基于法布里-珀罗干涉仪的液体浓度实时检测系统的研究

设计了一种对透明液体浓度进行高精度测量的动态跟踪系统。该系统根据液体的浓度与折射率关系以及折射率与光纤法布里珀罗(F-P)干涉仪干涉光波波长、级次之间关系,通过测量法布里珀罗干涉仪干涉级次的变化量,获得液体浓度的变化量。系统中光源选用He-Ne激光器,波长为632.8 nm,输出功率为2 mW,法布里珀罗干涉腔反射面的反射系数为0.9~0.95,平行度为(1/10~1/20)光波波长,平面度为(1/20~1/100)光波波长,接收干涉条纹的器件采用电荷耦合器件(CCD),对电荷耦合器件输出的信号进行二值化处理时采用阈值浮动措施,消除光强波动带来的测量误差。通过对一组不同浓度酒精进行测量,该系统可识别出0.01?的浓度变化。     

热处理炉炉膛内空间温度场建模与检测

为了能更有效地对热处理炉的炉膛温度进行观测和控制,从而提高热处理的质量,在Marc-hing Cube算法的基础上,建立了炉膛内空间温度场的数字模型,利用最小二乘法进行了等温面上点的坐标及各点法向量等参数的求解,并进行了等温面的绘制和模型误差分析。实验结果表明,该模型使用简单,相对误差小于1%。     

直弹簧管及其应变-压力特性

详细分析了C型弹簧管(CBT)上各点处纵、横向应变与压力之间的关系，提出并设计了一种新型弹簧管——直弹簧管，考虑了直弹簧管设计中的几个问题，实验测量了这种直弹簧管的横向应变-压力特性，并与C型弹簧管的应变-压力特性进行了比较。结果表明：直弹簧管的横向灵敏度大约分别是C型弹簧管纵向和横向灵敏度的5．2倍和3．6倍，而且直弹簧管的横向应变与外加压力之间成线性关系。     

高性价比压阻式压力变送器的研究

针对普通压力变送器精度低的缺点,在原理分析的基础上,提出了非线性误差正负不同时完整的补偿电路及参数选择方法,实现了低成本、高精度的测量.经实验表明,其非线性误差降低很大.补偿电路简单易行、性能可靠、经济实用.     

高性价比压阻式压力变送器

针对普通压力变送器精度低的缺点,在原理分析的基础上,提出了非线性误差正负不同时完整的补偿电路及参数选择方法,实现了低成本、高精度的测量.经实验表明,其非线性误差降低很大.补偿电路简单易行、性能可靠、经济实用.     

低功耗两线制电容式液位变送器的研制

针对电容式液位传感器电容量较小引起的输出阻抗高、负载能力差、信号处理困难的缺点,基于电容充放电原理电路实现微电容测量,进而设计了基于MSP430单片机的两线制电容式液位变送器。合理利用了超低功耗的16位单片机MSP430内部的比较器、计数器和D/A转换器,输出信号经V/I电路转换为4～20 mA电流,两线制变送输出。整个系统全部选用低功耗芯片,以保证变送器静态工作电流低于4 mA。采用驱动电缆技术,有效屏蔽测量电路及电缆带来的分布电容的干扰。试验结果表明,在0～700 mm范围内,液位变送器的测量精度可以达到6‰。系统可实现两线制,且功耗低,稳定可靠。