導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電容測試儀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：電阻；電容；電感測試儀；程序設(shè)計

本設(shè)計是用匯編語言對AT89S51編程，以下是各個單元的軟件設(shè)計。

1 整體程序設(shè)計

整體程序是對各個子程序的調(diào)用和組織，系統(tǒng)開始后，主程序負(fù)責(zé)安排初始化、系統(tǒng)信號的發(fā)送和讀取，以及數(shù)據(jù)的處理，最后通過LED做數(shù)據(jù)顯示。系統(tǒng)的測量選擇可以由按鍵選擇并且由發(fā)光二極管做指示。

整體程序設(shè)計如下：

ORG 0000H

LJMP START

ORG 001BH

JMP INTM1 ；定義中斷地址

ORG 0030H

START ： MOV A，#3H

MOV P2，A ； 初始化p2口

LOOP1：P2.2，DZ1； 有按鍵1動作則轉(zhuǎn)dz1

JB P2.3，DR1； 有按鍵2動作則轉(zhuǎn)dr1

JB P2.4，DG1； 有按鍵3動作則轉(zhuǎn)dg1

LCALL DELAY； 延時

LJMP LOOP1； 若無按鍵動作，繼續(xù)掃描

DZ1： MOV A，#24H

MOV P2，A； 點亮二極管1并選通電阻測量

LCALL DZ ； 調(diào)用電阻處理模塊

LCALL DISPLAY； 調(diào)用顯示程序

LJMP START ； 電阻處理完畢，程序返回等待下次測量

DR1： MOV A，#49H

MOV P2，A ； 點亮二極管2并選通電容測量

LCALL DR ； 調(diào)用電容處理模塊

LCALL DISPLAY； 調(diào)用顯示程序

LJMP START ； 電容處理完畢，程序返回等待下次測量

DG1： MOV A，#92H

MOV P2，A ； 點亮二極管3并選通電感測量

LCALL DG ； 調(diào)用電感處理模塊

LCALL DISPLAY； 調(diào)用顯示程序

LJMP START； 電感處理完畢，程序返回等待下次測量

程序運(yùn)行順序是先定義程序開始地址，定義T1口中斷地址，初始化P2口，判斷按鍵動作，如果有動作，則被選擇電路的指示燈亮，否則繼續(xù)循環(huán)掃描按鍵，直到有鍵按下。

2 初始化模塊設(shè)計

初始化首先是通過單片機(jī)P2口的賦值來使CD4052按照要求選通，定義中斷類型和中斷地址，初始化計數(shù)定時器。

初始化P2口的賦值來使CD4052按照要求選通：

3 按鍵掃描和指示電路程序設(shè)計

按鍵通過上拉電阻給予高電平，動作時直接會給P2.2或者P2.3或者 P2.4一個高電平，通過掃描P2.2-P2.4則可以判斷按鍵動作，如果有按鍵按下，通過P2.5 P2.6 P2.7分別點亮指示燈，同時P2.0 P2.1送出相應(yīng)數(shù)據(jù)選通CD4052使相應(yīng)的測量電路選通，數(shù)據(jù)通過CD4052的13腳進(jìn)入單片機(jī)T0計數(shù)器，到此，按鍵掃描電路工作完成。

4 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計

數(shù)據(jù)處理主要是把從T0讀取的頻率數(shù)通過計算轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電阻、電容和電感值。圖為讀取頻率的子程序流程圖（如圖1）

設(shè)計思想是通過計數(shù)定時器來計算在10ms內(nèi)的頻率計算，然后通過中斷服務(wù)程序循環(huán)100次來達(dá)到定時1s的頻率計算。部分程序如下所示：

START1：

MOV TMOD，#15H； 方式1，t0計數(shù)，t1定時10ms

MOV TH1，#0D8H；

MOV TL1，#0F0H； 初始化t1，定時10ms

MOV TH0，#0H；

MOV TL0，#0H； 初始化t0

MOV IE，#88H； 開中斷

MOV R2，#0H； 循環(huán)記數(shù)器初始化

SETB TR1； 開始定時和記數(shù)

SETB TR0；

YL1： CJNE R2，#100，YL1 ； 中斷100次，定時1s

CLR TR1 ； 關(guān)定時記數(shù)

CLR TR0 ；

MOV A，TL0 ； 保存記數(shù)值

MOV B，TH0；

RET

INTM1： MOV TH1，#0D8H； t0中斷

MOV TL1，#0F0H； 初始化t1，定時1us

INC R2

RETI

首先計算定時時間為10ms，則定時初值為65536-10000=55536=D0F0H，所以分別賦予TH1=0D8H，TL1=0F0H，循環(huán)計算器R2初值為零，開中斷，EA=1，ET1=1，開始定時計算，定時時間到，判斷R2是否等于100，不等，則進(jìn)中斷，等，則關(guān)定時計算器，保存TL0和TH0的頻率到A和B。中斷程序首先初始化T1，R2自加1。整個頻率讀取完成。

5 數(shù)據(jù)顯示模塊設(shè)計

數(shù)據(jù)顯示由四位數(shù)碼管顯示，其中第一位顯示個位，第二位顯示十分位，第三位和第四位顯示倍數(shù)，如顯示1即表示101倍。

以下是十位和個位顯示程序。

DISPLAY： MOV DPTR，#NUMTAB； 指定查表啟始地址

MOV R0，#4 ； 定義外循環(huán)次數(shù)

DPL1： MOV R1，#250 ； 定義內(nèi)循環(huán)次數(shù)

DPLOP： MOV A，A_BIT ； 取十位數(shù)

MOVC A，@A+DPTR ； 查十位數(shù)的7段代碼

MOV P0，A ； 送出十位7段代碼

SETB P1.0 ； 開十位顯示

ACALL DLMS ； 顯示161微秒

CLR P1.0 ； 關(guān)閉十位顯示，防止鬼影

MOV A，B_BIT ； 取個位數(shù)

MOVC A，@A+DPTR ； 查個位數(shù)的7段代碼

MOV P0，A ； 送出個位的7段代碼

SETB P1.1 ； 開個位顯示

ACALL DLMS ； 顯示161微秒

CLR P1.1 ； 關(guān)閉個位顯示，防止鬼影

、、、、、、、、、

、、、、、、、

DJNZ R1，DPLOP ； 循環(huán)執(zhí)行250次

DJNZ R0，DPL1 ； 循環(huán)執(zhí)行250X4=1000次

RET

DLMS： MOV R7，#80 ； 1+2X80=161微秒，延時按12MHZ計算

DJNZ R7，$

RET

篇2

國家食品藥品監(jiān)督管理總局于2012年12月17日74號文，要求從2014年1月1日起實施YY0505-2012《醫(yī)用電氣設(shè)備第1-2部分：安全通用要求并列標(biāo)準(zhǔn)：電磁兼容要求和試驗》，醫(yī)療電氣設(shè)備在注冊時也需要滿足YY0505標(biāo)準(zhǔn)的要求。一般電磁兼容檢驗工作是在暗室和屏蔽室中進(jìn)行，但對于一些大型醫(yī)療電氣設(shè)備，由于設(shè)備安裝復(fù)雜、體積過于龐大或者無法搬移，不能進(jìn)入暗室和屏蔽室中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試，只能在其工作環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場測試。這在GB/T6113.203中也有相應(yīng)的規(guī)定，即如果由于技術(shù)原因不能在標(biāo)準(zhǔn)測試場地進(jìn)行輻射發(fā)射測量，而相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)又允許，則現(xiàn)場測量也可用于符合性評估[1]。醫(yī)療電氣設(shè)備的電磁兼容現(xiàn)場檢測只適用于大型設(shè)備。YY0505中對于大型設(shè)備有嚴(yán)格的定義：大型設(shè)備或系統(tǒng)是指不能在2m×2m×2.5m的空間內(nèi)安裝的設(shè)備或系統(tǒng)，其中不包括電纜，但包括分布式系統(tǒng)[2]。且并不是符合這個尺寸要求的大型設(shè)備就能做現(xiàn)場測試，還應(yīng)符合永久安裝和由于技術(shù)原因不能在標(biāo)準(zhǔn)測試場地進(jìn)行測試這些要求。

2YY0505標(biāo)準(zhǔn)的要求

對于現(xiàn)場檢驗的方法，YY0505標(biāo)準(zhǔn)也做出了規(guī)定。在抗擾度一節(jié)中的“射頻電磁場輻射”規(guī)定，結(jié)構(gòu)上不能進(jìn)行子系統(tǒng)模擬運(yùn)行的大型永久安裝的醫(yī)療電氣設(shè)備，可免予GB/T17626.3所規(guī)定的試驗要求。這種情況下，設(shè)備應(yīng)在安裝現(xiàn)場或開闊試驗場，利用典型的射頻源如無繩電話、手機(jī)、對講機(jī)和其他合法的發(fā)射機(jī)如無線路由器等進(jìn)行試驗。試驗使用的頻率應(yīng)是80~2500MHz范圍中工科醫(yī)設(shè)備的使用頻率，還應(yīng)調(diào)整這些射頻源的功率和距離來提供要求的試驗電平。同時還要在設(shè)備的隨機(jī)文件中說明：設(shè)備未在80~2500MHz整個頻率范圍進(jìn)行射頻輻射抗擾度試驗，列出用作射頻試驗源的發(fā)射機(jī)或設(shè)備以及各源的頻率和調(diào)制特性，并警示：“設(shè)備或系統(tǒng)僅在選擇的頻率上進(jìn)行了射頻輻射抗擾度試驗”。方法比較明確。對于發(fā)射，在YY0505中闡述較少。僅規(guī)定，上述的醫(yī)療電氣設(shè)備可按GB4824“電磁騷擾限值”和“小批量生產(chǎn)的設(shè)備”中的要求，在典型的使用場所進(jìn)行試驗。因此，YY0505標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場測試需要重點考慮發(fā)射，特別是輻射發(fā)射的測試方法。同時，GB4824規(guī)定在現(xiàn)場測試的情況下，不需要進(jìn)行傳導(dǎo)發(fā)射的評估[3]。

3輻射發(fā)射測試

輻射發(fā)射的現(xiàn)場測試需要關(guān)注樣品的邊界、測試距離、限值、測量方法、數(shù)據(jù)處理等問題。與一般的大型機(jī)電類設(shè)備不同，大型永久安裝的醫(yī)療電氣設(shè)備一般具有獨(dú)立的安裝場所，并且為保護(hù)操作者和其他就診患者的安全，一般會裝有屏蔽設(shè)施。在醫(yī)療器械專用標(biāo)準(zhǔn)中，會將這些場所設(shè)施視作樣品的一個組成部分，因此在確定樣品邊界、輻射發(fā)射測試距離時需要注意相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。GB4824要求的現(xiàn)場測試距離是設(shè)備用戶轄區(qū)范圍內(nèi)距離設(shè)備30m，但由于場地的現(xiàn)實原因測試距離一般無法達(dá)到這個要求，大多數(shù)情況下是10m或3m的測試距離。進(jìn)行現(xiàn)場測試時通常會受到各式各樣的環(huán)境干擾，如通訊信號、廣播信號等，而GB/T6113.203要求測試時環(huán)境噪聲電平要比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值低至少6dB，雖然測試時可以盡量關(guān)閉周圍的電子設(shè)備，但有時環(huán)境干擾并不能人為的消除掉，這時為滿足6dB的要求需要縮短測試距離，即按每10倍距離20dB的反比因子對限值進(jìn)行換算，通過將限值提高，達(dá)到讓環(huán)境噪聲小于限值6dB的目的。GB4824對進(jìn)行現(xiàn)場試驗的設(shè)備只接受A類設(shè)備，需要注意的是不管是1組A類設(shè)備還是2組A類設(shè)備，輻射騷擾限值都包括了150~3000kHz的電磁輻射騷擾磁場分量，這與在暗室內(nèi)進(jìn)行檢測時1組A類不要求磁場分量檢測明顯不同。在進(jìn)行150~3000kHz測量時，環(huán)天線的最低部分距離地面1m，同時旋轉(zhuǎn)天線以確定最大騷擾場強(qiáng)。30~1000MHz測量時使用雙錐天線（200MHz以下頻段）和對數(shù)周期天線（200MHz以上頻段）。測量天線與附近任意金屬物體的距離應(yīng)>2m，以減小天線和金屬面的耦合效應(yīng)。由于大型醫(yī)療電氣設(shè)備尺寸較大，考慮天線的主瓣寬度即天線3dB波束寬度能夠覆蓋設(shè)備的區(qū)域，測量距離不能<3m，在3m距離測量時要注意近場效應(yīng)的影響。現(xiàn)場測量時，GB4824要求應(yīng)盡可能選取盡量多的測量點，至少應(yīng)在正交的4個方向上測量，還應(yīng)在任何可能對無線電系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響的方向上進(jìn)行測量。但是在現(xiàn)場可能很難做到在4個方向上檢測，同時設(shè)備的實際最大發(fā)射方向也可能不在這4個方向上。考慮到測試的可行性，建議尋找?guī)讉€最大可能發(fā)射方向進(jìn)行試驗，也可以對懷疑的幾個位置進(jìn)行初測，找到最大發(fā)射方向后再進(jìn)行檢測[4]。另外在各個位置，天線要在水平極化和垂直極化2種情況下分別進(jìn)行試驗。如果環(huán)境不方便在1~4m之間升降天線，可將天線中心固定在地面（2.0±0.2）m以上的高度[5]。測試時為了區(qū)別環(huán)境噪聲對設(shè)備輻射發(fā)射的影響，需要先測試環(huán)境噪聲水平。按照正常測試布置好天線、設(shè)備，在設(shè)備不通電的情況下測試記錄電磁環(huán)境噪聲水平，通過觀察測試曲線，對幅值較高或比較敏感的頻率點進(jìn)行詳細(xì)記錄；然后再將設(shè)備通電運(yùn)行進(jìn)行測試，此時記錄的測試結(jié)果包括當(dāng)前環(huán)境噪聲水平和設(shè)備的輻射發(fā)射水平。當(dāng)環(huán)境噪聲水平和設(shè)備的輻射發(fā)射水平兩者之合成結(jié)果不超過規(guī)定的限值時，可以認(rèn)為設(shè)備的輻射發(fā)射滿足規(guī)定限值的要求。當(dāng)兩者之合成結(jié)果超過規(guī)定的限值時，如果超過限值所對應(yīng)的每一個頻率點上，都能同時滿足環(huán)境噪聲電平至少比兩者合成結(jié)果和低6dB且環(huán)境噪聲電平至少比規(guī)定的限值低4.8dB，則判定設(shè)備輻射發(fā)射不符合[6-8]。但是在某些頻段處如通訊信號、廣播信號的頻率點，其背景噪聲很高，但在考慮近場效應(yīng)以及其他因素的影響后測試距離不能調(diào)整得過近，背景噪聲無法做到低于限值6dB。此時，處在這些頻率點的設(shè)備輻射發(fā)射水平，會被背景噪聲淹沒而無法識別。

4結(jié)束語

篇3

關(guān)鍵詞：電導(dǎo)率計；初高中化學(xué)教學(xué)；演示實驗

文章編號：1005－6629(2008)05－0014－03中圖分類號：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

初中化學(xué)教科書(人教版)中《酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電性》演示實驗，以及普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)必修I(蘇教版中)《溶液的導(dǎo)電性實驗》演示實驗(見第13頁圖1-10)，我們都遇到過電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性測定的演示實驗。

1 傳統(tǒng)的教學(xué)演示實驗裝置

1.1 此裝置的使用方法

我們一般是用下圖的實驗裝置(如圖1所示)：選取六只相同大小的燒杯，分別加入相同濃度、相同體積的不同電解質(zhì)溶液，每只燒杯內(nèi)置兩根大小相同的石墨碳棒，并使每只燒杯內(nèi)兩棒距離和深度一致，再分別與六只相同型號的燈泡串聯(lián)后，同時并聯(lián)到如圖1所示的電路中。

圖1

1.2 此裝置的優(yōu)點

通過燈泡的明暗，很容易觀察實驗現(xiàn)象；電路圖線路很清晰，學(xué)生容易看明白，也容易自己動手制作。

1.3 此裝置的缺點

很難找到完全一致的燈泡。在同一種溶液中做實驗時，會出現(xiàn)裝上不同的燈泡，明暗程度不一樣的情況；此套實驗裝置比較繁雜，不便于攜帶；若使用低壓電源或電池組進(jìn)行此實驗，也不是很方便；若直接接到220V的交流電源上，操作時稍有不慎，易造成觸電事故，會有人身危險。

有一次筆者在互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽時，搜索到一種能測定電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的簡易儀器――筆式電導(dǎo)率計(如圖2所示)，購買后，用其進(jìn)行教學(xué)演示實驗和研究，發(fā)現(xiàn)它有其獨(dú)到之處，現(xiàn)特向廣大化學(xué)教師們介紹其特點和功能。

圖2

2 筆式電導(dǎo)率計

2.1 使用方法

筆式電導(dǎo)率計的使用方法非常簡便，只需取下筆套，將電導(dǎo)率計上的開關(guān)撥到“ON”位置，再將其下端伸入試液中，記錄下顯示器上的數(shù)字即可。若需再測定其他溶液時，需要用蒸餾水對電極沖洗兩至三次。實驗完畢，要進(jìn)行清洗，并將開關(guān)撥到“OFF”位置后收藏。

2.2 優(yōu)點

筆式袖珍型，體積小，可放在口袋里隨處攜帶；液晶屏幕比較寬大，顯示數(shù)值清晰，便于實驗數(shù)據(jù)的觀察與記錄；設(shè)計合理，筆端電極可直接插入待測液中測量，筆套也可作被測液容器，使用極為方便；測量快速，由于是使用精巧裸式的傳感元件制成，5-30秒可完成一次測量；清洗方便，電極護(hù)套可拔下，便于探針和護(hù)套的清洗。(探針用鈦金制作)

2.3 工作原理

2.3.1 電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力

在液體中常以電阻的倒數(shù)――電導(dǎo)來衡量其導(dǎo)電能力的大小。電導(dǎo)L的計算式：L=1/R。電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示，由于S單位太大，常采用毫西門子或微西門子：1S=103mS=106μS。電導(dǎo)率的單位用μS/cm表示。常溫下，同樣濃度的電解質(zhì)，它們的電導(dǎo)率也不一樣。通常是強(qiáng)酸，強(qiáng)堿和它與強(qiáng)酸生成的鹽類的電導(dǎo)率較大，而弱酸和弱堿的電導(dǎo)率較小。水的電導(dǎo)是衡量水質(zhì)的一個重要指標(biāo)，在水質(zhì)監(jiān)測中，一般通過對溶液電導(dǎo)率的測量可掌握水中所溶解的無機(jī)鹽類的總濃度指標(biāo)。

2.3.2 溶液的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增加

濃度一定時，溶液電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增加，其增加的幅度約為2%℃-1。同一類的電解質(zhì)，當(dāng)濃度不同時，它的溫度系數(shù)也不一樣。在低濃度時，電導(dǎo)率的溫度之間的關(guān)系為：L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]。由于第二項β(t-t0)2之值較小，可忽略不計。所以在低溫時的電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示，因此實際測量時必須加入溫度補(bǔ)償。水的電導(dǎo)率的溫度系數(shù)在不同電導(dǎo)率范圍有不同的溫度系數(shù)。

2.4 主要技術(shù)參數(shù)

2.5 電導(dǎo)率計的適用范圍和有關(guān)應(yīng)用常識

理化實驗教學(xué)：水溶液的電導(dǎo)率直接和固體溶解量成正比，因此示值越小，水中含雜質(zhì)越小。純乙醇的電導(dǎo)率值為零，大于零則表示不純。

純凈水生產(chǎn)和飲用：純凈水、礦泉水久置后，電導(dǎo)率值較開始時上升過高，其病毒和菌落總數(shù)也會相應(yīng)增高，此時不可生飲，影響健康。

家庭：若用水浸泡水果蔬菜，測其電導(dǎo)率值，若偏高，可能有化學(xué)污染，應(yīng)引起重視。洗衣機(jī)應(yīng)放多少離子型洗衣粉，用電導(dǎo)率計檢測可使經(jīng)驗數(shù)字化。清洗程序后，排水前檢測的示值與自來水差不多即可視為清洗干凈，若示值超過自來水，則應(yīng)減少洗衣粉的投放量。

市政供水：小區(qū)如果是二次供水，或者由頂層蓄水箱供水，易造成二次污染，應(yīng)常檢測電導(dǎo)率值的變化，可催促物業(yè)部門及時清洗。

由于每個地區(qū)水源和管道不同，電導(dǎo)率值也不同。北方水一般偏硬，含鈣鎂離子較多，電導(dǎo)率值偏高，會結(jié)水垢。一般硬水示值在300-800之間(結(jié)垢)，超硬水(鹽堿水)示值大于800(嚴(yán)重結(jié)垢)。而深井水若示值600以上，說明雜質(zhì)含量過高。

花肥首次按規(guī)定配制后，測其值，記錄該數(shù)字可方便今后配制。

游泳池水的潔凈度：在游泳池游泳過程中可測池水清潔度變化，示值過高應(yīng)引起重視。

魚缸用水：水族魚缸用水，可測其值，知其潔凈度，若數(shù)值上升過大，應(yīng)及時換水。水產(chǎn)養(yǎng)殖：海產(chǎn)養(yǎng)殖用水，可測其值，以便今后配制和檢測。

電渡液、鍋爐用水、照相沖洗液、食品加工、辦公室、電離水化妝品、旅行保健等方面，都可很方便地使用這種筆式電導(dǎo)率計，來判斷是否符合要求。

3 其他電導(dǎo)率計

市場上還有其他的電導(dǎo)率計，如水質(zhì)檢測儀KL-2603(如圖3所示)， 它是集酸度計、溫度計、電導(dǎo)率計、ORP計、TDS計等多種功能于一身，并配精美工具箱。

篇4

    關(guān)鍵詞:心臟除顫器 電磁兼容 EMI濾波器

    除顫器是利用瞬間釋放的高能量脈沖電流,通過短暫的電擊去除心臟的室顫(VF)或房顫(AF),并使其恢復(fù)正常心律的種有效的醫(yī)療救護(hù)儀器。顯然,除顫器的性能優(yōu)劣將直接關(guān)系到臨床急救的效果。作者研制的心臟除顫器測試分析儀,可對除顫器的各功能參數(shù),包括放電能量、最大電流及電壓,同步觸發(fā)延遲時間、除顫器放電時間等進(jìn)行校準(zhǔn)檢驗,且能模擬人體輸出多種心率、多種導(dǎo)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)心電波形以及檢定除顫器性能的特定波形,并兼有檢測與心電信號同步的除顫放電功能。

    在除顫器測試分析儀的研制過程中,針對出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象,分析了干擾現(xiàn)象,分析了干擾產(chǎn)生的原因及干擾的特點,采取了一些抗干擾措施,通過應(yīng)用EMI(電磁干擾)濾波器,去除了放電脈沖在儀器內(nèi)部所產(chǎn)生的強(qiáng)烈干擾,使除顫器測試分析儀工作穩(wěn)定可靠,具有良好的電磁兼容性。

    圖1 儀器電路原理框圖

    1 系統(tǒng)的基本原理及干擾特點

    本儀器以飛利浦單片機(jī)80C52為控制核心,完成對除顫器各項功能的測試分析,并通過接口電路對分析結(jié)果分析顯示和傳輸,原理框圖如圖1所示。除顫器測試分析儀主要完成兩部分功能:(1)完成對除顫器放電能量的準(zhǔn)確測量;(2)準(zhǔn)確、穩(wěn)定地輸出各種心電波形及測試波形。為檢驗除顫器的自動除顫功能及其特性參數(shù)要求分析儀能輸出多種波形,包括具有多種導(dǎo)聯(lián)輸出的ECG(心電圖)波且幅值可調(diào),同時輸出高幅值ECG信號、直流脈沖、方波、三角波、復(fù)合波、多種頻率的正弦濾以及多種心律的標(biāo)準(zhǔn)R波。各種波形的輸出通過數(shù)字合成,由程序產(chǎn)生的波形經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器輸出,然后通過模擬電路變換成要求的輸出模式。放電能量的檢測是基于除顫器的高壓放電脈沖通過模擬人體阻抗的模擬電阻(典型阻值為50Ω)放電,經(jīng)衰減后送入可變增益放大器,變?yōu)锳/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號,然后進(jìn)行處理和顯示。

    根據(jù)對儀器的要求,除完成各項功能外,在對除顫器的放電進(jìn)行測試時,必須能夠承受由放電脈沖帶來的強(qiáng)烈干擾,不死機(jī)、不復(fù)位,在不采用干擾避開法、系統(tǒng)智能復(fù)位法等措施時,程序仍能正常執(zhí)行。同時,由于儀器必須具有恢復(fù)放電脈沖波形的功能,測量模擬通道不能對放電信號采用濾波、浪涌阻尼等措施。這就對儀器的抗干擾性能提出了更高的要求。

    系統(tǒng)的干擾源一部分是儀器內(nèi)部數(shù)字電路、供電電源所產(chǎn)生的干擾以及儀器外部空間輻射電磁波干擾;另一部分干擾來自除顫器的放電脈沖。其干擾具如下特點:

    (1)電壓峰值高、能量大,最高電壓可達(dá)5000V,最大放電能量可達(dá)360J;

    (2)放電時間短,除顫器放電脈沖時間僅為10ms左右,脈沖前沿時間約為2ms;

    (3)放電波形復(fù)雜,對不同型號的除顫器,放電脈沖的形狀不同,有單向指數(shù)衰減型、雙向指數(shù)衰減型、單向截止型及雙向截止型等;

    (4)干擾直接進(jìn)入儀器內(nèi)部。由于本儀器是便攜式儀器,模擬人體的50Ω電阻置入儀器內(nèi),因此干擾產(chǎn)生于儀器內(nèi)部;

    (5)干擾復(fù)雜。由于模擬人體的50Ω電阻所需功率大(該電阻一般為繞線電阻),此電阻存在較大的分布電感及分布電容,放電脈沖經(jīng)該電阻必然產(chǎn)生較強(qiáng)的復(fù)雜干擾。

    2 抗干擾設(shè)計及EMI濾波器的選用

    干擾源產(chǎn)生的電磁干擾信號一般通過電容的靜電耦合、電感的磁耦合、公共阻擾的地電源耦合、電磁輻射感應(yīng)耦合等途徑傳播到擾的對象。由于強(qiáng)烈干擾源與測量控制電路置于同一機(jī)箱內(nèi),彼此相距很近,故電磁干擾傳播要為近場感應(yīng),即電容耦合、磁耦合。此外,公共阻抗耦合也是傳遞干擾的重要途徑,因此除了采用常用的軟件抗干擾措施(如空指令的使用、數(shù)字濾波等)外,還從以下幾方面進(jìn)行整機(jī)的電磁兼容設(shè)計,以解決干擾問題。

    2.1 抑制干擾源

    為有效降低干擾源的干擾,模擬人體的50Ω大功率電阻采用無感電阻,在布線時充分注意減少由引線帶來的寄生電抗參數(shù)、合理分配放電采樣電阻的空間位置等,特別注意大電流通路的焊接質(zhì)量,以防接觸不良引起火花放電造成更強(qiáng)干擾;選用低頻率電路芯片可有效地降低噪聲,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

    2.2 關(guān)于屏蔽層的設(shè)計

    采用屏蔽的目的是為了在干擾的環(huán)境條件下保證系統(tǒng)信號傳輸性能。這種抗干擾措施可屏屏外來干擾,也可減少本身向外輻射能量。衡量器件傳輸性能的指標(biāo)是ACR值(衰減/串?dāng)_比)。非屏蔽線在ACR值符合要求的條件下,其傳輸帶寬和傳輸速率可以大大高于標(biāo)準(zhǔn)帶寬和標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率。但是當(dāng)信號以很高的速率在線路中傳輸時,由于受到外界的電磁干擾以及自身內(nèi)部的串?dāng)_,容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯誤,降低系統(tǒng)的性能。所以系統(tǒng)中采用較低的速率傳輸數(shù)據(jù),以增加系統(tǒng)的可靠性和安全性。

    為了有效減少外界的電磁干擾,可以采用屏蔽措施。屏蔽分靜電屏蔽和磁場屏蔽,靜電屏蔽要求可靠地接地。實際的屏蔽系統(tǒng)存在著一些必須注意的問題,如接地方式、接地導(dǎo)線以及屏蔽的完整等。應(yīng)慎重選用屏蔽電纜,因為屏蔽不但會導(dǎo)致信號傳輸?shù)牟黄胶?而且會改變電纜的電容耦合,從而衰減增加,降低信號輸出端的平衡性。同時考慮到干擾源與測量控制電路在同一儀器內(nèi),距離很近,若內(nèi)部用屏蔽層,且屏蔽未良好地連接時,增加的電容效應(yīng)將非常明顯。在于以上考慮,在系統(tǒng)內(nèi)部放電電阻與線路板及連接電纜之間,不采用屏蔽措施。但是對于塑料機(jī)殼的屏蔽必須仔細(xì)考慮,為降低外界電磁干擾,采用噴涂金屬屏蔽層,同時要求涂層達(dá)到一定的厚度且對縫隙、孔洞進(jìn)行泄露處理,特別注意可靠地接地。

    2.3 抑制干擾的耦合通道及提高敏感電路的抗干擾措施

    為了便于儀器安裝及簡化結(jié)構(gòu),結(jié)合上述關(guān)于屏蔽與非屏蔽的分析,儀器內(nèi)部不采用屏蔽措施。為了解決干擾問題,除了采取軟件及常用硬件抗干擾措施外,還采用多層線路板及EMI濾波器來增加儀器的抗干擾能力。

篇5

關(guān)鍵詞：水膠比;預(yù)應(yīng)力; 壓漿

中圖分類號： TU394 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

Key Word:Water cement ratio; Prestressed; Grouting

引言

后張法預(yù)應(yīng)力管道管道壓漿施工中,要求漿液具有“低水膠比、高流動度、零泌水率”的性能。而決定漿液性能的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)為水膠比，水膠比過大，則泌水率定會超出規(guī)范要求，最終導(dǎo)致管道內(nèi)產(chǎn)生泌水空洞，因此，如何加強(qiáng)對壓漿施工過程中漿液水膠比的控制十分重要，但就目前的施工現(xiàn)狀來看，施工現(xiàn)場對水膠比的控制比較隨意，甚至有直接采用水管往制漿機(jī)內(nèi)加水的現(xiàn)象，本文從實際需求出發(fā)，闡述了一種基于壓力變送器原理的漿液密度及水膠比測試儀的原理及其現(xiàn)場應(yīng)用，此設(shè)計在壓漿過程中可實時監(jiān)測漿液水膠比，保證漿液性能符合規(guī)范要求。

1基本原理

水膠比測試儀主要電子元件為差動電容式壓力變送器。差動電容式壓力變送器主要由完成壓力與電容轉(zhuǎn)換的容室敏感元件及將電容轉(zhuǎn)換成二線制4-20 mA電子線路板構(gòu)成，當(dāng)進(jìn)程壓力從測量容室的兩側(cè)（或一側(cè)，水膠比測試儀為單側(cè)，即測試量筒內(nèi)側(cè)）施加到隔離膜片后，經(jīng)填充液體（一般用硅油）傳至容室的測試膜片中心上（測試膜片為邊緣張緊的膜片），在壓力的作用下，發(fā)生對應(yīng)的微小位移，該位移構(gòu)成差動電容的變化，并經(jīng)歷電子線路板的調(diào)理、震蕩和縮小，轉(zhuǎn)換成4-20 mA信號輸入。輸入電流與進(jìn)程壓力成反比，差動電容相對變化值與被測壓力成正比，而與填充液的介質(zhì)常數(shù)無關(guān)。

差動電容式壓力變送器結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示，其中心可動模板與兩側(cè)固定極板構(gòu)成兩個平面型電容。

圖1差動電容式壓力變送器結(jié)構(gòu)簡圖

差動電容式壓力變送器由測量部分與轉(zhuǎn)換放大電路組成，如下圖2所示。

圖2 差動電容式壓力變送器測量轉(zhuǎn)換電路

2 水膠比測試儀結(jié)構(gòu)設(shè)計

基于壓力變送器原理而研制的水膠比測試儀測試水膠比均源于對液體密度的測量，如將其串聯(lián)在壓漿管路中，則由于溢流面的存在將導(dǎo)致不能升壓，因此考慮與制漿系統(tǒng)綁定在一起，其工作方式是通過電機(jī)帶動渦輪式吸漿泵從儲漿桶中抽取漿液輸送至測試儀量筒的底部，并通過變頻器調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速使?jié){液恰好從量筒的頂面溢流出，其結(jié)構(gòu)簡圖如下圖3所示。

圖3 水膠比測試儀結(jié)構(gòu)簡圖

壓差變送器安裝在測試量筒側(cè)壁上，測試量筒溢流面（含超出量筒頂面的漿液高度約5mm）至壓差變送器中心測試膜片重心處的高差為435mm。為保證測試精度，輸送漿液管路直線段長度不小于500mm，測試量筒內(nèi)徑為135mm，動力系統(tǒng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2880r/min,變頻器（內(nèi)帶濾波器）可調(diào)頻范圍為0～50Hz。

3 水膠比計算公式推導(dǎo)

壓差變送器經(jīng)轉(zhuǎn)換輸入的初始信號為4～20 mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號。即i=4～20 mA。i=4～20 mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號對應(yīng)0～20 kPa壓力差值P（測試量筒溢流面至壓差變送器測試膜片中心的壓力差值，此值與密度密切相關(guān)），即P=0～20 kPa。電流與壓力差P之間為線性函數(shù)對應(yīng)關(guān)系，即有：

P=P (i) (1)

以（4,0），（20,20）代入上式化簡后得到二者之間的關(guān)系式：

P=1.25i-5 (2)

均質(zhì)流體在某一點的靜壓力與該點到液面的距離成正比，且在同一深度各處的壓強(qiáng)相等，壓差變送器測試得到的壓力值為測試量筒溢流面往下至測試膜片中心處的壓強(qiáng)差值，根據(jù)此原理則可得到壓力差與漿液密度之間的關(guān)系式：

(3)

― 重力加速度，取9.8N/kg；

H ― 溢流面至壓差變送器測試膜片中心之間的高差，取0.435m；

― 修正參數(shù)，一般接近于1，需標(biāo)定；

將式（3）轉(zhuǎn)化為漿液密度相關(guān)式：

（4）

將式（2）代入式（4）中直接得到漿液密度與輸出電流之間的關(guān)系式：

(5)

得到漿液密度以后，定義以下參數(shù)：

―水泥密度，橋梁壓漿常用P.O 52.5水泥，密度為3.16 g/cm3；

―外加劑密度，一般與水泥密度相當(dāng)，根據(jù)試驗得到；

―漿液密度，即水、外加劑、水泥混合物充分?jǐn)嚢韬蟮拿芏龋?/p>

―水泥與外加劑混合物中水泥的含量比值，以小數(shù)計；

―水泥與外加劑混合物中外加劑的含量比值,以小數(shù)計；

―水的密度,通常按照1.00 g/cm3計；

假定水泥與外加劑的混合物為1kg,則水膠比按下式（6）推算：

(6)

將式（6）演算化簡后直接得到關(guān)于水膠比的算式：

（7）

將式（5）代入式（7）得到水膠比與輸入電流之間的關(guān)系式：

(8)

4 水膠比計算公式的應(yīng)用

① 當(dāng)漿體為壓漿劑、水泥混合物時，則水膠比計算式為上式（8）,且當(dāng)外加劑中含水劑時，水劑重量計入水的重量中；

② 當(dāng)直接采用壓漿料（由廠家將壓漿劑和水泥按適宜摻量配合好后的壓漿材料）時，則上式可以化簡為：

（9）

換算成電流信號的直接關(guān)系式為：

（10）

― 壓漿料密度值,根據(jù)實際試驗測試得到。

5 水膠比測試儀的應(yīng)用

此水膠比測試儀輸入信號經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換后可直接與計算機(jī)連接顯示，實時監(jiān)控漿液的實際水膠比，并將其及時保存便于事后查詢，試驗證明其測試精度可達(dá)±0.02。

表1 水膠比計算快速換算表

現(xiàn)場使用時將水膠比測試儀立于制漿桶旁邊，從制漿桶底部開一內(nèi)徑40mm的孔，從該孔連接至水膠比吸漿泵的底部，吸漿泵與測量桶之間以橡膠管連接（此直線段長度大于500mm），啟動電機(jī)，則吸漿泵從制漿桶內(nèi)抽取漿液輸送至測量桶的底部，通過變頻器的控制將漿液緩慢頂升至測量量筒的溢流面，保證漿液剛好可以超出溢流面流出通過漿液收集罩收集后返回至制漿桶內(nèi)，使?jié){液在測試儀與制漿桶之間不斷循環(huán)，持續(xù)測試。

此設(shè)備現(xiàn)已應(yīng)用于某高速公路多個梁場的預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工，對現(xiàn)場制漿規(guī)范化起到了很好的推進(jìn)作用。

結(jié)語

此水膠比測試儀配合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器現(xiàn)場使用，可隨時監(jiān)控漿液性能是否符合技術(shù)規(guī)定要求，杜絕了施工現(xiàn)場漿液性能失控的可能性，是預(yù)應(yīng)力管道管道壓漿密實的有力保證，得到業(yè)主、監(jiān)理的普遍認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

[1] 預(yù)應(yīng)力混凝土施工手冊 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997

[2] 波紋管灌漿與預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的耐久性 北京：建筑施工，2002

篇6

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；交流阻抗特性；等效電路參數(shù)

中圖分類號：TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Design of Equivalent Circuit Parameter Analyzer for

Two Port Passive Circuit

TANG Zhengming1 ， ZHANG Sanmei2 ， Zeng Jing1

（1 School of Electronic Information and Engineering， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637009，China；

2 Experiment Center， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637009， China）

Abstract： Equivalent circuit parameter is very important for the process of circuit analysis and design. Based on the refined numerical algorithm of AC impedance， a digital equivalent circuit parameter analyzer is designed. In this system， MCU is used to control frequency synthesizer to generate excitation signal. By adjusting the capacitance and current trends ， the load impedance characteristic is determined. Finally， the AC impedance and equivalent circuit parameter are displayed， which can be obtained under different operating frequency.

Keywords： MCU； AC Impedance Characteristics； Equivalent Circuit Parameters

0引 言

電路交流阻抗隨信號源的頻率變化，其具體表現(xiàn)為一定電阻R、電容C和電感L的串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)在給定信號頻率下所得到的等效阻抗。頻率相對較高時，電路還可能產(chǎn)生相對較大的寄生電容、電感，從而出現(xiàn)寄生阻抗。如何快捷準(zhǔn)確地獲取電路在不同工作頻率下的等效電路參數(shù)，對電路的分析與設(shè)計來說有著特殊重要的現(xiàn)實意義[1]。

已有的交流參數(shù)測試儀，其測量對象主要鎖定在對交流電路頻率、有效值、功率，或者單個元件阻值、電感量、電容量的測試，而對交流阻抗的智能化測量的探討研究仍舊較少，且未曾涉及到負(fù)載為黑盒子電路（其可能為RLC元件，某用電器或電路模塊，以下統(tǒng)稱為負(fù)載電路）的等效參數(shù)測量[2-6]。本設(shè)計所實現(xiàn)的電路交流等效電參數(shù)分析儀的核心即為交流阻抗特性分析，通過采用單片機(jī)產(chǎn)生激勵信號，能分析出給定工作頻率下負(fù)載電路的交流阻抗特性，并進(jìn)一步得到其等效電路參數(shù)。

1硬件電路

系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。主要電路模塊包括單片機(jī)（MCU）、放大電路、整流濾波電路、含雙可調(diào)電容的RC振蕩器等[7-8]。

圖1 等效電參數(shù)分析儀原理圖

Fig.1 Schematic diagram of equivalent circuit parameter analyzer

MCU的型號為MSP430F169。放大電路用于將采集到的弱信號放大，再送入整流濾波電路，便于單片機(jī)（MCU）接收識別，放大電路型號為AD620。整流濾波電路，用于將采樣信號轉(zhuǎn)化為單向脈動波并濾除附帶產(chǎn)生的雜波信號，使有用信號免受干擾，易于下一級電路的操作處理。可變電容C結(jié)合555定時電路模塊構(gòu)成RC振蕩器，所產(chǎn)生的信號頻率送入單片機(jī)識別，進(jìn)而確定出接入電路的電容值。其中，可調(diào)電容C與電路的連接通過開關(guān)控制，該可調(diào)電容C為特制的雙可調(diào)電容（構(gòu)成RC振蕩器的電容與接入測量電路的電容相同，并由同一旋鈕控制調(diào)節(jié)），這樣，可在隔離電路影響的情況下，獲得接入電路電容的精確值。 為定值電阻，主要起限流作用，如當(dāng)電路串聯(lián)諧振時，使電路電流不至于過大，損壞儀器。 為采樣電阻，為小阻值錳銅電阻，用于將負(fù)載電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，再送入放大電路。 為負(fù)載電路。

2算法設(shè)計

根據(jù)有效值、功率因素的計算結(jié)果[9]，可得到電路總阻抗

（1）

其中， 、 、 分別表示電路電壓有效值、電流有效值、功率因素。 的正負(fù)與負(fù)載的特性有關(guān)，若負(fù)載為非電容性；則 ，若負(fù)載為非電感性則 。令 ，則有

（2）

系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)可變電容C并結(jié)合單片機(jī)采集到的電流大小變化情況的方法，確定（2）中的正負(fù)符號，即實現(xiàn)負(fù)載阻抗特性的判定。由于可調(diào)電容與被測負(fù)載并聯(lián)，設(shè)被測負(fù)載的電導(dǎo)和電納分別為 和 ， 可調(diào)電容電納為 ，其等效電路如圖2所示。

圖2 阻抗特性的判斷原理圖

Fig.2 Schematic diagram for the judgement of impedance characteristic

當(dāng)端電壓有效值恒定時，電流有效值

（3）

即： （4）

可見，當(dāng) 與 同號，即被測負(fù)載為電容性時，電容增大，電流 單調(diào)上升；而當(dāng) 與 異號，即被測負(fù)載為電感性負(fù)載時，電容增大，電流 將先減小而后增大。因此，單片機(jī)可根據(jù)電容調(diào)節(jié)過程中采集到電流變化情況，判斷出負(fù)載的阻抗特性。在此基礎(chǔ)上，設(shè)負(fù)載 的等效阻抗為 ，由于測量電路為可調(diào)電容C與負(fù)載 并聯(lián)，然后再與定值電阻 串聯(lián)，根據(jù)電路串并聯(lián)關(guān)系，則有：

（5）

聯(lián)立（1）-（2）和（5），在已判斷得到負(fù)載的特性的情況下，便可以解出 中的電阻R和電抗X。結(jié)合頻率值即可得

（6）

（7）

因此，對于給定負(fù)載（如某單元電路），該測試儀能夠獲得給定工作頻率下的交流等效電路參數(shù)，便于電路的分析與設(shè)計。

3 系統(tǒng)測試

系統(tǒng)設(shè)計完成后，通過鍵盤設(shè)定激勵信號幅值和頻率，調(diào)節(jié)電容旋鈕，即可讀出負(fù)載的等效電路參數(shù)。首先測試并選取了三個R、L、C電路元件，其參數(shù)值分別為10，10mH，1uF。再將電路元件安插在萬用板上，借助萬用板連接線使其形成簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，并同時具有典型的二端口結(jié)構(gòu)，然后分別測試了信號頻率為1KHz時，負(fù)載的等效電路參數(shù)。用 Idealization（I）和Test （T）分別表示理論值和測量值，結(jié)果如表1所示。

表1 測試結(jié)果

Tab.1 Test results

電阻（） 電感（mH） 電容（uF） 串聯(lián)（；uF） 并聯(lián)（，mH）

I T I T I T I T I T

10 10.02 10 10.33 1 0.97 10 ； 1.65 9.97；1.59 9.91；0.15 10.04；0.23

測量結(jié)果表明，在1KHz頻率下，所搭建的串聯(lián)電路具有阻容特性，而并聯(lián)電路具有阻感特性。等效電路參數(shù)測量結(jié)果與理論值存在一定差異的可能原因主要在于：除工藝等因素外，導(dǎo)線等所引入的分布阻抗。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計了一種電路交流等效電參數(shù)分析儀，可用于完成無源二端口電路的等效電參數(shù)測量。在測量交流等效參數(shù)時（特別在用作RLC測試儀的情況下），若測量頻率較高，分布參數(shù)影響將較為顯著，對低標(biāo)稱值元件的測量尤為不利。如何減小分布參數(shù)對測量結(jié)果的影響，還有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王秀霞 電阻電容電感測試儀的設(shè)計與制作[J].電子技術(shù)，2012，30（2）：47-49.

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篇7

【關(guān)鍵詞】電容式測壓器;MSP430;紅外;LABVIEW;濾波

1.引言

目前的火炮膛壓大多采用的是壓電式傳感器，其存在的問題是改造后的國產(chǎn)壓電式高壓傳感器的性能不夠穩(wěn)定，進(jìn)口傳感器價格昂貴，體積較大;并且壓電式傳感器存在著零點漂移的問題[1]。膛壓--火藥氣體燃燒時在槍炮膛內(nèi)產(chǎn)生的壓力。它是身管發(fā)射武器設(shè)計、研制、驗收中必須進(jìn)行多次測量分析的重要動態(tài)參數(shù)之一。火炮最大膛壓的測定，是檢測火炮強(qiáng)度的一項重要的技術(shù)指標(biāo)。因此，膛壓測試技術(shù)的發(fā)展對火炮系統(tǒng)的發(fā)展起者舉足輕重的作用[2]。而測試儀器往往需要內(nèi)置于火炸藥中，炮彈在發(fā)射或終點爆炸過程中火炮膛內(nèi)的環(huán)境極其惡劣，因此要求測試儀器耐瞬時高溫高壓、抗高沖擊振動、適應(yīng)長時間高低溫環(huán)境、能夠準(zhǔn)確測出膛壓變化。本文所研究的是一種電容式的殼體測壓器，殼體理論上是很好的彈性元件，以這個思想設(shè)計了以測壓器的殼體作為壓力敏感元件的電子測壓器，實現(xiàn)壓力傳感器與殼體―體化，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓電傳感器，減小了體積，又降低了成本，提高了整體性能。

2.測試原理

測壓器主要機(jī)械結(jié)構(gòu)由端蓋、內(nèi)外筒、內(nèi)筒定位環(huán)、絕緣墊等組成，其中外筒由高強(qiáng)度殼體構(gòu)成，內(nèi)筒為一薄壁圓筒，如圖2.1左圖所示。殼體由內(nèi)外筒組成，外圓筒極板半徑為R，內(nèi)圓筒極板半徑為r，若R很接近于r，可以將它看作一個不考慮電容邊緣效應(yīng)的電容器，在內(nèi)外圓間截取一個微圓，且外筒發(fā)生微小形變時，就可以把它看成一個平板電容器，整個電容器相當(dāng)于無限個微型平行板電容器并聯(lián)而成。當(dāng)內(nèi)筒固定不動，外筒隨壓力產(chǎn)生微小形變，內(nèi)外筒之間的間距R-r變小。從而改變內(nèi)外筒的距離，相當(dāng)于平板電極的間距減小，從而導(dǎo)致其電容量的變化。

圖2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖

由電容式傳感器的原理式2.1可知，改變了極板間的距離可以產(chǎn)生微小電量。根據(jù)式1.1進(jìn)一步得到關(guān)于殼體長度的計算公式1.2[3]。

（1.1）

（1.2）

C――電容改變的微小電量;L――內(nèi)外筒相覆蓋的長度;R――外筒半徑;r――內(nèi)筒半徑;ε――介質(zhì)的介電常數(shù);

3.測試系統(tǒng)

本測試系統(tǒng)如圖3.1所示包括內(nèi)外筒設(shè)計的承壓殼體，硬件設(shè)計，接口電路設(shè)計以及上位機(jī)軟件設(shè)計。由分析可知傳感器殼體的初始電容值在36pF左右，電容變化值在0～10pF 的范圍內(nèi)，膛壓信號頻率在2kHz左右。因此如果要達(dá)到高精度測量，則要求檢測電路必須能夠測量pF級的微小靜動態(tài)電容，達(dá)到10fF級的分辨率，10kHz左右的數(shù)據(jù)采樣頻率[4]。整個測壓器及其傳感器殼體體積很小，相應(yīng)地要求整個電路模塊的體積盡量小，電池體積盡量小。小體積的電池的電量也小，而測壓器還要在高低溫環(huán)境下長時間保溫，這就要求電路的功耗盡量小。測壓器置于炮膛底部或炮彈藥筒底部，需要實現(xiàn)無人操作，等待外部壓力信號觸發(fā)測壓器而使之開始工作，完整地記錄完膛壓的變化曲線后停止工作，并要防止其由于電磁干擾信號出現(xiàn)誤觸發(fā)工作，最后從拋出的藥筒中取出測壓器，計算機(jī)通過接口讀出測試數(shù)據(jù)，顯示和處理測試結(jié)果。因此在電路設(shè)計中，需要進(jìn)行觸發(fā)設(shè)計，負(fù)延時設(shè)計，電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換設(shè)計;為了適應(yīng)惡劣環(huán)境，要求電路可靠，抗電磁干擾，能夠保高低溫。簡言之，理想目標(biāo)是設(shè)計出高分辨率、高采樣速率、低功耗、小體積、智能化、可靠性高的微小動態(tài)電容檢測系統(tǒng)電路模塊。

圖3.1 電容式測壓器系統(tǒng)總體示意圖

4.軟件設(shè)計

本上位機(jī)程序使用LABVIEW來實現(xiàn)，相對于VB（Visual Basic）語言，LABVIEW可以和USB接口電路中的CY7C68013A芯片更好的結(jié)合，通過調(diào)用庫函數(shù)節(jié)點將CY7C68013A的庫文件導(dǎo)入到LABVIEW系統(tǒng)當(dāng)中，根據(jù)CY7C68013A庫函數(shù)的要求配置相關(guān)的函數(shù)，可以建立與CY7C68013A的實時連接，發(fā)送指定十六進(jìn)制指令，命令MSP430完成相應(yīng)的操作，包括設(shè)備檢測，電路編程，數(shù)據(jù)采集，軟件功能如圖4.1所示。除了和硬件相關(guān)的操作外，還可以對讀取和存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、頻譜分析、和標(biāo)準(zhǔn)測壓器測出的曲線進(jìn)行互相關(guān)分析，用來分析實測曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的差值。

圖4.1 軟件系統(tǒng)功能圖

4.1 設(shè)備檢測

上位機(jī)調(diào)用庫文件中的OpenDevice函數(shù)打開USB設(shè)備再使用BulkWrite函數(shù)通過接口電路向外部的MSP430發(fā)送指定的十六進(jìn)制命令，MSP430收到指令后向上位機(jī)發(fā)送256個字節(jié)的數(shù)據(jù)，上位機(jī)接到數(shù)據(jù)檢測第8位數(shù)據(jù)是否與設(shè)置的數(shù)據(jù)位一致，這里規(guī)定第8位數(shù)據(jù)位是固定不變的某一個數(shù)值的，也就是說如果返回的256個字節(jié)的數(shù)據(jù)中第8位的數(shù)據(jù)與規(guī)定的不一致則設(shè)備出現(xiàn)問題，可能沒有接入電源或者電路的某一部分沒有接好，一致則表明設(shè)備正常可以使用，顯示相應(yīng)的電壓。

4.2 電路編程

上位機(jī)通過設(shè)置把需要的指定的參數(shù)發(fā)送給MSP430，例如采樣頻率，負(fù)延遲，觸發(fā)壓力等，MSP430收到數(shù)據(jù)后寫入芯片，改變測壓器電路的參數(shù)后，返回指定的數(shù)據(jù)。上位機(jī)對上傳來的數(shù)據(jù)判斷是否正確，正確即對電路編程成功。

4.3 數(shù)據(jù)采集

在設(shè)備檢測沒有問題，電路給定正確的采樣頻率，負(fù)延遲，觸發(fā)壓力的前提下，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過LABVIEW的庫函數(shù)節(jié)點，調(diào)用庫文件中的BulkRead函數(shù)，讀取來自于MSP430通過接口電路上傳來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲為數(shù)組，顯示于波形顯示控件中。當(dāng)數(shù)據(jù)讀取完畢時，通過CloseDevice函數(shù)發(fā)送關(guān)閉設(shè)備通信命令將所有數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制文件，方便后期對數(shù)據(jù)回讀和處理。

5.軟件運(yùn)行結(jié)果

模擬膛壓發(fā)生器可以產(chǎn)生模擬膛壓信號，通過發(fā)射藥快速燃燒產(chǎn)生的壓力、高溫高沖擊和電磁場與實際發(fā)射環(huán)境相當(dāng)，所以利用模擬膛壓發(fā)生器產(chǎn)生的膛壓信號可以模擬真實的膛壓信號。通過模擬得到實驗數(shù)據(jù)在軟件中讀出的P-t曲線如圖5.1所示，5.1左圖是電容式測壓器經(jīng)過定標(biāo)，濾波后的一組數(shù)據(jù)，5.1右圖是標(biāo)準(zhǔn)傳感器經(jīng)過定標(biāo)，濾波后的數(shù)據(jù)。能夠看出電容式測壓器測出的數(shù)據(jù)的峰值達(dá)到200MPa，上升沿和下降沿基本吻合，下降沿后出現(xiàn)誤差，原因為電路板的耦合電容以及其它雜散電容對其造成的影響，另外，加工的誤差、殼體裝配以及溫度變化都可能是其與理論值有偏差的原因。可證明測壓器測試系統(tǒng)設(shè)計合理。

圖5.1 實驗數(shù)據(jù)對比圖

6.結(jié)束語

根據(jù)膛壓測試?yán)碚撆c電容測壓原理，設(shè)計了一種基于LABVIEW的電容式殼體測壓器測試系統(tǒng)，使用LABVIEW作為測試軟件不僅可以對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，而且由于其強(qiáng)大的功能可以與硬件進(jìn)行交互。使用LABVIEW是未來的一種趨勢。用殼體本身作為傳感部分，大大減小了測壓器體積與研制成本，最終實現(xiàn)了測壓器的微型化。體現(xiàn)了其低功耗的優(yōu)點。該測壓器體積小，成本低，有廣泛的推廣價值。

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篇8

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視;內(nèi)容產(chǎn)業(yè);對策

1.數(shù)字電視發(fā)展概述

數(shù)字電視作為電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化后的產(chǎn)物,近年在政府、媒體生產(chǎn)廠家等多方的大力推廣下,快速發(fā)展。電視媒體已進(jìn)入數(shù)字化時代,數(shù)字電視正成為眾人矚目的新的電視產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長點[1]。數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)涉及內(nèi)容提供商節(jié)目集成商網(wǎng)絡(luò)傳輸商地區(qū)有線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商或以太I(xiàn)P網(wǎng)用戶等環(huán)節(jié)。其中節(jié)目集成商基本形成以中數(shù)傳媒、上海文廣互動、鼎視傳媒三足鼎力的格局;網(wǎng)絡(luò)傳輸由中廣集團(tuán)、中國衛(wèi)通、中國電信和中國網(wǎng)通等運(yùn)營商來運(yùn)作,并輔于歌華有限、東方明珠、廣電網(wǎng)絡(luò)、中信國安和電廣傳媒等地區(qū)有線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。中央電視臺、中視北方股份等雖然作為內(nèi)容提供商來進(jìn)行運(yùn)營,但真正的內(nèi)容提供商則是源頭的影視節(jié)目制作商。目前,數(shù)字電視內(nèi)容的匱乏成為影響數(shù)字電視推廣的主要瓶頸,同時發(fā)展數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)也是各省分享數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)一杯羹的主要途徑[2]。

2.陜西省數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 陜西數(shù)字電視發(fā)展概況

陜西省自2004年開始運(yùn)營數(shù)字電視業(yè)務(wù)以來,經(jīng)過近5年的發(fā)展,截至2009年,轉(zhuǎn)換數(shù)字電視用戶為150萬戶。雖然數(shù)字電視用戶的數(shù)量在政府的推動下有所增長,但是付費(fèi)電視收費(fèi)率較低,尚未實現(xiàn)真正意義上的數(shù)字電視用戶。而截至2009年,陜西省共有廣播電臺11座,電視臺11座,縣級廣播電視臺88座。全省共播出123套電視節(jié)目。其中,省臺無線節(jié)目3套,有線節(jié)目5套,西部電影集團(tuán)有線電視節(jié)目1套;市級臺無線節(jié)目11套,有線節(jié)目15套;縣級廣播電視臺節(jié)目88套①。

2.2 陜西省數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

2.2.1 影視制作能力較強(qiáng),為數(shù)字電視內(nèi)容提供奠定了良好基礎(chǔ)

廣播電影電視業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展是數(shù)字電視內(nèi)容制作的重要基礎(chǔ)。目前,陜西省擁有兩三百家傳媒制作企業(yè),數(shù)字電視內(nèi)容制作產(chǎn)業(yè)潛力巨大。2009年全國獲得《電視劇制作許可證(甲種)》的機(jī)構(gòu)132家,陜西省共3家,為西安電影制片廠、陜西電視臺電視劇制作中心、西安電視劇藝術(shù)中心,約占全國總數(shù)的2.27%;全國獲得《廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證》的機(jī)構(gòu)3343家,陜西共162家,約占全國總數(shù)的4.85%,如表1所示。

雖然陜西GDP位居全國第19-20位,而影視劇產(chǎn)量則位居第5、6位,僅遜色于北京、上海、廣東、浙江、江蘇等發(fā)達(dá)地區(qū)。影視作品,如電視劇年均15部、400-500集左右,如表2。

2.2.2 部分影視創(chuàng)作企業(yè)脫穎而出,具有一定的國內(nèi)影響力

陜西省影視制作,即數(shù)字電視內(nèi)容制作單位較多,作品數(shù)量也較多,部分企業(yè)脫穎而出。例如:西部電影集團(tuán)是中國六大電影集團(tuán)之一,在全國電影制片單位中,第一個在國際A級電影節(jié)獲得最高獎項,獲國際獎項數(shù)量位居全國第一,影片出口量全國第一。西影曾經(jīng)代表了華語電影的最高成就。而西安光中影視是國內(nèi)獨(dú)立投資制作發(fā)行影視作品數(shù)量最多的公司之一,是國家廣電總局批準(zhǔn)的全國24家擁有甲種許可證的民營電視劇制作單位之一,其拍攝的《關(guān)中匪事》《軟弱》《雙槍李向陽》等在全國引起很大反響。目前,省內(nèi)丫丫公司、大唐影視公司、陜西金河影視文化有限公司等民營企業(yè)異軍突起,約占全省企業(yè)的90%,將成為未來數(shù)字電視內(nèi)容制作的主力軍。

2.2.3 影視基地的建立為數(shù)字電視內(nèi)容制造業(yè)的發(fā)展提供了便利

西安光中影視基地、西部電影集團(tuán)數(shù)碼基地和西安曲江影視基地等紛紛投建運(yùn)營。西安光中影視基地將建成西部最大的室內(nèi)電影電視拍攝中心以及數(shù)碼影視后期制作中心、影視動畫制作中心、西部藝員經(jīng)紀(jì)培訓(xùn)中心、創(chuàng)意視聽工業(yè)制作中心、影視節(jié)目制作中心、國際影視制作外包服務(wù)平臺,形成年產(chǎn)50部1200集電視劇、1000小時影視節(jié)目的生產(chǎn)能力。西部電影集團(tuán)數(shù)碼基地引進(jìn)世界先進(jìn)的影視數(shù)字化加工設(shè)備,將結(jié)束我國西部地區(qū)拍攝的電影難以在當(dāng)?shù)睾笃诩庸さ臍v史。西安曲江影視投資(集團(tuán))有限公司依托西安市影視聯(lián)盟,加快基地建設(shè),有效整合省內(nèi)資源。基地建設(shè)為未來數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了條件。

2.2.4 深厚的文學(xué)文化底蘊(yùn),為數(shù)字電視內(nèi)容創(chuàng)作提供了可能

陜西文學(xué)底蘊(yùn)深厚,文化氛圍較濃,擁有一大批優(yōu)秀的文學(xué)創(chuàng)作人才和文學(xué)創(chuàng)作作品,在國內(nèi)外獲得諸多獎項和榮譽(yù)。例如路遙的《平凡的世界》、實的《白鹿園》、賈平凹的《秦腔》相繼獲得矛盾文學(xué)獎,尤其是賈平凹,曾獲得“華語文學(xué)傳媒大獎-2005年度杰出作家”、美國美孚飛馬獎、法國費(fèi)米那文學(xué)獎、法蘭西文學(xué)藝術(shù)最高榮譽(yù)和“紅樓夢文學(xué)獎”。總之,陜西省經(jīng)過千年歷史的沉淀、濃厚文化熏陶,涌現(xiàn)出諸多優(yōu)秀的作品為影視內(nèi)容創(chuàng)作奠定了堅實基礎(chǔ)、提供了豐富素材。

2.3 陜西省數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

2.3.1 競爭能力一般,缺乏精品和大制作

陜西省數(shù)字電視內(nèi)容制作雖然具有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),但是廣播電視臺不少,收視率不高;影視節(jié)目制作商不少,優(yōu)秀作品不多;影視劇數(shù)量全國名列前茅,而有影響力的精品制作和大制作較少。這主要是目前影視競爭不是企業(yè)數(shù)量、影視劇數(shù)量的競爭,而是質(zhì)量的競爭,一個大片的票房率或收視率可能高于一個小片的百倍。大制作、精品制作,將是影視制作的必然趨勢,也是企業(yè)競爭取勝、提高獲利能力的必由之路。

2.3.2 資源分散,單打獨(dú)斗現(xiàn)象明顯

面對火爆的影視消費(fèi)市場,新一輪影視制作投資熱潮掀起。但是業(yè)內(nèi)普遍缺乏整體觀念,沒有從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度看待產(chǎn)業(yè)電視,省內(nèi)各個經(jīng)營單位資源分散,各自為陣,單打獨(dú)斗,形不成合力[3]。內(nèi)容特色不明顯,針對性較差,尤其是硬件資源共享性差,而各個單位由于自身資金制約,大型設(shè)備投入有限,致使區(qū)域整體拍攝處理能力有限。這種局面有望隨著影視基地大平臺的搭建而有所改觀。

2.3.3 融資困難,發(fā)展資金短缺

目前,民營中小企業(yè)成為陜西數(shù)字電視內(nèi)容制作的主力,融資困難、資金緊缺,成為企業(yè)發(fā)展普遍面臨的問題,陜西又是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的省,省政府難以給予資金支持,導(dǎo)致企業(yè)對大戲、大制作的投入少,精品少。此外,省內(nèi)有針對性的扶持政策較少,企業(yè)基本都是通過自有資金來發(fā)展,無法享受如北京一樣根據(jù)劇本評估,進(jìn)行銀行貸款等相關(guān)優(yōu)惠政策。諸如以上這些問題都阻礙了陜西數(shù)字電視的發(fā)展。

3.陜西省數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

3.1 加強(qiáng)數(shù)字電視內(nèi)容制作基地建設(shè),為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效支撐

以西安光中影視基地等三大基地為主要載體,加快基地建設(shè),搭建良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展軟硬件支撐平臺,使其成為新媒體節(jié)目研發(fā)、孵化中心、技術(shù)支撐中心,提升全省、乃至西北地區(qū)的影視拍攝、制作、處理水平。同時,有效整合三大基地優(yōu)勢,加大扶持力度,積極申報國家級數(shù)字影視基地,擴(kuò)大知名度和全國影響力。

3.2 制定產(chǎn)業(yè)政策,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)扶持

放眼未來,長遠(yuǎn)規(guī)劃,制定切實可行的政策措施,力爭使數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)企業(yè)等同享受高新技術(shù)企業(yè)的各項優(yōu)惠政策。發(fā)展數(shù)字電視需要大量的資金。傳媒與資本的直接合作,更大程度上取決于政府給予的空間[4]。政府應(yīng)鼓勵各類擔(dān)保基金向數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)傾斜,引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)積極向符合條件的企業(yè)和項目開展信貸業(yè)務(wù),通過項目評估和產(chǎn)業(yè)抵押等多種形式,有效吸引社會資金投入,有效解決中小企業(yè)融資難問題。針對我省影視制作民營企業(yè)多、企業(yè)規(guī)模小、資金短缺等現(xiàn)狀,選取1-2個龍頭企業(yè),重點扶持,共同探索陜西數(shù)字電視內(nèi)容制作的發(fā)展之路,從而推動區(qū)域數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)邁上新臺階。

3.3 轉(zhuǎn)變觀念,促進(jìn)大制作、精品制作和個性化服務(wù)

數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)必將走向市場細(xì)分,走向?qū)ο蠡I(yè)化、精細(xì)化,大品牌、大制作、個性化服務(wù)必將成為未來主要的盈利模式。陜西省應(yīng)利用自身資源優(yōu)勢,立足源遠(yuǎn)流長的陜西文化和深厚的文化底蘊(yùn),并通過對獲獎或收視率高的制作適當(dāng)獎勵,催生出一批富有時代特點和陜西歷史文化底蘊(yùn)的大劇、大戲,大片,實現(xiàn)由小片、短劇到大品牌、大制作的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,擴(kuò)大陜西數(shù)字電視內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的影響力和知名度。同時,積極推進(jìn)廣播影視產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和商品化,強(qiáng)化內(nèi)容提供商或集成商的個性化建設(shè),豐富節(jié)目內(nèi)容,提高節(jié)目質(zhì)量。鼓勵陜西廣電網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)聯(lián)合電視臺、電臺等機(jī)構(gòu)共同建設(shè)集成全國節(jié)目資源、服務(wù)全省乃至西北的強(qiáng)大視音頻節(jié)目制作、展示、交易、運(yùn)營平臺,并與省市政府加強(qiáng)合作,通過平臺的互動電視頻道,及時將政務(wù)信息、便民服務(wù)、教育培訓(xùn)、商品信息等通過有線數(shù)字電視節(jié)目傳達(dá)給全省各地用戶,利民便民,切實豐富內(nèi)容,滿足民眾需求。

注釋:

①中國國家統(tǒng)計局統(tǒng)計資料。

參考文獻(xiàn)

[1]周應(yīng)軍.“內(nèi)容為王”:數(shù)字電視發(fā)展之路[J].經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展,2005,3(10).

[2]黃勇.數(shù)字電視之憂:沒有“內(nèi)容”的盛宴[N].IT時代周刊,2004.

[3]高巍,吳祈宗.數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈研究[J].廣播與電視技術(shù),2005(2).

[4]趙興玉,張紀(jì).突破內(nèi)容瓶頸 促進(jìn)廣播電視數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[J].廣播與電視技術(shù),2004(9).

基金項目:陜西省工業(yè)和信息化廳項目資助(No.DF0104090602)。

作者簡介:

惠調(diào)艷(1977―),女,陜西榆林人,西安電子科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院講師,研究方向:產(chǎn)業(yè)研究、戰(zhàn)略研究。

篇9

【關(guān)鍵詞】Link 維修故障 排除方法

法國Sercel公司生產(chǎn)的408UL是新一代的高容量有線采集系統(tǒng)。由于其可靠而強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集能力、網(wǎng)絡(luò)化的連接方式和輕便、靈活的野外作業(yè)方案，廣泛應(yīng)用于石油地震勘探領(lǐng)域。我公司已配置了3萬余道408UL外設(shè)，已使用將近10年，生產(chǎn)效率顯著。

作為外設(shè)的專業(yè)維修人員，感受最明顯的就是Link的故障率很高。雖然配備有測試儀TMS408，但它只有對采集站參數(shù)的測試功能，測不到Link的故障點。由于Sercel公司保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，不提供任何書面技術(shù)資料和電路圖紙，給我們的維修帶來了很大困難，有時只能憑借主觀臆測式的笨辦法進(jìn)行反復(fù)試驗來排除故障。

我們使用的Link是以四個采集道組合的類型，即每根Link是有四個FDU和三根55米、兩根27.5米長的數(shù)傳電纜組成。下面就本人維修408ULLink將近十年的實踐經(jīng)驗，將其一些常見故障的排除方法歸納總結(jié)以供大家分享。

（1）在測試儀的低端能看到4個站，高端一個站也沒有看到

首先懷疑是連接到高端的尾段有問題。或斷、或插頭有問題。

其次連接到高端的首個FDU有單向故障。

（2）在測試儀的低端只能看到3個FDU，高端只能看到1個FDU

首先判斷是第“3”個站與第“4”個站間的中段有可能是斷線。

其次可能是第“3”個站、亦或第“4”個站有單向故障。

（3）在測試儀的低端只能看到2（1 、0）個FDU，高端只能看到2（3、4）個FDU的情況，可參照上述的兩個方案解決。

（4）在測試儀的高低端都看不到FDU

首先懷疑兩個尾段同時出現(xiàn)斷線。

其次就是Link短路。即此線中的某一根中（尾）段短路了，也可能是四個FDU中的某一個短路了。分別依次地斷開Link就能判別出是站或電纜短路。注意：有時會出現(xiàn)雙短路或多重短路現(xiàn)象。

（5）在采集排列上表現(xiàn)為黃線的Link

這樣的Link在采集過程中極易發(fā)生采集中斷，因采集時間不夠而導(dǎo)致廢炮，它的隱患最大。這種故障也稱為CRC故障，是傳輸故障。可能是電纜或FDU的傳輸性能出了問題。

第一步：在用LOOK功能時，觀察采集站上的工作燈。如果發(fā)現(xiàn)某個工作燈出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，那么此站必有問題。

第二步：工作燈不閃爍。但在“FDU transmission test”時，有誤碼率現(xiàn)象。這多是電纜線的過度勞損而導(dǎo)致。首先確認(rèn)4個采集站處于良好的工作狀態(tài)。之后用手捋線，以一個采集站為一段，平鋪放好，不要有相互重疊。再運(yùn)行“FDU transmission test”測試，同時逐個敲打采集站和電纜，若發(fā)現(xiàn)誤碼率增加，很有可能就是那個被敲打到的單位了。

實踐表明，傳輸故障多是電纜線造成的，或被壓變形，或是接觸原因，少有FDU的原因。

注意：為盡可能地減少黃線的出現(xiàn)，建議你在有更換FDU的情況，務(wù)必重新寫一下線類型（“FDU Diagnestics”下的“Check Link Assembly Type”框），且傳輸測試要運(yùn)行到五分鐘左右。

電纜線的故障相對容易處理，最頭疼的是FDU故障的修復(fù)。

FDU的英文全稱為Field Digitizer Unit。它是全硬塑殼，每只僅415g。FDU接受來自交叉站和電源站的指令，保持與其它FDU、交叉站、電源站的通訊；接收來自檢波器的地震信號，對其進(jìn)行信號整形、數(shù)字化處理并與電源站信號諧同；每道的信號將與其FDU獨(dú)有的EEPROM存儲器身份碼同步實時傳輸回電源站直至儀器單元。

FDU板是由八層電路板復(fù)合壓制而成。常見故障及排除方法如下：

（1）開路 在TMS408上高低端都看不到站。

①這種狀況通常考慮接口。檢查FDU接口器件P1、P2是否斷腳和松動。

②主電源變壓器T5。用萬用表量檢查T5的主級和次級腳間阻值。

③線圈T1-T4 四個全部壞了。

④電感L1-L3 晶振Y1、Y2

注意：線圈T1-T5有方向，不能隨意焊接。晶振需兩個一起換。

（2）短路 在TMS408上表現(xiàn)為高低端都看不到，加上它后，整個Link上的其它FDU就會一個也看成不到。應(yīng)該是電源部分的次級故障，主要檢查電容和二極管。用萬用表量電容C68、C80兩端，通常表現(xiàn)為短路或開路，則C68或C80失效（C68、C80為并聯(lián)）。若是換了C68、C80后，F(xiàn)DU仍是短路狀態(tài)，再量D15阻值，若顯示有上百歐的阻值，則D15失效了。

極為偶然的，可能有與C67、C81有關(guān)。

注意：D15有方向，C68 C80同時換。

（3）單向 高低端的接口故障和單線路的次級供電問題

①接口P1或是P2壞了。

②線圈T1/T3組對或是T2/T4組對中有一只壞了。檢查無誤仍是單向，則檢查處于交叉位的線圈T3-T4間或T1-T2間，外側(cè)的中間腳是否是直通狀態(tài)，不是的話，就用細(xì)導(dǎo)線聯(lián)接上即可。

注意：T1/T3組對或是T2/T4組對，應(yīng)該成組對地?fù)Q。

（4）參數(shù) 主要檢查電容、變壓器

①增益相位電容C49 C74

②傾斜電容C51 C52

③共模、校準(zhǔn)、外部項目電容C61 C62

④畸變 線圈T5 電容C43-C46

⑤傳輸（CRC） 線圈T1-T4 晶振Y1、

Y2

⑥外部噪音C51 C52 地線

⑦漏電板子有潮氣或有污物需清理

注意事項：若FDU板受潮，不能上電，以防擊壞電路；修理前要使板子保持清潔狀態(tài)，焊接時要注意防止靜電損壞電路板。

篇10

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)設(shè)計所要完成的主要功能是電阻電容的在線測試與顯示,總體設(shè)計思想為:將電阻電容的參數(shù)值轉(zhuǎn)換成與之成正比關(guān)系變化的電壓輸出,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換,然后送單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,最后顯示。硬件電路主要由以下幾個模塊組成Cx/V0轉(zhuǎn)換電路、Rx/V0轉(zhuǎn)換電路,信號發(fā)生電路、濾波電路、Av/Dv轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換及單片機(jī)接口電路、量程自動轉(zhuǎn)換電路,LCD接口電路。各個模塊關(guān)系及系統(tǒng)總體框圖如圖l所示。

系統(tǒng)硬件設(shè)計

Rx/V0轉(zhuǎn)換電路

Rx/v0轉(zhuǎn)換的原理圖如圖2所示,圖中Rx為待測電阻,R1和R2為Rx兩端旁路的等效電阻,VREE為基準(zhǔn)電壓,R1～R3為基準(zhǔn)電阻。由開關(guān)K來選擇不同的量程。現(xiàn)以K1閉合為例:由圖可得:

VREF/RR1=-V0/Rx,即V0=-Rx/當(dāng)K2閉合時:

Cx/V0轉(zhuǎn)換電路

Cx/V0轉(zhuǎn)換的原理圖如圖3所示:核心部分C/Vo轉(zhuǎn)換器采用簡單有源Rc電路,該方法的被測電容C,與激勵源頻率無關(guān),且Cx/V0轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓V0與被測電容Cv為線性關(guān)系。該原理構(gòu)成的電容測試不僅可用于在線電

DC轉(zhuǎn)換器,可以計算各種復(fù)雜波形的真有效值。采用了峰值系數(shù)補(bǔ)償,在測量峰值系數(shù)高達(dá)10的信號時附加誤差僅為1%。頻帶寬度在2V輸入時可達(dá)8MHz。在實際應(yīng)用中唯一的外部調(diào)整元件為絕對值平方的平均電容CAV、其影響到求平均值時間、低頻精度、輸出波紋水平及輸出穩(wěn)定時間。使用前需利用外部調(diào)整元件來減小有源整流器的非線性誤差.電路圖如圖6所示。

A/D轉(zhuǎn)換及單片機(jī)接口電路設(shè)計

本系統(tǒng)采用的ADC0809是一種8路模擬輸入逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,由于價格適中,與單片機(jī)的接口、軟件操作均比較簡單,目前在8位單片機(jī)系統(tǒng)中有著廣泛的使用。ADC0809由8路模擬開關(guān)。地址鎖存與譯碼器,8位A/D轉(zhuǎn)換器和三態(tài)輸出鎖存緩沖器組成。ADC0809與單片機(jī)的接口電路由于接口簡單。在此不再占用篇幅。

量程自動轉(zhuǎn)換電路設(shè)計

在實際應(yīng)用中,由于模擬開關(guān)本身存在一定的壓降,所以實際應(yīng)用起來較難,所以在這里電路中必須進(jìn)行一定的補(bǔ)償,采用繼電器作為開關(guān),以控制進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換。電路原理圖如圖7所示。

LCD接口電路設(shè)計

作為測試儀器,顯示是不可或缺的。在本設(shè)計中,采用EDMl602模塊以實現(xiàn)單位的LCD顯示。模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由LCD顯示屏(LCDPANEL),控制器、列驅(qū)動器和偏壓產(chǎn)生電路組成。EDMl602與單片機(jī)的接口電路如圖8所示。

系統(tǒng)的軟件設(shè)計

該在線測試系統(tǒng)的軟件主程序流程如圖9所示。