噪聲信號(hào)源超磁致伸縮換能器設(shè)計(jì)方法

超磁致伸縮換能器工作的同時(shí)受到機(jī)械力場和電磁場的雙重作用,特性必然受機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和電源特性的雙重影響,為尋找最佳的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和電源特性參數(shù),必須建模研究。本文討論了超磁致伸縮換能器的建模方法,為換能器的設(shè)計(jì)、研究提供借鑒。

超磁致伸縮換能器工作時(shí)同時(shí)受機(jī)械力場和電磁場的雙重作用,特性必然受機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和電源特性的雙重影響,為尋找最佳的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和電源特性參數(shù),必須建模研究。討論超磁致伸縮換能器的建模方法,為換能器的設(shè)計(jì)、研究提供借鑒。

在分析超磁致伸縮材料(gmm)工作特性、超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(gma)基本結(jié)構(gòu)與工作原理的基礎(chǔ)上,給出了機(jī)電磁設(shè)計(jì)參數(shù)的確定準(zhǔn)則和數(shù)學(xué)模型,提出了超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的一般設(shè)計(jì)理論與方法.在該方法指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器最大輸出位移達(dá)36μm,定位精度為0.1μm,性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求.試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的可操作性和有效性.

超磁致伸縮材料能量密度高,導(dǎo)熱性相對較好,由其制造的功率超聲換能器能做成很大功率,但因?yàn)榇祟悡Q能器總處在高強(qiáng)度高頻率磁場中工作,各種損耗很嚴(yán)重,帶來的熱量非常大,而超磁致伸縮材料對外界溫度又很敏感,故熱分析是該類換能器設(shè)計(jì)的重要方面。該文設(shè)計(jì)了換能器及其冷卻系統(tǒng),以考慮渦流損失和附加損失的jile-atherton模型為基礎(chǔ),提取了模型參數(shù),計(jì)算得到了換能器的損耗總量;用有限元方法計(jì)算了冷卻水流場分布和換能器溫度場分布;對樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果吻合良好。

稀土超磁致伸縮換能器是一種新型的可控震源。本論文針對稀土超磁致伸縮換能器并結(jié)合淺層地震勘探的特點(diǎn),研制了稀土超磁致伸縮換能器驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器由計(jì)算機(jī)pci總線fpga信號(hào)發(fā)射卡、igbt驅(qū)動(dòng)器、igbt逆變器及電源組成。由該驅(qū)動(dòng)器和稀土超磁致伸縮換能器組成震源系統(tǒng),將其應(yīng)用于淺層地震勘探模型試驗(yàn)中,取得了良好的效果。

在分析某雷達(dá)維修需求的基礎(chǔ)上,研制了一種適用于雷達(dá)基地級維修的便攜式維修輔助設(shè)備,該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控與近程人工控制兩種方式,為雷達(dá)的接收通道維修和標(biāo)校提供基準(zhǔn)頻率源。文中在介紹該設(shè)備功能的基礎(chǔ)上,闡述了便攜式維修輔助設(shè)備的硬件構(gòu)成及裝備維修系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。該便攜式維修輔助設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用于雷達(dá)維修,取得了良好效果。

為了提高稀土超磁致伸縮換能器驅(qū)動(dòng)電源的效率以及實(shí)用性,采用dsp器件tms320f2812作為主控芯片,結(jié)合混合脈寬調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)spwm波形。采用半橋型逆變電路實(shí)現(xiàn)spwm的功率放大,并對隔離驅(qū)動(dòng)電路、反饋電路和濾波匹配電路進(jìn)行合理而有效的設(shè)計(jì),保證了換能器的輸出效能。同時(shí)使用電流控制頻率的方法實(shí)現(xiàn)諧振頻率的自動(dòng)跟蹤。實(shí)驗(yàn)證明,該驅(qū)動(dòng)電路輸出頻率穩(wěn)定,波形失真度低,且能量轉(zhuǎn)換效率較高。

在遙測系統(tǒng)中,信號(hào)源能否完全模擬測試系統(tǒng)所需信號(hào)是保證整個(gè)系統(tǒng)高可靠性的核心;設(shè)計(jì)以fpga為控制芯片,通過pci總線實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信,結(jié)合硬件和軟件的綜合設(shè)計(jì)完成了模擬信號(hào)、時(shí)間指令信號(hào)及可變頻脈沖信號(hào)的穩(wěn)定輸出。經(jīng)長期實(shí)驗(yàn)表明:模擬信號(hào)輸出穩(wěn)定,輸出誤差±30mv,脈沖信號(hào)可按照要求準(zhǔn)確輸出不同頻率、固定個(gè)數(shù)的脈沖,且系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到40mbps。

信號(hào)調(diào)理模塊介于傳感器和a/d模塊之間,是外部信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)的通道。本文針對復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境下因?yàn)橥獠總鞲衅鞯牡仉娢徊煌o計(jì)算機(jī)帶來的干擾,設(shè)計(jì)一種回路間隔離的、具有多種輸入模式的信號(hào)調(diào)理電路;詳細(xì)分析該電路在各種輸入模式下的工作原理,并給出工程上實(shí)用的電路。

廣播電視節(jié)目的順利、安全播出,可以說是每一個(gè)電臺(tái)人員的義務(wù)、責(zé)任,更是廣電部門的使命。實(shí)際上,廣播電視節(jié)目的順利播出,主要所依靠的是節(jié)目信號(hào)源安全輸出,電視發(fā)射臺(tái),需要確保廣播電視節(jié)目信號(hào)源的不間斷并確保信號(hào)傳輸質(zhì)量。本文先分析了信號(hào)源的分類,并對其優(yōu)勢、劣勢進(jìn)行了簡單的闡述,最后對信號(hào)源的選擇與切換進(jìn)行研究。探究了信號(hào)源選擇對于安全播出的影響。

本文詳細(xì)介紹了隧道調(diào)頻廣播覆蓋系統(tǒng)中各種信號(hào)源技術(shù)方案,并對各方案進(jìn)行了分析和比較.為了提升隧道調(diào)頻廣播的安全級別,提出了一種基于音頻比對技術(shù)的信號(hào)源安全方案.通過引入音頻比對技術(shù),可以有效地提升隧道調(diào)頻廣播的安全播出水平,降低系統(tǒng)的信號(hào)源建設(shè)成本和維護(hù)成本.

地下管線探測技術(shù)對于各個(gè)企業(yè)、城市的規(guī)劃建設(shè)乃至整個(gè)國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起著不可估量的作用。通過開挖測繪來了解地下管線的分布情況,速度慢、安全性差、準(zhǔn)確度不高,取而代之的是電磁探測法。電纜探測定位、故障診斷主要采用電磁探測法:由激勵(lì)信號(hào)源產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)加載在電纜上,用接收設(shè)備拾取電纜產(chǎn)生的電磁場,經(jīng)過一定的處理,獲得電纜走向、埋深等信息。本文介紹了地下電纜探測的基本原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)用電纜檢測多頻率激勵(lì)信號(hào)源,并詳細(xì)地分析電纜信號(hào)源的分頻電路、升壓電路、開關(guān)電路等主要電路。實(shí)驗(yàn)表明,本設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生各種要求的頻率/周期信號(hào),振幅在48v左右,功率在5w左右。

自動(dòng)電平控制(alc)電路是寬帶雷達(dá)信號(hào)源系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,保證了功率平坦度、準(zhǔn)確度以及分辨率。提出了一種新穎的寬帶大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字alc設(shè)計(jì)方案,給出了關(guān)鍵電路和alc算法的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過將alc系統(tǒng)與信號(hào)源通道融合優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了較好的性能指標(biāo)。測試結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了較好的頻譜純度和功率平坦度,已在工程實(shí)踐中得到應(yīng)用。

本文詳細(xì)介紹了隧道調(diào)頻廣播覆蓋系統(tǒng)中各種信號(hào)源技術(shù)方案,并對各方案進(jìn)行了分析和比較。為了提升隧道調(diào)頻廣播的安全級別,提出了一種基于音頻比對技術(shù)的信號(hào)源安全方案。通過引入音頻比對技術(shù),可以有效地提升隧道調(diào)頻廣播的安全播出水平,降低系統(tǒng)的信號(hào)源建設(shè)成本和維護(hù)成本。

本文在分析了磁致伸縮傳感器的輸出信號(hào)特性的基礎(chǔ)上,提出了基于測量信息特征值提取的平滑濾波的數(shù)字濾渡方法,實(shí)驗(yàn)證明,本方法具有算法簡潔、實(shí)用、測量精度高、動(dòng)態(tài)特性好的特點(diǎn)。

超聲波焊機(jī)磁致伸縮換能器的CAD優(yōu)化方法

信號(hào)源是射頻和微波領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的儀器。信號(hào)源可以分為連續(xù)波（cw）源、掃源和信號(hào)發(fā)生器三大類。掃尖可分別或同時(shí)對輸出頻率和功率進(jìn)行改變，用于測量器件的頻響或增益壓縮點(diǎn)。信號(hào)發(fā)生器基本上是在cw源之上增加了調(diào)制功能。目前的射頻信號(hào)發(fā)生器都具有了數(shù)字調(diào)制功能，主要用于接收機(jī)性能的測試。

中波廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)源遠(yuǎn)程切換控制系統(tǒng)可以通過控制室計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制發(fā)射機(jī)機(jī)房的信號(hào)源切換器工作,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、可靠的雙向數(shù)據(jù)傳輸,對節(jié)目信號(hào)源進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制操作,提高了節(jié)目信號(hào)的安全播出水平。

本文介紹了陀螺電源信號(hào)發(fā)生器的基本原理，闡述了國內(nèi)外有關(guān)陀螺信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)的基本方法，基于可編程邏輯器件（cpld）設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了陀螺信號(hào)發(fā)生裝置，并給出了仿真及實(shí)驗(yàn)波形。

為了提高超低頻信號(hào)源的頻率穩(wěn)定性,采用dds(directdigitalsynthesis,直接數(shù)字頻率合成)技術(shù),以dds芯片ad9834為核心,結(jié)合c8051f020單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)超低頻信號(hào)源的設(shè)計(jì)。文章給出了軟、硬件的實(shí)現(xiàn)方法。測試結(jié)果表明,該信號(hào)源滿足過套管電阻率測井對信號(hào)的頻率及頻率穩(wěn)定度的要求。

信號(hào)源是電子產(chǎn)品、設(shè)備開發(fā)調(diào)試及電子工程相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)必備的儀器,同時(shí)在電測量領(lǐng)域也有十分重要的作用。本文針對信號(hào)源的廣泛應(yīng)用而提出,以arm處理器為核心,結(jié)合集成信號(hào)發(fā)生芯片、串口通信技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)可產(chǎn)生多種波形、頻率范圍寬,信號(hào)幅度可調(diào)、且可通過pc機(jī)軟件進(jìn)行操作與控制的多功能信號(hào)源,包括32位arm處理器lpc2103、nokia5110液晶顯示屏、max232及ads1.2開發(fā)環(huán)境等。

分析了附加低頻信號(hào)源測量電纜絕緣參數(shù)的基本原理,詳細(xì)介紹了該信號(hào)源中優(yōu)化的spwm驅(qū)動(dòng)電路、輸入和輸出保護(hù)電路和rs232通信電路的設(shè)計(jì),其中優(yōu)化的spwm驅(qū)動(dòng)電路可輸出-8～+12v的電壓,保證了igbt的可靠開通和關(guān)斷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該信號(hào)源輸出電壓幅值穩(wěn)定、頻率連續(xù)可調(diào)。