摘要：针对现有应变采集设备存在采集精度低、测量范围窄、通道数较少、校准繁琐等问题,设计了一种具备电压自校准的高精度多通道应变信号采集模块,模块以高精度模拟调理转换电路为核心,结合电子线路噪声理论仿真与分析,由自校准电路对采集通道进行校准,通过补偿远端传输线的激励电压,实现了48通道大应变信号与差分电压信号的高精度测量。测试结果表明:应变信号测量范围可达±100000με,测量精度优于0.05%FS;电压信号测量范围可达±15 V,测量精度优于±(0.025%RD+500μV),准确度高,具备较好的稳定性和通用性。

摘要：光纤形状传感中FBG的放置角度误差会影响曲率的计算精度,从而增大形状反演的误差。为了实现传感胶棒的角度自校正,设计了一种自校正形状传感结构,在传感胶棒的感知截面上布设9个FBG,以120°等角度间隔作为基准位置,分别提取±10°位置上的应变,从而实现FBG响应与角度偏差的函数映射。提出了一种基于角度偏差自校正算法,通过适应度函数完成对传感参量α与k的阈值优化,实现任意角度偏差的自校正。仿真分析不同α与k条件下的响应关系,发现α具有很好的线性变化特性,k仅随主敏感FBG波动的特性。在单截面实验中,加载0~100 N应力变化后,9个FBG的平均响应度介于[-1.012με/N,0.987με/N]之间。响应度的正负可以表征弯曲方向,相邻FBG的响应也具有很好的线性度。在组合截面实验中,根据反演结果重建传感胶棒三维结构,输出各点位坐标和应力值信息。

摘要：煤矿用气体流速测量设备主要包含矿井风速监测和管道用气体流速测量,是煤矿安全监测系统中的重要监测设备之一,对保障煤矿安全生产有着举足轻重的作用。目前,采用常规差压式测量气体流速,存在标准取压装置易受粉尘水汽易堵塞的影响问题,并且差压元件本身固有的非常规、多值对应的迟滞非线性特性和零点温度漂移特性,也会造成测量下限精度不够、不稳定。因此,该文提出了一种差压零点自校准流速检测方法,从本质上解决了微差压元件在工矿条件下测量下限不稳定、精度不高的问题,可实现矿井风速监测和管道气体流速的高精度、准确测量。

摘要：介绍了参考电势变压器和指零仪变压器设计原理,分析了屏蔽间泄漏对测量结果的影响;对常规两次平衡参考电势对检法进行了改进,使零平衡和段平衡测量过程中,参考电势和测差电路均可实现等电位保护;对自校准方法进行了推导,校准结果仅与段平衡和零平衡时锁相放大器测量的电压差值相关,与参考电势变压器、指零仪变压器、辅助变压器等的误差无关,屏蔽间泄漏的影响也得到消除。对1 kV感应分压器进行了校准实验,并对校准结果进行了测量不确定度分析,其相对扩展不确定度的评估结果为5.4×10^(-8)(k=2)。

摘要：动平台分布式相参雷达可在保证雷达系统机动性、扩展性和低成本的同时获得高精度的目标估计性能。针对动平台分布式相参雷达存在的位置偏差和速度偏差,利用混合克拉美罗界(hybrid Cramer-Rao Bound,HCRB)工具对误差存在情况下的目标参数和雷达节点系统误差联合估计性能界进行建模和求解。对HCRB的紧致性进行分析之后,本文推导并仿真不可分辨情况下雷达节点系统误差对目标参数估计精度限制的解析式。通过解析式的推导,可以直观的分析雷达系统参数及拓扑参数对于目标参数估计精度的影响,有利于后续雷达系统硬件参数的选择和设计。

摘要：热红外辐射计在获取野外地物信息和验证遥感卫星观测数据方面起着至关重要的作用,其定标精度直接影响到遥感数据分析的精度和应用的水平。探讨多通道自校准热红外辐射计的设计思想,进行了实验室定标实验和重复性实验,验证了长时间运行状态下仪器测量数据的水平,得到仪器辐射亮温的不确定度为0.27 K。与主流辐射计进行了实验室测试分析,对比二者所得定标结果的准确性,多通道自校准热红外辐射计最大偏差值为0.26℃,整体偏差在0.3℃以内,通过户外草地测试实验验证了仪器的测量水平。结果表明多通道自校准热红外辐射计具有较高的精度水平,能够满足外场长时间、多通道、高精度的工作要求,为外场定标提供了有力的数据支撑。

摘要：第二代舰载直流电力系统的不断推广应用,为高能武器发射、大功耗高频次武器发射提供了有效保障。对舰载直流电力系统进行电压监测以确保其正常运行显得尤为重要。针对复杂电磁环境作用下引起的电阻老化导致基于分压法的电压传感器的精确度等级随时间而降低的问题,文中提出了一种基于电阻分压与电子开关的中压直流自校准电压传感器方案。该方案针对分压器结构进行改进,在分压器中间位置电阻处并联一受控电子开关,通过微处理器控制电子开关状态,按电阻分压与分时采样原理,求解出分压器高压臂电阻阻值,从而更新分压器分压比以达到自校准的目的,同时针对传统分压式电压传感器难以兼顾测量范围与等级的缺点,提出了多档调理方案。按上述方案进行样机开发,并针对其性能指标设计了基本准确度试验与自校准试验。试验结果表明:基于该方案设计的电压传感器样机量程满足0~20 kV,测量精确度等级满足0.2级,自校准试验验证了自校准方案的有效性。

摘要：为了改善波束成形质量,基于相控阵芯片幅度和相位校准系统,提出了一种校准算法。在计算出每个状态的误差后,只需要遍历一次所有相控阵芯片的状态,就可以筛选出目标状态,生成查找表。筛选时,对每个状态的幅度误差、相位误差和使用CORDIC计算出的所有目标状态的RMS误差进行约束,可以使相控阵芯片实现误差(RMS)小于2°的6位移相(360°)和误差(RMS)小于0.3 dB的6位衰减(32 dB)。与穷举搜索和逐次逼近的方式相比,提出的校准算法节省了LUT的生成时间。根据此算法,使用65 nm CMOS工艺设计了一个自校准芯片,面积为584613.16μm^(2)。

摘要：文章提出一种在开漏模式下通过硬件自检测、自校准实现高性能I^(2)C(inter-integrated circuit)接口的设计,并给出一种I^(2)C接口自控制实现开漏功能的方法。在传统I^(2)C接口电路的基础上,增加了自检测拉低时钟总线并进行自校准的功能,使得在开漏模式下,硬件能够自动检测到时钟总线在上拉过程中的低电平并进行自校准高电平,在改善通信稳定性的基础上实现了性能提升。考虑到不同的应用场合,增加了开漏使能控制电路,为提高IP的可移植性,I^(2)C接口可自控制开漏功能,支持软件配置,灵活地应用于各种通用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)模型中。成品开发板电路测试表明,在系统时钟为120 MHz时,该电路在开漏模式下高速通信中的位速率高达5.98 Mbit/s,在推挽模式下超快速通信中的位速率高达30.00 Mbit/s。

摘要：设计了一种自动校准深基坑水位测量仪,由控制器、激光传感器、可控升降电机、合金设计板等组成。控制器控制主从电机升降,形成角度差,激光传感器在一定维度下对深基坑内表面扫描,获取测量数据,再建立相关模型,计算出传感器与水位平面的角度,控制器控制激光传感器与水位面保持垂直,实现自校准功能。本设计能克服震动、机体偏置等一些外界因素带来的测量点漂移,从而达到精准测量的目的。