摘要：以比转数为15.9的旋涡自吸泵为研究对象,结合CFX和LMS Virtual Lab中的Acoustic Harmonic BEM模块对旋涡自吸泵内流压力脉动和流致噪声进行仿真研究,旨在降噪优化.首先采用RNG k-ε湍流模型对旋涡自吸泵0.4Q_d,0.6Q_d,Q_d这3个工况下的内部流场分别进行定常、非定常求解,捕捉蜗壳壁面以及进出口管道壁面的压力脉动数据,并以cgns文件导入Acoustic Harmonic BEM模块进行声场计算,求解旋涡自吸泵内部的声压级大小及其分布特性.结合内流压力脉动与声场计算结果综合分析可得:蜗壳隔舌与叶轮的间隙内的压力脉动是产生流致噪声的主要因素.为了降低旋涡自吸泵内部流致噪声,借鉴涡轮叶片锯齿尾缘结构,优化叶片以降低间隙内流压力脉动.通过流场和声场的数值模拟的对比分析发现:优化泵隔舌间隙处压力脉动幅度在设计工况下最大降低20.0%,在小流量工况下最大降低26.6%;较之原模型,设计工况下改进型泵进、出口管道监测点的声压级分别降低1.01,1.03 dB;小流量工况下,进、出口管道声压级最大幅值分别降低8.57,2.65 dB.

摘要：为了满足电力系统中对SF_6气体精确测量的需求,基于非分光红外差分检测原理,设计了一种便携式的SF_6气体传感器。系统采用单光束双波长结构,对直射式和梯形反射式气室进行光学仿真,最终确定了气室类型,提高了系统的紧凑性和灵敏度。在电路方面设计了一种小信号放大滤波电路,有效地将有用信号从噪声中提取出来;传感器采用高精度高性能模数转换器将模拟电信号转换为数字信号送入单片机处理,大大提高了检测精度。实验结果表明,该传感器能够准确检测体积分数为0~2×10-3范围内的SF_6气体,满量程精度可达4.2%。

摘要：为了研制高精度MEMS压阻式压力传感器,基于信噪比对其压敏结构进行了设计与分析。首先运用ANSYS有限元模拟仿真获得了不同压敏电阻结构芯片的应力分布,并对其噪声和信噪比进行了理论分析,发现在低频区闪烁噪声是传感器噪声的主要来源。仿真结果表明,芯片结构对其噪声、输出信号和信噪比均存在影响,增加压敏电阻折叠条数通常有助于获得更低的噪声和更高的输出信号和信噪比,获得最大输出信号和信噪比最优的电阻长度分别出现在75μm和125μm左右。然后通过MEMS工艺制作部分传感器芯片并封装测试,实测信噪比与理论分析基本吻合。

摘要：以带通滤波器和同频合路器为设计基础,并在合路器合路端口采用公共谐振器的方法,设计了一种3路同频VHF频段和1路UHF频段的小型化LC合路器.通过Agilent公司的先进设计系统(ADS)软件对合路器电路模型进行仿真优化,仿真结果表明该合路器各端口匹配良好,插入损耗低,隔离度高,且结构简单,体积小,满足了工程设计的需求,具有较高的工程应用价值.

摘要：设计了一款数字芯片故障检测仪,该检测仪能够方便、快捷地分析芯片的故障,并准确定位芯片的故障引脚。所设计的检测仪利用芯片内部各引脚的静电泄放保护机制,配合霍尔电流线圈检测芯片的短路和开路故障。同时根据芯片的功能定义,由MCU产生相应的激励信号,通过芯片的输出响应是否正确判断其有无逻辑故障,并且通过电脑端和液晶屏实时显示检测结果。测试结果表明,该检测仪的准确率高达99.6%,待机功耗只有0.36 W,具有小型化便携式特点。

摘要：基于ARM和嵌入式Linux,设计了一套高精度北斗车载差分定位装置系统。该装置由北斗差分定位模块、3G模块和S3C2440控制模块组成。装置通过Linux下串口通信以及NTRIP协议与连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)进行数据的认证和传输,保证了定位数据的实时性与准确性。同时通过扩展卡尔曼滤波算法程序对定位数据进行后处理,进一步提高定位精度。该装置通过在实际道路上进行不同运动速度下定位精度的对比测试,定位精度满足交通运输等行业的需求,可促进交通运输等行业健康发展。

摘要：环境温度变化会影响CO_(2)对红外光的吸收效率,为提高非色散红外(NDIR)CO_(2)气体传感器的测量精度,设计了一种基于增量式PID算法的恒温CO_(2)气体传感器系统。首先利用ANSYS FLUENT软件对恒温控制下的采样气室内部热分布进行模拟仿真,验证了恒温控制的可行性,然后设计了基于PI加热片的恒温控制系统。实验结果表明,在0~2000 ppm气体浓度范围内,本文提出的CO_(2)气体传感器在恒温40℃时的测量误差小于±60 ppm,该结果对于研制高性能气体传感器有一定参考价值。

摘要：设计基于FPGA的高频信号产生和频率测量电路。系统以FPGA为核心,辅以高速D/A、无源滤波、自动增益控制AGC等模块构成。利用FPGA对标准信号波形进行存储,结合DDS技术,通过高速D/A和无源滤波实现信号的产生。FPGA的计数器、闸门等实体电路实现了等精度测频。利用NIOS实现人机交互功能。实验测试表明,系统输出的三角波、正弦波、方波具有频带宽、频率稳定的特点,测频的相对误差达到10-6。

摘要：针对传统信号参数测量仪的误差受信号幅值和频率范围影响较大的问题,采用宽带自动增益控制电路进行信号调理,以单片机为主控,结合复杂可编程逻辑器件适合处理时序电路的特点设计等精度信号参数测量仪,测量正弦或脉冲信号的频率、周期、占空比和两路信号的时间间隔。实验表明,在频率测量范围为1Hz^100 MHz内的相对误差绝对值均不大于10-4,最小有效值达到10mV。

摘要：设计与制作了一种应用于河流监测的自供电传感器节点,主要利用压电-光电复合能量收集装置及相匹配的能量管理与存储电路采集河流振动能和自然界光能。压电能量采集单元使用新颖的球形嵌套结构,适用于微弱压电与光电能量的采集电路利用施密特触发器控制充电。实验测试表明,一个压电球单独充电时的输出功率达到57.7μW,内置的太阳能光伏板在通常情况下一天的平均输出功率为61.1μW,系统连接5个能量球时,平均功率至少为594.0μW。无线传感器节点能测量河流环境的水位、水流量和湿度等,在低功耗模式下每天平均功耗为449.5μW。从能量收支平衡来看,利用水流振动能与太阳能复合互补供电的无线传感器节点可长期自我维持,无需额外电池或备用电源,具有一定的应用参考价值。