参数主要包括单体电池的工作电压、电流和温度。分别采用独立的模块对这3个量进行在线检测。电压检测部分再采用整体分布、部分集中的思路:将串联电池分成若干组,每组由电压检测模块集中检测。电压... 矿用电机车磷酸铁锂蓄电池的工作状态参数主要包括单体电池的工作电压、电流和温度。分别采用独立的模块对这3个量进行在线检测。电压检测部分再采用整体分布、部分集中的思路:将串联电池分成若干组,每组由电压检测模块集中检测。电压、电流和温度检测的模块化提高了检测系统的灵活性。通过试验验证该方法检测的数据准确。 展开更多
关键词 磷酸铁锂 矿用电机车 状态检测 模块化 集中 分布检测
原文传递
梯形脉冲瞬变电磁发射机 被引量:10
13
作者 李俊唐 付志红 +1 位作者 苏向丰 刘翔宇 《电测与仪表》 北大核心 2012年第2期72-75,共4页
电磁发射机是瞬变电磁探测系统的重要组成部分。论文提出了一种单极性脉冲电流发射机,介绍了该发射机的设计电路,实现了发射电流、发射电压及延迟时间的测量。该发射机具有体积小、重量轻、发射电流延迟时间短、线性度高、幅值稳定等特... 电磁发射机是瞬变电磁探测系统的重要组成部分。论文提出了一种单极性脉冲电流发射机,介绍了该发射机的设计电路,实现了发射电流、发射电压及延迟时间的测量。该发射机具有体积小、重量轻、发射电流延迟时间短、线性度高、幅值稳定等特点。经实验测试,其各项性能基本达到了设计要求。 展开更多
关键词 发射机 钳位电压 短延时 发射电流
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高准确度有效值转换电路的设计与实现 被引量:31
14
作者 陈仁伟 朱长青 岳夕彪 《电子测量技术》 2010年第6期20-22,26,共4页
电气参数测量中,有效值检测应用十分广泛。针对一般有效值检测方法的测量准确度普通偏低,根据平均值法和真有效值法的基本原理,先后设计了利用LMC6482放大器代替二极管的精密整流电路和基于真有效值转换器AD637的高精度转换电路。通过... 电气参数测量中,有效值检测应用十分广泛。针对一般有效值检测方法的测量准确度普通偏低,根据平均值法和真有效值法的基本原理,先后设计了利用LMC6482放大器代替二极管的精密整流电路和基于真有效值转换器AD637的高精度转换电路。通过理论分析和实验证明:这两种有效值转换电路均能实现高准确度测量。精密整流电路仅限于标准信号,而基于AD637的转换电路的适用范围更广。该设计在数字多用表和有关有效值测量功能的虚拟仪器的设计上具有借鉴意义。 展开更多
关键词 精密整流电路 真有效值法 LMC6482 AD637
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高频脉冲原油电脱水供电控制技术与装置研制 被引量:7
15
作者 朱宝森 王新宇 +2 位作者 陈庆国 魏新劳 王永红 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2012年第4期8-12,共5页
针对传统电脱水器对原油三次采出液处理困难的难题,提出了高频脉冲原油电脱水的方法,并详细分析了利用该方法进行原油脱水的优点.结合现场脱水工艺的要求,给出了高频脉冲原油电脱水供电装置的实现方案,并开发出以三相全桥可控整流、IGB... 针对传统电脱水器对原油三次采出液处理困难的难题,提出了高频脉冲原油电脱水的方法,并详细分析了利用该方法进行原油脱水的优点.结合现场脱水工艺的要求,给出了高频脉冲原油电脱水供电装置的实现方案,并开发出以三相全桥可控整流、IGBT全桥逆变为核心的新型高频脉冲原油电脱水供电装置.针对原油电脱水实际应用中经常出现的高压短路现象,提出了长时间范围内的恒流与恒压和短时间范围内过流与过压的双重保护方案.经现场试验验证,该装置具有运行稳定、脱水效率高和节能等优点,实现了设计要求,并满足了油田现场原油电脱水的需求. 展开更多
关键词 原油 电脱水 高频脉冲
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一种改善瞬变电磁发射电流波形的系统设计 被引量:4
16
作者 孙淑琴 彭良玉 +2 位作者 尚新磊 林君 巨长磊 《电测与仪表》 北大核心 2017年第3期89-93,115,共6页
为了减小瞬变电磁发射机发射电流的关断时间,保证发射电流关断沿的线性度,抑制关断后电流过冲,简化钳位电压电路,设计了一种简便的瞬变电磁发射系统。提出了一种利用TVS管和电容相结合的恒压钳位电路并采用传统的在负载两端并联匹配电... 为了减小瞬变电磁发射机发射电流的关断时间,保证发射电流关断沿的线性度,抑制关断后电流过冲,简化钳位电压电路,设计了一种简便的瞬变电磁发射系统。提出了一种利用TVS管和电容相结合的恒压钳位电路并采用传统的在负载两端并联匹配电阻的吸收方式。通过调节TVS管的稳压值,可以调节关断时间和关断沿斜率;选择直接在负载两端匹配合适电阻,保证了关断前期处于欠阻尼状态,关断后期处于临界阻尼状态,在快速关断的前提下,有效防止关断后电流过冲,达到了改善发射电流波形的目的。实验结果表明,该系统电路结构简单、稳定、易于实现,在短关断延时、关断沿线性化和关断后无过冲方面,得到明显改善。 展开更多
关键词 瞬变电磁 电流波形 关断时间 钳位电压 稳定
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电子实验仪表的优化设计 被引量:6
17
作者 徐志军 袁振东 陈斌 《实验室研究与探索》 CAS 2001年第4期91-92,95,共3页
阐述实验室电子测量仪表优化设计的思想 ,重点介绍智能化综合电子实验仪基本组成原理与主要性能特点。该实验仪作为高等院校电子类实验仪器、仪表升级换代的理想产品 ,能大大提高实验室的使用效率 ,为建立开放式电子实验室创造必要的条件。
关键词 电子仪表 优化设计 信号测量 电子测量
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超低温环境下高舒适度锂电便携式振动器的研究与开发
18
作者 欧建漳 邓堪谊 赖玉明 《电动工具》 2025年第5期1-6,共6页
当前,锂电工具的应用日益广泛,其与混凝土振动器的结合也日趋紧密。然而,这一趋势也引发了劣质产品恶性竞争的问题。基于某知名品牌在超低温环境下高舒适度锂电便携式振动器的项目研发实践,深入剖析了此类项目在研发过程中所面临的技术... 当前,锂电工具的应用日益广泛,其与混凝土振动器的结合也日趋紧密。然而,这一趋势也引发了劣质产品恶性竞争的问题。基于某知名品牌在超低温环境下高舒适度锂电便携式振动器的项目研发实践,深入剖析了此类项目在研发过程中所面临的技术难题,并提出了相应的解决方案。通过探寻混凝土振动器行业内此类产品研发的普遍规律,旨在为锂电便携式振动器产品的健康和可持续发展提供有力支持。 展开更多
关键词 锂电池 电动工具 混凝土振动器 效率 质量 超低温
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强流脉冲束流位置探测器标定装置物理设计 被引量:2
19
作者 李勤 何小中 +2 位作者 蒋薇 杨治勇 刘云龙 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期90-96,共7页
从强流脉冲电子直线感应加速器电子束流位置探测器测量原理出发,进行了标定装置物理设计,确定标定装置采用同轴结构,对束流探测器位置测量精度和测量范围、偏心同轴线对位置标定结果的影响进行了理论分析,并根据分析结果确定同轴结构内... 从强流脉冲电子直线感应加速器电子束流位置探测器测量原理出发,进行了标定装置物理设计,确定标定装置采用同轴结构,对束流探测器位置测量精度和测量范围、偏心同轴线对位置标定结果的影响进行了理论分析,并根据分析结果确定同轴结构内外导体相对位置调节范围、同轴线长度和特性阻抗。电路模拟和实验测量结果验证了在非匹配传输条件下可以得到满足位置标定要求的快脉冲信号波形。 展开更多
关键词 直线感应加速器 脉冲电子束 位置探测器 标定 标定装置 设计
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基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统 被引量:4
20
作者 肖林京 于鹏杰 +1 位作者 常龙 张森 《计算机测量与控制》 2015年第7期2278-2280,2284,共4页
为了满足磷酸铁锂动力电池电压、温度参数采集实时性和准确性的要求以及摆脱检测系统的线束,设计了一种基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统并进行了实验测试;该系统主要由数据发送端和数据接收端两部分组成,数据发送端采用LTC680... 为了满足磷酸铁锂动力电池电压、温度参数采集实时性和准确性的要求以及摆脱检测系统的线束,设计了一种基于LTC6803和NRF24L01的动力电池检测系统并进行了实验测试;该系统主要由数据发送端和数据接收端两部分组成,数据发送端采用LTC6803电池监测芯片和数字化温度传感器DS18b20实现对动力电池电压、温度的精确检测,数据接收端利用上位机软件对数据集中存储和管理,通过NRF24L01射频模块完成数据发送端和接收端的无线通讯;实验结果表明:该检测系统具有性能可靠、使用方便、测量精度高等优点,完全满足工业现场的使用要求,具有较好的实用效果。 展开更多
关键词 检测系统 LTC6803 NRF24L01 无线通讯
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