多通道同步数据采集器设计

设计了一种基于CPLD的多通道同步数据采集存储系统,能够实现多通道同步数据采集和数据存储。系统设计采用多通道数据的同步实时采集、存储以及坏块检测技术。多通道同步数据采集模块能够同时采集多路相关信号并准确存储,便于后续数据分析计算。系统可满足多通道同步数据采集存储要求,且性能安全可靠。     

图像数据异地采集同步电路设计

在兵器靶场测试中,为了获得不同位置弹丸炸点同一时刻的图像,需要将多台异地测量站放置的摄像机同步采集图像数据,提出了图像数据异地同步采集方案,采用GPS技术设计了一种高精度时统系统。该系统采用GPS授时,由时统控制电路和计数器电路实现本地时钟功能,记录每个测量站摄像机起拍时间,从而实现图像数据采集的异地同步,同步精度可以达到微秒级。     

基于FT245RL和FPGA的6路数据采集系统设计

针对大规模数据采集过程中存在数据量大与传输速度慢的矛盾,本文设计了基于FT245RL和FPGA的6路数据采集系统。该设计采用Xilinx公司的FPGA作为整个系统的核心,控制A/D转换器实现6路模拟数据的同步采集,并将转换后的数字信号存储到Flash中,最终通过USB2.0转换芯片将数据传输到上位机。试验表明,该数据采集系统能够满足对大容量数据实时采集、存储和上传的要求,具有工作稳定,可靠性高,传输速度快的特点,能够广泛应用于大规模数据的采集。     

便携式多通道数据采集系统设计

在EAST全超导托卡马克核聚变放电实验中,某些信号需要低功耗、便捷的进行独立同步采集与分析;而现有的大型采集系统并不能满足此需求,所以需要设计一套低功耗的、便携式的多通道数据采集系统来保障EAST实验的顺利进行。系统具有界面友好、性能稳定等诸多优点。在LabVIE软件编程环境中,系统能够实现对多达32路信号的同步采集、实时显示、数据存储、数据分析以及历史数据回放等功能。经过实验测试,该系统运行稳定可靠,完全满足EAST实验的数据采集需求。     

EAST 瞬态电场测量系统

EAST 瞬态电场测量系统检测放电时 EAST 装置周围的瞬态电场分布及强度,为电磁兼容(EMC)设 计提供依据。该系统由单极子电场探头、光电隔离设备、NI 数据采集设备构成硬件平台,利用 LabVIEW 进行软 件编程,对采集的数据进行处理。经过测试,该系统可实现 16 个模拟通道、20MHz 采样率同步数据采集,高达 650MB⋅s⁻¹ 的数据吞吐量,满足了高频模拟信号的多通道实时数据采集,处理和存储要求。     

基于QNX SDP的机载测量数据采集系统

航空机载测量数据采集是一种长时间、高效率数据采集过程,需要完成机载任务单元多通道数据的不间断采集,传统的机载测量数据采集系统需要进行多次断电和重新上电工作,不能丢失通电条件下保存的数据,一旦机载任务单元通道突然断电,导致通电条件下数据大量丢失,无法完成机载测量数据的准确采集;设计了一种基于QNX SDP的机载测量数据采集系统,分析了系统硬件数字电路和模拟电路的抗干扰设计,系统软件由采集初始化模块、数据采集模块以及QNX SDP系统时钟定时模块构成,3个模块通过QNX SDP进程管理器基于优先级进行合理调控,分析了基于QNX SDP的PWU人机界面模块组成和主要实现的任务,实现了用户和系统的实时机载测量数据交互;实验结果说明,所设计系统可实现ARINC429机载测量数据的有效采集,并给出ARINC429数据波形图,该系统具有较低的花费、较高的采集效率和精度,在机载测量数据实时采集应用中具有较好的通用性和扩展性。     

大气参数布网遥测系统

 给出了的一种大气参数布网遥测系统,该系统用微机采集温度、湿度、风向风速等参数,并且用无线通讯的方式进行多点布网测量,实现多点同步观测。最后还对实际测量的结果做了初步的分析。     

基于GPS授时的多通道数据同步采集系统

针对异地多通道同步数据采集需要,设计并实现了一种基于GPS授时的多路数据采集系统。利用EP4CE10F17C8 UBLOX-6T ADS8568 CYPRESS68013A的组合实现8路数据的同步采样及上传。系统内建两个高精度时钟,通过GPS秒脉冲校准,从而获得每个采样点的准确时间。以FPGA为核心,完成AD转换控制、数据组织和缓存、USB数据传输控制。基于VS2010应用程序完成数据的接收和处理。测试结果表明,该系统各模块设计合理,运行稳定,实时性高,具有较好推广价值。     

海洋光学浮标的设计及应用试验

海洋光学浮标在水色遥感现场辐射定标和数据真实性检验、海洋科学观测、近海海洋环境监测等方面有重要应用价值。采用子母浮标技术设计了海洋光学浮标系统,该系统可同步测量海面和海水近表层及真光层的光谱辐照度和光谱辐亮度分布、水体光谱吸收/散射系数,以及风速风向等辅助参数。浮标利用GPS定位,采用低功耗的PC104嵌入式电脑作为控制核心实现数据的自动采集,采用CDMA/GPRS无线网络与海事卫星两种方式实现数据和指令的实时传输。近海试验表明,设计的子母浮标能较好地满足水下光辐射测量对浮标姿态和稳性的要求,系统的数据采集和远程传输技术可靠,光学仪器防污染技术能确保光学浮标长期有效地工作。     

基于帧频信号的图像存储时序控制方法

针对长时间服役光学设备图像存储系统性能退化和可靠性降低的问题,设计了新的图像存储系统结构。提出了一种基于帧频信号的时序控制方法,以帧频信号为基准驱动系统软硬件工作,结合秒信号、帧频信号与串口时间生成绝对时间,实现了四路独立数据流的同步采集,通过两级缓存机制保证数据采集-打包-存储之间的速率冗余匹配,对图像转移时间误差进行了修正。检测结果表明,系统时序得到了有效控制,长时间采集存储数据稳定可靠不丢帧,时间同步精度优于1ms。     

气垫导轨上匀加速度测定的分析

本文对气垫导轨上测量加速度时用平均速度代替即时速度的情况进行了分析讨论。     

偏压电极对KT-5C装置等离子体边缘的影响

通过电极偏压来控制KT 5C装置边缘区等离子体的径向电场 ,发现在正偏压作用下 ,径向电场剖面由小的负阱状变成明显的山包结构 ,从而形成一个加强的E×B剪切层。剪切层附近的等离子体参数变陡 ,不仅等离子体极向流速度大大增加 ,而且其方向也由沿电子逆磁漂移方向改变为离子的逆磁漂移方向。这些变化导致等离子体边界横向输运被抑制、整体约束得到改善     

双曲柄式160摄影机在战略靶场中的应用

文章叙述了靶场经纬仪中使用摄影机的类型与特点;指出更新的双曲柄式160摄影机具有技术性能高,操作方便,可靠性好等特点。经受了多种工作考验,为多种试验提供了高精度测量数据,最后给出了几种摄影机应用情况对照表。     

XGS—12型高速电影摄影机

XGS-12型摄影机是西安光机所新近推出的又一种16mm棱镜补偿式高速电影摄影机,其画幅尺寸为7.5×10.4mm~2时的最高拍摄频率为11000fps。该机性能优异,附件齐全,本文对该机将从光学系统摄影机和电控制系统三个部分加以介绍。     

高速扫描相机时间测量不确定度分析

以国内普遍使用的SJZ-30型高速扫描相机为例,用精测转速方法的结果处理数据,转速测量相对合成不确定度小于0.1%,时间间隔测量的相对扩展不确定度为0.2%.扫描速度在像面上的位置误差,采用"中值扫描速度",可予以校正.同时讨论了进一步降低转速测量不确定度和位置误差的方法.     

高速电视图像及其信息的合成与慢速回放技术

基于高速电视文件存储结构,利用VC++对磁盘文件的操作功能,将来自高速电视和跟踪转台的不同形式运动信息合成;利用VC++的DIB访问函数和多媒体定时器实现了合成后信息的慢速回放;弥补了高速电视记录图片信息量不足的缺陷,满足了事后数据处理和实验过程再现的需要.     

基于线阵CCD的光学转速传感器的研究

为克服传统的转速测量方法在瞬时转速测量方面存在的不足，研究了旋转体转速在空间坐标系中的关系，利用线阵CCD技术设计了一种新型光学转速传感器，建立起一种简单的速度压缩模型，解决了旋转机械瞬态性能分析中瞬态转速测量存在的缺陷。     

Aberration and the Fundamental Speed of Gravity in the Jovian Deflection Experiment

We describe our explicit Lorentz-invariant solution of the Einstein and null geodesic equations for the deflection experiment of 2002 September 8 when a massive moving body, Jupiter, passed within 3.7’ of a line-of-sight to a distant quasar. We develop a general relativistic framework which shows that our measurement of the retarded position of a moving light-ray deflecting body (Jupiter) by making use of the gravitational time delay of quasar’s radio wave is equivalent to comparison of the relativistic laws of the Lorentz transformation for gravity and light. Because, according to Einstein, the Lorentz transformation of gravity field variables must depend on a fundamental speed c, its measurement through the retarded position of Jupiter in the gravitational time delay allows us to study the causal nature of gravity and to set an upper limit on the speed of propagation of gravity in the near zone of the solar system as contrasted to the speed of the radio waves. In particular, the v/c term beyond of the standard Einstein’s deflection, which we measured to 20% accuracy, is associated with the aberration of the null direction of the gravity force (“aberration of gravity”) caused by the Lorentz transformation of the Christoffel symbols from the static frame of Jupiter to the moving frame of observer. General relativistic formulation of the experiment identifies the aberration of gravity with the retardation of gravity because the speed of gravitational waves in Einstein’s theory is equal to the speed of propagation of the gravity force. We discuss the misconceptions which have inhibited the acceptance of this interpretation of the experiment. We also comment on other interpretations of this experiment by Asada, Will, Samuel, Pascual–Sánchez, and Carlip and show that their “speed of light” interpretations confuse the Lorentz transformation for gravity with that for light, and the fundamental speed of gravity with the physical speed of light from the quasar. For this reason, the “speed of light” interpretations are not entirely consistent with a retarded Liénard–Wiechert solution of the Einstein equations, and do not properly incorporate how the phase of the radio waves from the quasar is perturbed by the retarded gravitational field of Jupiter. Although all of the formulations predict the same deflection to the order of v/c, our formulation shows that the underlying cause of this deflection term is associated with the aberration of gravity and not of light, and that the interpretations predict different deflections at higher orders of v/c beyond the Shapiro delay, thus, making their measurement highly desirable for deeper testing of general relativity in future astrometric experiments like Gaia, SIM, and SKA.     

对于均匀双相流体冻结音速的分析

与通常的方法不同,本文从微元封闭体系的简单模型（而非微元控制体）出发,推导出微小扰动在流体介质中的相对传播速率—音速为ａ~２＝（■ｐ／■ρ）ｓ;并强调指明该式对于双相流体介质的适用条件。对于均匀双相流体的冻结音速,文中从理论上分析并导出了存在最小音速（气隙率０＜ａ＜１））的条件及此时的气隙率的计算公式,这些理论分析的结果是与已知的实验数据相符的。     

利用自发布里渊散射测量液体声速

为了克服共振干涉法在液体的热力学声速和高频声速测量方面精度不高的问题, 本文建立了一种基于自发布里渊散射原理的测定液体声速的实验装置. 利用法布里-珀罗干涉仪对散射光进行扫描滤波, 数据采集卡结合光子计数器对散射光进行探测, 设计了一种散射光信息采集分析方法. 该实验方法有效的解决了传统布里渊散射方法中信号失真的问题, 显著地提升了液体声速测量精度. 对308.6–906.2 MHz内298.15 K饱和液相CCl₄声速进行了测量, 测量结果与文献值具有较好一致性. 利用法布里-珀罗干涉仪周期性扫描的滤波原理, 通过在测量得到的布里渊频移上加减整数倍个自由波谱区, 得到了更大频率的波谱信息, 进而设计一种测定介质高频声速的方法. 对CCl₄在5406.1–5521.0 MHz频段内的声速进行了测量. 实验结果显示, CCl₄的热力学声速随频率无明显变化, 而高频声速随频率的增大呈增大趋势且远大于热力学声速, 证实CCl₄具有色散现象.