基于PXI和LabVIEW的通用数据采集系统设计

针对某测试系统提出的多通道数据采集要求,采用PXI采集硬件设计了多路不同类型信号的采集系统;使用LabVIEW编写了采集控制程序,实现了通道配置、数据采集、实时显示、数据存储及回放等功能;通过运用配置文件存储不同试验的通道信息,使系统具备做不同试验的能力;通过多任务的并行执行,提高了高速采集时程序的执行效率;通过采用分页访问的形式,解决了回放数据量庞大的问题;实验表明:系统满足项目测试任务要求,同时具有很强的通用性和一定的推广价值。     

飞机结构件动态变形测量技术研究

针对飞行试验中飞机结构件的动态变形测量问题,提出了一种基于图像的测量方法,对其中涉及的关键技术进行了研究;采用10参数模型非线性成像模型补偿摄像机系统误差,引入摄像机动态校准算法,使摄像机标校重投影误差小于0.03 pixel;采用编码标志作为测量标志,提高了图像自动识别和匹配效率;采用双像机交会测量计算测量标志位移变形量可达到0.15 mm/m;实验证明,该方法满足飞行试验中飞机结构件动态变形要求。     

基于LabVIEW&DIAdem的飞机电源测试系统

试验环节是产品研制生命周期中的重要环节,但是一直以来都缺乏有效的管理手段,在整个测试阶段都存在大量的人为的、重复性的工作,导致试验效率低下,为改善这一现状,提高试验效率,提出了一种基于PXIe数据采集系统,借助LabVIEW和DIAdem软件的测试系统解决方案:以LabVIEW控制数据高速同步采集,DIAdem调用LabVIEW模块执行算法分析,通过软件集成,实现对测试系统的全面管理,包括数据采集、数据检索、数据分析、报表生成及整个流程的自动化控制;以C919飞机电源测试系统为介绍对象,对该套测试系统解决方案进行阐述,实际测试情况表明,在数据吞吐率大于200 M/s的情况下,相对传统测试方法,该测试方案在保证测试精度的基础上,极大的提高了试验效率,极大的提高了系统的可扩展性和可维护性。     

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。     

面向MES的生产线数据采集系统的研究

为满足生产管理与在线监测的需要,设计并实现了一个面向MES的生产线数据采集系统;该系统采用了一种基于PROFIBUS-DP和OPC技术的数据采集方法,实现了现场采集数据的高速及稳定的传输,保证了不同设备之间良好的兼容性;用户可以通过OPC客户端完成对生产线状态的远程监控,当采集到的参数超过设定的阀值时,系统可以自动报警并做出相对应的处理;经过试验表明,该系统各项性能良好,已经实现MES底层硬件和软件的深度融合,在生产线监控方面有着很重要的应用价值。     

基于工艺参数扰动特性的硬件木马隐蔽性研究

提出了一种增强硬件木马隐蔽性的新思想,通过模拟集成电路老化过程中工艺参数之一阈值电压V_th的扰动变化对电路性能的影响,将木马隐藏于由V_th引起的工艺参数扰动下,降低由木马引起的功耗泄漏,进而造成大部分基于功耗分析的木马检测方法失效;在Hspice仿真环境下增加阈值电压V_th的量由10%变化到80%,相对的电路功耗泄漏减少量增加,此结果验证了所设计理念的有效性。     

大型民机试飞测试发展与挑战

飞行试验是对飞机的性能进行验证和确认的关键阶段,试飞测试是保障该阶段工作的重要内容;国内目前对于军机已拥有了成熟的测试技术、测试方法和可靠的测试设备,而对于民用飞机特别是大型民机的试飞测试目前还处在起步阶段;随着国家大飞机研制专项的不断推近,大型客机试飞测试需求逐步明确;从大型民机试飞测试需求和测试工作特点出发,对机载测试技术变革、遥测和数据处理技术等键技术在国外的最新发展和国内大型飞机的现状进行对比分析,可以看出我国民机试飞测试在网络化机载测试系统应用、遥测传输链路带宽、大数据快速处理等方面存在较大的挑战;在此基础上对应对挑战的发展策略和后续攻关的方向进行研究,可以为我国大型飞机特别是民机试飞测试技术的发展提供参考。      

飞行试验湿度参数测试技术研究

为了确定飞机噪声测试结果的有效性及对噪声试飞数据进行修正,设计了一套完整的湿度参数气象测试方案;方案采用塞斯纳作为气象测试飞机,针对特定的气象测试需求,设计了盘旋上升的气象测试轨迹,并采用露点仪作为湿度测试设备;该湿度测试方案已经成功应用于ARJ21-700飞机噪声合格审定试飞,是国内相关飞行试验气象测试的首次尝试;实际的飞行试验结果表明,该方案能够准确、有效地测量飞行试验湿度等气象数据;该方案的成功应用,为今后相关的试飞测试提供了重要的参考价值。     

ARINC659背板总线的电气特性研究与设计改进

ARINC659背板总线是综合化模块化航空电子系统的关键技术,逐渐用于国内军用民用飞机;在介绍ARINC659总线电气特性和分析电气设计要求的基础上,进行了设计应用实践,并对ARINC659总线在使用中出现的信号品质问题进行分析和仿真,得出信号回路上的寄生电容和寄生电感是导致信号输出端波形出现剧烈振荡和总线回环测试出错的根本原因,通过更改设计,减少ARINC659总线信号通道长度降低了信号寄生电容和寄生电感,使信号品质得到了极大的改善,满足了ARINC659总线电气设计要求,顺利通过了试验验证。     

飞机起动箱自动测试设备研制

起动箱是飞机发动机起动电气控制系统的核心部件,控制起动附件按照时序逻辑协调工作来起动发动机;对起动箱的组成和控制时序逻辑进行了具体分析,基于ATE硬件平台设计了起动箱的自动测试电路,采用了总线程控仪器和图形化测试软件等技术,实现了不同工作电压下起动箱的电子定时机构通断时间参数、起动程序线路时序逻辑功能的自动测试和故障诊断功能;经部队使用表明,该设备测试效率高,测试精度高,自动化程度高,人机交互界面友好,操作简单。     

ITER脉冲功率变电站一次系统研究与实现

介绍了国际热核聚变堆（ITER）装置的脉冲功率变电站（PPEN）一次系统的设计,包括主变压器、400 kV/66 kV/22 kV这3个电压等级的断路器、隔离开关、互感器、避雷器、母线等的技术要求和选型设计。然后对PPEN系统进行了仿真分析,结果证明PPEN一次系统满足ITER运行的要求。最后对PPEN中方采购包的进展和后续工作进行了简要介绍。     

基于LabVIEW的EAST纵场电源数据采集系统设计

基于LabVIEW软件和数据库设计了一套实时数据采集系统,实现了EAST纵场电源系统多信号的实时采集、数据处理、储存和历史查询。结果表明,设计的系统能够实现纵场电源系统状态的实时监控。     

基于LabVIEW的低温及真空测量系统设计

低温真空环境下超导材料的热物性参数测量是低温工程学的基础性研究内容。为了提高超导磁体热物性参数数据采集的实时性、连续性及准确性,同时实现多仪器和多数据采集的整合,设计了基于LabVIEW虚拟仪器系统的低温及真空数据采集系统,进行了相关的实验。通过对实验所采集数据的分析可知,基于LabVIEW虚拟仪器的低温真空测量系统具有稳定性好,数据采集连续、直观、准确的特点,为获得低温和真空参数的准确测量提供了一种新方法。     

n,p柱宽度对超结SiGe功率二极管电学特性的影响

结合SiGe材料的优异性能与超结结构在功率器件方面的优势,提出了一种超结SiGe功率二极管.该器件有两个重要特点:一是由轻掺杂的p型柱和n型柱相互交替形成超结结构,取代传统功率二极管的n^-基区;二是阳极p⁺区采用很薄的应变SiGe材料.该二极管可以克服常规Si p⁺n^-n⁺功率二极管存在的一些缺陷,如阻断电压增大的同时,正向导通压降随之增大,反向恢复时间也变长.利用二维器件模拟软件MEDICI仿真 关键词： 超结 锗硅二极管 n p柱宽度 电学特性     

Analysis on electrical characteristics of high-voltage GaN-based light-emitting diodes

<正>In order to investigate their electrical characteristics,high-voltage light-emitting-diodes(HV-LEDs) each containing four cells in series are fabricated.The electrical parameters including varying voltage and parasitic effect are studied. It is shown that the ideality factors(IFs) of the HV-LEDs with different numbers of cells are 1.6,3.4,4.7,and 6.4.IF increases linearly with the number of cells increasing.Moreover,the performance of the HV-LED with failure cells is examined.The analysis indicates that the failure cell has a parallel resistance which induces the leakage of the failure cell.The series resistance of the failure cell is 76.8Ω,while that of the normal cell is 21.3Ω.The scanning electron microscope(SEM) image indicates that different metal layers do not contact well.It is hard to deposit the metal layers in the deep isolation trenches.The fabrication process of HV-LEDs needs to be optimized.     

The low-frequency electrical noise as reliability estimation for high power semiconductor lasers

The low-frequency electrical noise of 980 nm InGaAsP/InGaAs/GaAlAs double quantum well (DQW) high power semiconductor lasers (LDs) is measured when the devices are in conducting state and in unconducting state. The correlation between the noise and device reliability is discussed. The results indicate that there is a good relation between the noise and device reliability for most devices. The devices with higher noise are usually unreliable whether the device is in conducting state or in unconducting state.     

集成门极换流晶闸管电学模型的优化及参数提取

在集成门极换流晶闸管(IGCT) 2T-3R-C 电学模型的基础上,针对其模型关断电压出现与实测波形不 符的振荡问题,建立了一种 IGCT 改进电学模型,并提出一套可用于改进电学模型的参数提取方法,给出改进电 学模型电路结构和器件参数。将模型的动态特性仿真结果与 4kA/4.5kV 型号 IGCT 的 4kA/4.5kV 等级实验结果、 3.5kA/4.5kV 等级实验结果以及现有 2T-3R-C 模型仿真结果进行对比,验证了改进电学模型的准确性、适用性、 优越性。      

托卡马克脉冲电源实时控制系统设计

为提高托卡马克装置磁场电源的控制性能,实现对等离子体的先进控制,设计了基于LabVIEW RT和FPGA的磁场电源实时控制系统。根据等离子体控制对电源控制系统实时控制的要求,使用反射内存卡实现实时数据传输,应用实时操作系统来保证系统的确定性应用和系统的可靠性,采用NI 7813R系列数据采集卡实现对晶闸管变流器的控制。实验结果表明,该系统满足等离子体放电对电源控制系统实时性的要求,并具备较高的可靠性和稳定性。     

交联聚乙烯电缆绝缘材料中电树枝的导电特性研究

利用光学显微观察、局部放电测量和共聚焦Raman光谱分析相结合的方法, 研究了交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘材料中两种典型电树枝的导电特性.尽管具有相似的培养条件, 两种电树枝却呈现出完全不同的形态,其中9 kV下典型电树枝为枝-松枝状, 11 kV下为枝状, 而且电树枝生长及局部放电规律呈现出明显的差异.枝-松枝状电树枝主干通道内存在无序石墨碳的沉积, 根据石墨碳G带与D带的相对强度,估算碳层厚度约为8 nm,树枝通道单位长度电阻小于 10 Ω· μm^-1,足以抑制电树枝内局部放电的发展,电树枝呈现出导电型电树枝特征. 枝状电树枝通道内观察到荧光背景,存在材料劣化的产物,但不存在无序石墨碳的聚集, 通道具有明显的非导电特性而不足以抑制电树枝内局部放电的连续作用. 最后提出了XLPE电缆绝缘材料中导电型和非导电型电树枝的单通道生长模型, 利用等效电路理论对XLPE电缆绝缘材料中两种不同导电特性电树枝的生长机理进行了探讨.     

用光激开关产生高功率亚纳秒电脉冲的研究

 报道了用全固态绝缘结构研制的横向型半绝缘GaAs光电导开关产生高功率亚纳秒电脉冲的性能和测试结果。8mm电极间隙的开关暗态绝缘强度达30kV。分别用ns, ps和fs激光脉冲触发开关的测试表明,开关输出电磁脉冲无晃动。3mm电极间隙开关的最短电流脉冲上升时间小于200ps,脉宽达亚ns;在偏置电压2000伏,光脉冲宽度8ns、能量1.2mJ的触发条件下,峰值电流达560A。用重复频率为76MHz和10⁸Hz的光脉冲序列触发开关也获得清晰的电流脉冲序列。