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一种基于DSP的高精度频率测量方法

一种基于DSP的高精度频率测量方法
一种基于DSP的高精度频率测量方法

色差仪的分类_原理及测量方法

色差仪的分类,原理及测量方法 1.分类 根据性能参数、精度范围和使用要求,色差仪可分为3种:第一种是手持 式色差仪,又称色彩色差计,其能直接读取数据,不用连接电脑,不配带软件,使用方便,价格便宜,但精度较低,在颜色管理的一般领域使用广泛;第二种 是便携式色差仪,又称便携式分光测色仪,其除了能直接读取数据外,还能连 接电脑,配带软件,体积较小,便于携带,精度较高,价格适中;第三种是台 式色差仪,又称台式分光测色配色仪,其具有读数窗口,连接电脑时需要使用 测色、配色软件,具有高精度的测色和配色功能,体积较大,性能稳定,价格 较高。目前,国内印刷企业使用较广的是便携式色差仪。 2.原理 色差仪是模拟人眼对红、绿、蓝光感应的光学测量仪器,可以对被测物体 进行五角度分析,其中习惯选择15°、45°、110°的角度进行分析。 所有的颜色都可以通过任何一种Lab颜色标尺被感知并测量,L轴为亮度轴,0为黑,100为白;a轴为红绿轴,正值为红,负值为绿,0为中性色;b 轴为黄蓝轴,正值为黄,负值为蓝,0为中性色。这些标尺可以用来表示试样 与标样的颜色差异,通常以Δa、Δb、ΔL为标识符,ΔE被定义为样品的总色差,但其不能表示出试样色差的偏移方向,ΔE数值越大,说明色差越大。色差仪可以根据CIE色度空间的Lab、Lch原理,测量显示出试样与标样的色差ΔE及Δa、Δb、ΔL值。

ΔE通常按如下公式计算: ΔE*=[(ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)]1/2 有时一些公司会要求总色差小于2,有的还会要求达到Lab值。如果ΔE≤2.0,建议Δa、Δb、ΔL均≤1.5,一般ΔE为1.5时目视是可以分辨的。由于Δa、Δb、ΔL一般情况下均没有定值,在要求过于严格的情况下,往往对总色差ΔE 和色差Δc(不考虑亮度影响)都有要求,此时可按如下公式计算:ΔE*=[(ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)]1/2 Δc*=[(Δa*)+(Δb*)]1/2 具体测量方法 在实际操作中,我们将测量出的数据在图1上标示为一个静态的坐标点(称为起始点)。在印刷过程中要想保证印刷品色相的稳定性,就需要调墨工 人随时调整油墨配比和黏度,这样在每次调整后再测量,就可以在坐标图上标 示出另外的一些坐标点(冲淡点、点黑加重点等),每次调整前后形成的两个 不同的坐标点之间都会有一定的移动方向和距离(沿坐标a轴、b轴距离不等,因产品而定)。如果我们将这个数值与色差仪上显示的Δa、Δb、ΔL、ΔE等数据结合在一起,在图1上就会显示成一系列动态的点,那么,这些动态点之间 的方向和距离在实际操作中就成了调墨工人调色时所应添加哪一种或哪几种色 墨及其添加量的定性和定量参考,相当于日常调墨工作中的指南针和测量尺。

高精度时间间隔测量方法

高精度时间间隔测量方法综述 孙杰潘继飞 (解放军电子工程学院,安徽合肥,230037) 摘要:时间间隔测量技术在众多领域已经获得了应用,如何提高其测量精度是一个迫切需要解决的问题。在分析电子计数法测量原理与误差的基础上,重点介绍了国内外高精度时间间隔测量方法,这些方法都是对电子计数法的原理误差进行测量,并且取得了非常好的效果。文章的最后给出了高精度时间间隔测量方法的发展方向及应用前景。 关键词:时间间隔;原理误差;内插;时间数字转换;时间幅度转换 Methods of High Precision Time-Interval Measurement SUN Jie , PAN Ji-fei (Electronic Engineering Institute of PLA, HeFei 230037, China) Abstract: Technology of time-interval measurement has been applied in many fields. How to improve its precision is an emergent question. On the bases of analyzing electronic counter’s principle and error, this paper puts emphasis upon introducing high precision time-interval measurements all over the world. All these methods aim at electronic counter’s principle error, and obtain special effect. Lastly, the progress direction and application foreground of high precision time-interval measurement methods are predicted. Key Words: time interval; principle error; interpolating; time-to-digital conversion; time-to-amplitude conversion 0引言 时间有两种含义,一种是指时间坐标系中的某一刻;另一种是指时间间隔,即在时间坐标系中两个时刻之间的持续时间,因此,时间间隔测量属于时间测量的范畴。 时间间隔测量技术在通信、雷达、卫星及导航定位等领域都有着非常重要的作用,因此,如何高精度测量出时间间隔是测量领域一直关注的问题。本文详细分析了目前国内外所采用的高精度时间间隔测量方法,指出其发展趋势,为研究新的测量方法指明了方向。 1 电子计数法 1.1 测量原理与误差分析 在测量精度要求不高的前提下,电子计数法是一种非常好的时间间隔测量方法,已经在许多领域获得了实际应用,其测量原理如图1所示:

频率响应测量的方法

频率响应测量的方法 频率响应测量的方法很多,一般同使用的测试信号有关。 可分为:i. 点测法:完全按定义设计的测量方法,逐个频率输入振幅恒定的正弦信号,逐个点测量相应频率扬声器输出声压级,在频率响应坐标纸上绘出相应的点,把这些不连续的点的平滑连线即为频率响应曲线。测量耗时、测量有限的非连续频率点,过渡点是推测的。 ii. 扫频自动记录法:使用机械传动的方法改变振荡电路中的电容,使信号的频率连续改变,输出电压恒定,这叫扫频信号,记录仪上记录纸的频率刻度与信号源同步,记录扬声器的输出声压级随频率的变化,即为频率响应曲线,这方法叫扫频自动记录法。后来,机械扫频信号改成电压控制频率的压控振荡器,改进了机械传动的麻烦。这是60~80年代丹麦B&K 公司为代表的测量技术。扫频自动测量原理大约已有40年的历史,其测量原理没有变化,改变的只是使用的技术,譬如扫频信号的产生方法,测量传声器测得的数据的采集、处理、运算和输出数据和曲线都可以由计算机完成。其中需要特别一提的是:对扫频信号的理解和生成技术,连续扫频信号过去理解为点频信号随时间变化,但点频信号是一个连续周期信号,从示波器看到的是一个按周期重复的正弦波形,而扫频信号没有一个频率是经历时间周期的,随扫频时间变化的是它的瞬时频率。瞬时频率数学上是相位对时间的微分。可以这样理解:譬如f=100Hz正弦信号的周期是T=0.01秒,其走过的相位φ= 2π弧度(360°),而f=200Hz时,T=0.005秒,其走过的相位仍然是φ= 2π弧度,这样,一个微小时间内的相位变化(等效于相位对时间的微分)同周期成反比,相当于稳态频率。同稳态信号不同的是它引入扫频速率(S:Hz/s)的概念,瞬时频率fi =S t +f0;t为扫频时间;f0为扫频初始频率。t和f0确定扫频频率范围。稳态单频信号的公式是u(t)=Acos(2πft);f为稳态单频信号的频率。而扫频信号的公式是u(t)=ACos(πSt2),B&K公司的2012音频分析仪的TSR(时选响应)技术中使用的测试信号,就是采用该数学模型生成的信号。 iii. 阶步步进的猝发声测量。猝发声是若干个周期的正弦信号脉冲,或称正弦波列。它由连续周期信号加一时间控制电路组成,当测量声压级的时间窗正好在猝发声的稳定部分时,它更接近点频测量。由一个个不同频率的猝发声组成一个阶步步进的猝发声,用对应的跟踪滤波器跟踪每一个猝发声,类似点频测量得到扬声器的频率响应。美国ATI公司的扬声器测量系统LMS使用的正是这种信号源,它最多可以在一个十进制频率范围内设置200个猝发声频率点,即频率阶步的间隔是1/60倍频程。 iv. 多频音(Muiti-tone Burst也叫多频猝发声)它是数字生成的M个纯音信号的叠加的一个短时间间隔的信号,该时间间隔对M个频率来说正好都是整周期的,并且这由低到高M个频率之间没有谐波关系,即2个频率相除(大数除小数)的商不会是整数。例如:14.5,31.9,37.7,49.3,55.1……Hz;可以排列成一个数列,选择适当的频率间隔,组成M个频率的多频音。其M个频率的同步FFT即为基频即幅频响应,由其谐波可以实现其谐波失真测量。该技术使用在AP公司的“系统1”和“系统2”的仪器上。 v. 脉冲数字测量技术上面所有的方法都离不开正弦信号,只是频率的连续变化、频率的阶步变化和有限频率成分的合成信号,脉冲信号和MLS信号需要进行时域(时间波形)和频域(频率响应和频率分析)之间的变换,从中可以得到更多信息,它作用于被测系统后的输出响应,经过变换和运算可以得到被测系统的许多信息,这需要对测试信号有充分了解,涉及信号与系统的基本理论,又要借助数字信号处理技术进行变换运算。单脉冲信号的性质,

电子测量仪器的各种分类方法和测量方式

电子测量仪器的各种分类方法和测量方式 1 按测量手段分类 1.1 直接测量:在测量过程中,能够直接将被测量与同类标准量进行比较,或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量,直接获得数值的测量称为直接测量。 1. 2 间接测量:当被测 量由于某种原因不能直接测量时可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量,然后按函数关系计算被测量的数值,这种间接获得测量结果的方式称为间接测量。 1.3 组合测量:当某项测量结果需要用多个未知参数表 达时,可通过改变测量条件进行多次测量,根据函数关系列出方程组求解,从而得到未知量的测量,称为组合测量。 2 按测量方式分类 2.1 直读法:用直接指出被测量大小的指示仪表进行测量,能够直接从仪表刻度盘商或从显示器上读取被测量数值的测量方法,称为直读法。 2.2 比较法:将被测量与标准量在比较仪器中直接比较,从而获得被测量数值的方法,称为比较法。 3 按测量性质分类 3.1 时域测量:时域测量也叫作瞬时测量,主要是测量被测量随时间的变化规律。如用示波器观察脉冲信号的上升沿、下降沿、平顶降落等脉冲参数以及动态电路的暂态过程。真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称| 热像仪 3.2 频域测量:频域测量也称为稳态测量,主要目的是获取待测量与频率之间的关系。如用频谱分析仪分析信号的频谱,测量放大器的幅频特性、相频特性等。 3.3 数据域测量:数据域测量 也称逻辑量测量,主要是对数字信号或电路的逻辑状态进行测量,如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。 3.4 随机测量:随机测量又叫做统计 测量,主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。这是一项新的测量技术,尤其在通信领域有着广泛应用。tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!

固有频率测定方式

实验三振动系统固有频率的测量 一、实验目的 1、了解和熟悉共振前后利萨如图形的变化规律和特点; 2、学习用“共振法”测试机械振动系统的固有频率(幅值判别法和相位判别法); 3、学习用“锤击法”测试机械振动系统的固有频率(传函判别法); 4、学习用“自由衰减振动波形自谱分析法”测试振动系统的固有频率(自谱分析法)。 二、实验装置框图

图3-1实验装置框图 三、实验原理 对于振动系统,经常要测定其固有频率,最常用的方法就是用简谐力激振,引起系统共振,从而找到系统的各阶固有频率。另一种方法是锤击法,用冲击力激振,通过输入的力信号和输出的响应信号进行传函分析,得到各阶固有频率。以下对这两种方法加以说明: 1、简谐力激振 简谐力作用下的强迫振动,其运动方程为: 方程式的解由21X X +这两部分组成: ) sin cos (211t w C t w C e X D D t +=-ε 21D w w D -= 式中1C 、2C 常数由初始条件决定: t w A t w A X e e sin cos 212+= 其中 ,, 1X 代表阻尼自由振动基,2X 代表阻尼强迫振动项。 自由振动周期: D D T ωπ 2= 强迫振动项周期: e e T ωπ 2= 由于阻尼的存在,自由振动基随时间不断得衰减消失。最后,只剩下后两项,也就是通常讲的定常强动,即强迫振动部分: 通过变换可写成

)sin(?-=t w A X e 式中 4 2 22222 2 2214)1(/ωωεωωωe e q A A A +- = += 设频率比 ω ωμe = ,Dw =ε 代入公式 则振幅 2 2 2 22 4)1(/D q A μμω+-= 滞后相位角: 2 12μμ ?-=D arctg 因为 xst K F m K m F q === 02 //ω为弹簧受干扰力峰值作用引起的静位移, 所以振幅A 可写成:st st x x D A .4)1(1 2 2 2 2βμμ=+-= 其中β称为动力放大系数: 2 2 2 2411 D μμβ+-= )( 动力放大系数β是强迫振动时的动力系数即动幅值与静幅值之比。这个数值对拾振器和单自由度体系的振动的研究都是很重要的。 当1=μ,即强迫振动频率和系统固有频率相等时,动力系数迅速增加,引起系统共振,由式: )sin(?-=t w A X e 可知,共振时振幅和相位都有明显变化,通过对这两个参数进行测量,我们可以判别系统是否达到共振动点,从而确定出系统的各阶振动频率。 (一)幅值判别法 在激振功率输出不变的情况下,由低到高调节激振器的激振频率,通过示波器,我们可以观察到在某一频率下,任一振动量(位移、速度、加速度)幅值迅速增加,这就是机械振动系统的某阶固有频率。这种方法简单易行,但在阻尼较大的情况下,不同的测量方法的出的共振动频率稍有差别,不同类型的振动量对振幅变化敏感程度不一样,这样对于一种类型的传感器在某阶频率时不够敏感。 (二)相位判别法 相位判别是根据共振时特殊的相位值以及共振前后相位变化规律所提出来的一种共振判别法。在简谐力激振的情况下,用相位法来判定共振是一种较为敏感的方法,而且共振是

测量误差的分类以及解决方法

测量误差的分类以及解决方法 1、系统误差 能够保持恒定不变或按照一定规律变化的测量误差,称为系统误差。系统误差主要是由于测量设备、测量方法的不完善和测量条件的不稳定而引起的。由于系统误差表示了测量结果偏离其真实值的程度,即反映了测量结果的准确度,所以在误差理论中,经常用准确度来表示系统误差的大小。系统误差越小,测量结果的准确度就越高。 2、偶然误差 偶然误差又称随机误差,是一种大小和符号都不确定的误差,即在同一条件下对同一被测量重复测量时,各次测量结果服从某种统计分布;这种误差的处理依据概率统计方法。产生偶然误差的原因很多,如温度、磁场、电源频率等的偶然变化等都可能引起这种误差;另一方面观测者本身感官分辨能力的限制,也是偶然误差的一个来源。偶然误差反映了测量的精密度,偶然误差越小,精密度就越高,反之则精密度越低。 系统误差和偶然误差是两类性质完全不同的误差。系统误差反映在一定条件下误差出现的必然性;而偶然则反映在一定条件下误差出现的可能性。 3、疏失误差 疏失误差是测量过程中操作、读数、记录和计算等方面的错误所引起的误差。显然,凡是含有疏失误差的测量结果都是应该摈弃的。 解决方法: 仪表测量误差是不可能绝对消除的,但要尽可能减小误差对测量结果的影响,使其减小到允许的范围内。 消除测量误差,应根据误差的来源和性质,采取相应的措施和方法。必须指出,一个测量结果中既存在系统误差,又存在偶然误差,要截然区分两者是不容易的。所以应根据测量的要

求和两者对测量结果的影响程度,选择消除方法。一般情况下,在对精密度要求不高的工程测量中,主要考虑对系统误差的消除;而在科研、计量等对测量准确度和精密度要求较高的测量中,必须同时考虑消除上述两种误差。 1、系统误差的消除方法 (1)对测量仪表进行校正在准确度要求较高的测量结果中,引入校正值进行修正。 (2)消除产生误差的根源即正确选择测量方法和测量仪器,尽量使测量仪表在规定的使用条件下工作,消除各种外界因素造成的影响。 采用特殊的测量方法如正负误差补偿法、替代法等。例如,用电流表测量电流时,考虑到外磁场对读数的影响,可以把电流表转动180度,进行两次测量。在两次测量中,必然出现一次读数偏大,而另一次读数偏小,取两次读数的平均值作为测量结果,其正负误差抵消,可以有效地消除外磁场对测量的影响。 2、偶然误差的消除方法 消除偶然误差可采用在同一条件下,对被测量进行足够多次的重复测量,取其平均值作为测量结果的方法。根据统计学原理可知,在足够多次的重复测量中,正误差和负误差出现的可能性几乎相同,因此偶然误差的平均值几乎为零。所以,在测量仪器仪表选定以后,测量次数是保证测量精密度的前提。 . 容:

测量距离的方法

肯定能测。原理与望远镜测量距离相同,只是测量距离精度远低于经纬仪。 用望远镜测量距离的方法是: 拿起望远镜,先调整一下目镜的间隔和焦距,便能清晰地看到:在右镜筒的玻璃片上,刻有十字分划。从十字交点起,左右的叫方向分划,上下的叫高低分划。 测量方向角时用方向分划,测量垂直角时就用高低分划。测量时,要持平望远镜,用任一方向分划(或高低分划)对准目标的一端,读出到目标另一端间的密位数,即为该目标的方向角(或高低角)。 测出方向角(或高低角)后再根据已知目标的宽度(或高度),按下面的密位公式就可以计算出距离。 距离=目标宽度(或高度)×1000/密位数 水准仪刻度标示可能也是密位值,具体请参照水准仪说明。能否回复一下水准仪刻度相当于整个圆周是多少?是密位吗?谢谢! 视距测量是利用经纬仪、水准仪的望远镜内十字丝分划板的上的视距丝在视距尺(水准尺)上读数,根据光学和几何学原理,同时测定仪器到地面点的水平距离和高差的一种方法。这种方法具有操作简便、速度快、不受地面起伏变化的影响的邮点,被广泛应用于碎部测量中。但其测距精度低,约为:1/200-1/300。 一、视距测量原理 1.视线水平时的距离与高差公式 欲测定A、B两点间的水平距离D及高差h,可在A点安置经纬仪,B点立视距尺,设望远镜视线水平,瞄准B点视距尺,此时视线与视距尺垂直。求得上,下视距丝读数之差"l"。上,下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。S=100l 2.视线倾斜时的距离与高差公式 在地面起伏较大的地区进行视距测量的,必须使视线倾斜才能读取视距间隔。由于视线不垂直于视距尺,故不能直接应用上述公式。要用S=Kl(cosa)^2 K:视距乘常数;a:视线竖直角 有必要说明下哟 斜距S=K×L×cos(a) 水平距离D=K×L×cos(a)×cos(a) 注明下:K是仪器(经纬仪、水准仪)生产时就把它生产定为100的值,L实为上丝与下丝的差距(上丝-下丝),a为垂直角,水平时为0度 对于你的问题是:水平距离=100×(上丝-下丝)×cos(2°)×cos(2°) 而你只读了上丝、中丝,没有下丝,这里可以建议你近似取(上丝-下丝=2×(上丝-中丝))

测试方法分类

一、基本概念 1、测试用例(案例)主要记录:测试步骤、方法、数据、预期结果的文档,由测试人员在执行测试之前编写的 2、编写用例的方法 (1)等价类划分 (2)边界值 (3)因果图 (4)判定表 (5)正交排列法 (6)场景法 (7)测试大纲法 (8)状态转换图 3、写用例参考什么? (1)文档:需求、开发文档、用户手册 (2)参考已经开发出来的软件 (3)讨论 二、等价类划分 1、应用场合 只要有数据输入的地方,就可以使用等价类划分 把无限多的数据根据需求,划分成多个区域(有效、无效),

从每个区域中选取一个代表性数据进行测试即可 说明: 穷举测试是最全面的测试,但是是不能采用的方法,时间成本太高,编写用例的方法主要解决的问题是如何使用最少的数据,达到最大的覆盖 2、核心概念 (1)有效等价类 对程序规格有效的、合理的输入数据的集合 程序接收到有效等价类,可以正确计算、执行 (2)无效等价类 对程序规格无效的、不合理的输入数据的集合 程序接收到无效等价类,应该给出错误提示,或者根本不允许输入 3、如何使用? 首先明确测试对象—第一个数文本框 说明:在测试第一个数的时候,保证第二个数正确 (1)根据需求,划分等价类 ①有效等价类 -99—99之间的整数 ②无效等价类

A、非整数 B、<-99的整数 C、>99的整数 (2)细化等价类 往往依据的不是字面的需求,而是基于对数据存储方式的深入理解以及数据格式的理解 ①正负数补码计算不一样,有必要把正数、负数单独测试-99—0整数 0—99整数 ②非整数可以进一步细分 小数 字母 汉字 符号 (3)建立等价类表(熟练后直接做该步)

仪器、仪表的测量方法分类

仪器、仪表的测量方法分类 (1)直接测量直接测量指的是被测量与度量器直接进行比较,或者采用事先刻好刻度数的仪器进行测量,从而在测量过程中直接求出被测量的数值的测量方式。这种方式的特点是测出的数值就是被测量本身的值。例如,用电流表测量电流,用电桥测量电阻等。这种方法简便、迅速,但它的准确程度受所用仪表误差的限制。(2)间接测量如果被测量不便于直接测定,或直接测量该被测量的仪器不够准确,那么就可以利用被测量与某种中间量之间的函数关系,先测出中间量,然后通过计算公式,算出被测量的值,这种方式称为闾接测量。例如,用伏安法测电阻,就是利用测出的电压与电流的值,用欧姆定律间接算出电阻的值。 (3)组合测量如果被测量有很多个,虽然被测量(未知量)与某种中间量存在一定函数关系,但由于函数式中有多个未知量,对中间量的一次测量是不可能求得被测量的值的。这时可以通过改变测量条件来获得某些可测量的不同组合,然后测出这些组合的数值,解联立方程求出未知的被测量。 (4)比较测量比较法是指被测量与已知的同类度量器在比较仪器上进行比较,从而求得被测量的一种方法。这种方法用于高准确度的测量,当然,为了保证测量的准确度,要用较准确的比较仪器,要求保持较严格的实验条件,如温度、湿度、振动、防电磁干扰等,这种测量方法的特点是已知的同类度量器量限必须大于未知的被测量。根据比较时的具体特点,比较法又分为以下三种。 ①零值法。将被测量与已知量进行比较,使两者之间的差值为零,这种方法称为零值法。由于电测量指示仪表只用于指零,所以仪表误差不会影响测量准确度。使用电桥测电阻、电位差计测电势、天平测质量都是零值法的例子。

工业设备安装中高精度测量方法

工业设备安装中高精度测量方法 摘要:随着科学技术的发展,工业设备安装工程中的安装精度要求越来越高,尤其是大跨度、长距离、高速运转的自动化生产线的设备安装,如造纸生产线设备的安装,其水平度及垂直度的允许偏差均仅为0.3mm。 关键词:工业设备安装;安装精度要求;精度测量;地脚螺栓;测量放线;自动化生产线 随着科学技术的发展,工业设备安装工程中设备安装精度要求越来越高,尤其是大跨度、长距离、高速运转的自动化生产线的设备安装,如造纸生产线设备的安装,其水平度及垂直度的允许偏差均为0.3mm。 设备安装的精度取决于地脚螺栓的预埋精度,而在较大范围内的地脚螺栓预埋精度则由测量放线的精确度所决定。因此掌握整套的高精度测量放线技术是保证设备安装精度的基础。 1、主要技术特点 1.1使用本工法,建立基准线网络,各基准线之间的平等度、垂直度均能达到很高的精度要求。 1.2 网格基准线贯穿于整个厂房,无论是整条生产线,还是单体设备均能借助该基准线,利用精密仪器保证其安装精度。 1.3 利用网格基线来控制设备地脚螺栓的预埋偏差,减少误差传播量,从而保证设备安装精度。 1.4 利用网格基准线上基准点(线)的永久保存性,更方便于将来生产运行过程中的设备维修。 2、适用范围 本工法适用于安装精度要求较高、大跨度、长距离、高速度运转的自动生产线设备安装。例如造纸机生产线安装,厂区钢结构管架安装等。 3、施工准备 利用厂房原始的纵、横向的控制点,借助精密测量仪器(如T2经纬仪、GTS-311全站仪等)测设出厂房内设备的成条中心线,以及平等和垂直此中心线的纵、横辅助中心线,并在其纵向辅助中心线上设立各控制点,从而建立一基准线网格。

4、常用高精度温度测量方法

常用湿度采集传感器及湿度测量原理 湿度传感器,基本形式都为利用湿敏材料对水分子的吸附能力或对水分子产生物理效应的方法测量湿度。有关湿度测量,早在16世纪就有记载。许多古老的测量方法,如干湿球温度计、毛发湿度计和露点计等至今仍被广泛采用。现代工业技术要求高精度、高可靠和连续地测量湿度,因而陆续出现了种类繁多的湿敏元件。 湿敏元件主要分为二大类:水分子亲和力型湿敏元件和非水分子亲和力型湿敏元件。利用水分子有较大的偶极矩,易于附着并渗透入固体表面的特性制成的湿敏元件称为水分子亲和力型湿敏元件。例如,利用水分子附着或浸入某些物质后,其电气性能(电阻值、介电常数等)发生变化的特性可制成电阻式湿敏元件、电容式湿敏元件;利用水分子附着后引起材料长度变化,可制成尺寸变化式湿敏元件,如毛发湿度计。金属氧化物是离子型结合物质,有较强的吸水性能,不仅有物理吸附,而且有化学吸附,可制成金属氧化物湿敏元件。这类元件在应用时附着或浸入被测的水蒸气分子,与材料发生化学反应生成氢氧化物,或一经浸入就有一部分残留在元件上而难以全部脱出,使重复使用时元件的特性不稳定,测量时有较大的滞后误差和较慢的反应速度。目前应用较多的均属于这类湿敏元件。另一类非亲和力型湿敏元件利用其与水分子接触产生的物理效应来测量湿度。例如,利用热力学方法测量的热敏电阻式湿度传感器,利用水蒸气能吸收某波长段的红外线的特性制成的红外线吸收式湿度传感器等。 测量空气湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从其周围的空气中吸收水分后引起的物理化学性质的变化,间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏元件分别是根据其高分子材料吸收后的介电常量、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。 湿度传感器是由湿敏元件和转换电路等组成,它是将环境湿度变换为电信号的装置。湿度传感器在工业、农业、气象、医疗以及日常生活等方面都得到了广泛的应用,尤其是随着科学技术的发展,对于湿度的检测和控制越来越受到人们的重视并进行了大量的研制工作。通常,理想的湿度传感器的特性要求是,适合于在宽温、湿范围内使用,测量精度要高;使用寿命长,稳定性好;响应速度快,湿滞回差小,重现性好;灵敏度高,线性好,温度系数小;制造工艺简单,易于

频率测量方法

0引言 随着无线电技术的发展与普及,"频率"已经成为广大群众所熟悉的物理量。而单片机的出现,更是对包括测频在内的各种测量技术带来了许多重大的飞跃,然而,小体积、价廉、功能强等优势也在电子领域占有非常重要的地位。为此.本文给出了一种以单片机为核心的频率测量系统的设计方法。 1 测频系统的硬件结构 测量频率的方法一般分为无源测频法、有源测频法及电子计数法三种。无源测频法(又可分为谐振法和电桥法),常用于频率粗测,精度在1%左右。有源比较法可分为拍频法和差频法,前者是利用两个信号线性叠加以产生拍频现象,再通过检测零拍现象进行测频,常用于低频测量,误差在零点几Hz;后者则利用两个非线性信号叠加来产生差频现象,然后通过检测零差现象进行测频,常用于高频测量,误差在±20 Hz左右。以上方法在测量范围和精度上都有一定的不足,而电子计数法主要通过单片机进行控制。由于单片机的较强控制与运算功能,电子计数法的测量频率范围宽,精度高,易于实现。本设计就是采用单片机电子计数法来测量频率,其系统硬件原理框图如图1所示。 为了提高测量的精度,拓展单片机的测频范围,本设计采取了对信号进行分频的方法。设计中采用两片同步十进制加法计数器74LS160来组成一个100分频器。该100分频器由两个同步十进制加法计数器74LS160和一个与非门74LS00共同设计而成。由于一个74LS160 可以分频十的一次方,而当第一片74LS160工作时,如果有进位,输出端TC便有进位信号送进第二片的CEP端,同时CET也为高电平,这样两个工作状态控制端CET、CEP将同时为高电平,此时第二片74LS160将开始工作。 2 频率测量模块的电路设计 用单片机电子计数法测量频率有测频率法和测周期法两种方法。测量频率主要是在单位定时时间里对被测信号脉冲进行计数;测量周期则是在被测信号一个周期时间里对某一基准时钟脉冲进行计数。 2.1 8051测频法的误差分析 电子计数器测频法主要是将被测频率信号加到计数器的计数输入端,然后让计数器在标准时间Ts1内进行计数,所得的计数值N1。与被测信号的频率fx1的关系如下:

介绍一下大拇测距的方法

介绍一下大拇指测距的方法,具体的 答案 拇指测距(与密位)向前伸直手臂树起拇指,闭上左眼,右眼、拇指、目标形成 直线,闭上右眼,睁开左眼,此时记住左眼、拇指延长直线目标右侧那一点,目测那一点与目标的距离并乘以10,即你到目标的大概距离。竖起大拇指。手臂放平目光通过指尖是与水平线的夹角约120 密位,看目标高度估算出视线经过目标顶部和目标底部的两条实现的夹角为多少密位,用密位乘以目标高度(凭经验)即为目标距离 例如,日军身高约 1.5 米,视线通过其头顶和脚底的夹角约100 密位,距离为150 米通常情况下,某些物体的长度是一个已知量,比如汽车、房屋等,那么根据在目测中占据多大角度(军事测量中采用密位),就可以推算出其距离远近。 用伸直手臂之后竖起的大拇指所遮挡的范围的密位数是固定的,由此参考被测目标,就可以得到这个角度值。经过换算就可以得到距离的大致数据。密位是一个圆平分为6000 份每一份是一密位,还有伸出右手,闭上左眼,对准一个物体,让他恰好挨着你的大拇指左侧,手不要动换一下眼,你会发现物体产生跳动一段距离,根据物体目测宽度,跳动宽度,之比乘以50. 为大约距离。还有经验积累。密位计算也是实际物体在你手上相对应的一个密位数通过计算得出的大约距离。 理论上讲,将胳膊伸直,竖起拇指,根据眼睛到拇指的距离(约为臂长),拇指长和所测物的高进行相似计算。但实际上,使用这项技能时,基本是凭经验测距,要长时间练习才能熟练掌握。而且,要更正的是,手指测距多用于行军和炮兵定位粗测,且是每个士兵必修。而很少用手指测距,因为手指测距要将手臂伸直,很容易暴露自己,狙击手多直接用目测。手指测距一般能估测2-4 公里(有明显地物,如房子,树等时适用),经验丰富的士兵误差不超过200 米,目测一 般用来估测一公里内距离,误差50 米以里。手指测距和目测都是需要长期练习的,还要了解一般地物的大小,及其在不同距离的视觉大小,能熟练利用距离已知的参照物进行比较等。如果你能刻苦练习,相信你一定会成功。 "大拇指测距法"是根据直角三角函数来测量的假设距离我们N米有一目标物,测量我们到目标物的距离: 1 、水平端起我们的右手臂,右手握拳并立起大拇指2、用右眼(左眼闭)将大拇指的左边与目标物重叠在一条直线上; 3 、右手臂和大拇指不动,闭上右眼,再用左眼观测大拇指左边,会发现这个边线离开目标物右边一段距离;4、估算这段距离(这个也可以测量),将这个距离X 10,得数就是我

高精度平面度测量方法

高精度平面度测量方法探讨 摘要:道路工程测量是道路施工的首要工序,在整个施工过程中起桥梁和纽带作用,是各工序确保施工质量的重要依据。本文对施工控制网及放样点位的精度进行了分析,并提出加强建筑工程测量精度的相关技术措施。 关键词:道路工程测量;精度分析;施工放样;有效控制 abstract: the road engineering measurement is the way of the construction of the primary process, in the whole construction process the bridge and the link function, is each working procedure, the important basis to ensure the construction quality. in this paper, the construction control nets and the accuracy of lofting point are analyzed, and puts forward the accuracy of measurement of construction engineering related technical measures. keywords: road engineering measurement; precision analysis; construction lofting; effective control 中图分类号:tb22 文献标识码:a文章编号: 建筑施工测量的精度如何,直接关系到整个建筑工程建设的速度和工程的质量。因此对施工过程中测量作业的精度提出了较高的要求,如何能够保证道路工程施工测量的安全准确,成为目前施工单位所普遍关心的一个问题。本文主要针对这一问题,对道路工程

固有频率测定方法

固有频率测定方法 1.概要 固有频率的测定一般采用传递函数测定的方法。这个方法是一种为了测定结构物的各个点中的传递函数,使用数字信号处理技术和FFT算法的方法。 所谓传递函数是指若以系统的输入信号为“X”,从该处输出(应答)信号为“Y”,可以公式:传递函数 H=Y/X (1) 来表示的函数。 振动解析的领域中处理的传递函数,输入X多数为力。输出(应答)Y 是哪一个物理量,则取决于测定。如表1所示那样,传递函数H分别具有固有频率。 表1 传递函数的种类 Y 位移速度加速度 H 顺从性迁移 率 加速度(惯性) 图1所示为测定传递函数顺序。固有频率与传递函数的虚数部中的峰值相一致。此外,除在振幅成为“0”的节点测定的外,在所有的测定点,振幅存在于相同的频率上。 图1 传递函数的测定顺序

以的输入信号 同时采样输入信号和应答 信号 实行采样的波形(信号)的 傅里叶交换 以输入的傅里叶交换实行 应答的傅里交换 2.测定安装方法 以下就传递函数测定法的具有代表性的加振方法——随机加振法、脉冲加振法进行说明。对于试验体的材料、结构、试验目的等,可采用各种各样的加振方法,详细内容请参照参考书。 (1)随机加振法图2 随机加振法随机加振法是一种如图2所示的那样, 在试验体的加振点安装加振机,给与随机噪 声的加振力,测定应答点的加速度,其信号 输入至FFT模拟装置,进行处理的方法。 图3脉冲加振法(2)脉冲加振法 脉冲加振法是一种如图3所示的那样,用 脉冲锤子敲打作为测定对象的试验体的加振点, 给与脉冲状的力,检测这个力的时间变化和应

答点的加速度,进行与上述加振法相同的处理 方法。 此外,脉冲信号的频谱也是平坦的,所以, 随机噪声同样作为输入波形使用。 再者,采用这类测定时有必要预先确认加振力和应答加速度的时间波形、频谱、相关函数。 表2 所示为各种加振法的比较。 表2 加振法的比较 3.加振试验时的注意事项

测量方法和量具分类

测量方法和量具分类 机械制造中,用来测量工件几何量(长度、角度、形位误差、表面粗糙度等)的各种器具和为计量器具。它主要是指量具量仪。 量具量仪在保证产品质量中起着十分重要的作用。狭义的产品质量,是指品对规定的质量标准和技术条件的符合程度。它是以检验其是否符合技术条件,符合图样、符合质量标准以及符合的程度。它是以检验其是否符合技术条件、符合图样、符合质量标准以及符合的程度为基础来进行评价的。为了保证产品质量,企业对产品的原材料、毛坯、半成品、成品以外购件、外协件等应进行全面的检验。对外购的工具、夹具、量具、刃具、模具、仪器及设备等必须作入厂验收检验。由于检验工作离不开量具量仪,故合理地选择或正确地设计计量器具是保证产品质量的重要环节。 本书重点讲述工件加工过程中测量检验用的量具量仪。 一般来说,测量方法是指测量方式、测量条件和计量器具的综合。在实际工作中,往往仅指获得测量值的方式。 按获得测量结果的方法不同,测量方法可分为直接测量和间接测量。 1.直接测量。直接由计量器具上得到被测量的测量值,如用游标卡尺测量轴径。 2.间接测量。通过直接测量与被测尺寸有已知关系的其他尺寸,再通过计算而行到被测尺 寸的测量方法,常用于直接测量不易测准,或由于被测件结构限制而无法进行直接测量的场合。 按计量器具示值(或读数)所反映被测尺寸的不同方法,测量方法可分为绝对测量和相对测量。 1.绝对测量(又称全值法)。由计量器具的读数装置可以直接得到被测量的整个量值。 2.相对测量(又称比较测量)。由计量器具的读数装置只能得到被测尺寸相对标准量的偏 差值的测量。如在测微仪上用量块对霍后,测量零件尺寸相对量块尺寸的偏差。 被测量时加工过程的作用不同,测量方法可分为被动测量和主动测量。 1.被动测量(又称消极测量)。是对加工后的零件进行的测量,并按测量结果挑出废品。 2.主动测量(又称积极测量)。是在加工过程中测量零件参数变化,并利用这种变化控制 调整机床和刀具,以使用加工的参数(如尺寸)合格,防止废品产品。 测量方法还可按同时测量的参数多少,分为单项测量和综合测量;按测量时是否有机械测量力,分为接触测量和非接触测量;按被测工件在测量过程所处的状态,分为静态测量和动态测量;按实施测量的主体,分为自动测量和非自动测量,等等。

电气间隙和爬电距离的测量方法

电气间隙和爬电距离的测量方法 爬电现象:在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大,接连阴天霉雨季节,潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象,也有点象闪电一样. 爬电原理:两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象,造成绝缘体的表面(一般)呈树枝状或是树叶的经络状放电痕迹,一般这种放电痕迹不是连通两极的,放电一般不是连续的,只是在特定条件下发生,如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等,时间长了会导致绝缘损坏。 引起爬电现象的原因:绝缘部分表面附着污秽,使绝缘部分绝缘强度下降,在空气潮湿发生爬电。 爬电的本质:绝缘表面电压分布不均匀,造成局部放电。 发生爬电的环境:发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因素影响。在电缆的绝缘部分,绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、加长绝缘“距离”等性能会对爬电现象有影响 电气间隙Clearance 在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能实现绝缘的最短距离。 电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能承受很高的过电压,但当过电压值超过某一临界值后,此电压很快就引起电击穿,因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压(脉冲耐受电压为依据)。在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。 爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区(导体 为圆形时,带电区为环形)的半径,即为爬电距离; 爬电距离

各种频率测量方法验证-详细

频率测量方法: 1 技巧离散傅立叶方法 设余弦输入信号:)cos()(φω+=t X t x ,其中φ,X 分别为信号的幅值和初相角。对)(t x 以 N 50的采样频率进行采样,则可得采样序列{})(k x : )50cos()(φω +=N k X k x (1) 同时)(t x 可表示为 2 )(*t j t j e x e x t x ωω-+= (2) 由全周傅氏算法,有 ∑-=-+=1 2)(2?N k N k j r e r k x N x π (3) (2)代入(3),考虑到)50(2f ?+=πω,则有 )]1(100)12([5022 * ]100)12([50112 2sin 22sin ?-++-+?-+-+?+=N r N r f N j r N r f N j r e N N x e N N x x ππθθθθ (4) 其中N f 5021?=πθ,N f ) 502(22?+=πθ 令)] 1002(50[ +?=f N j e a π *********************************************************************** α=[y(i) + y(i-2)+sqrt( ((y(i)+y(i-2))^2 – 4y(i-1)^2 ) ]/ (2 * y(i-1)) 1 11 1jb a jd c ++ 其中: )1(21-*=i real a )1(21-*=i imag b a i real i real c +-+=)2()(1 a d i imag i imag d 2)2()(1+ -+= [][][] )1()1(4)2()()2()(222 2 -+-*--+--+=i imag i real i imag i imag i real i real c

温度测量方法分类及优缺点概述

温度测量方法分类及优 缺点概述 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

温度测量方法分类及优缺点概述 摘要:温度是表征物体冷热程度的物理量, 是国际单位制中七个基本物理 量之一, 它与人类生活、工农业生产和科学研究有着密切关系。随着科学技术水平的不断提高, 温度测量技术也得到了不断的发展。本文将讨论总结温度测量的各种方式,并分析他们各自的优缺点。 1.温度测量的分类 温度测量的分类可以通过其与被测量的物体是否接触分为接触式和非接触式。接触式测量仪表比较简单、可靠,测量精度高。但是因为测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,所以其需要一定的时间才能达到热平衡。接触式测量仪存在测温延迟现象,同时受耐高温和耐低温材料的限制,不能应用于这些极端的温度测量。非接触式仪表测温仪是通过热辐射的原理来测量温度的,测温元件不需要与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体发射率、测量距离、烟尘和水汽等外界因素的影响,其测量误差较大。 2.接触式测量方法 膨胀式温度测量 原理:利用物质的热胀冷缩原理即根据物体体积或几何形变与温度的关系进行温度测量。热胀冷缩式温度计包括玻璃液体温度计、双金属膨胀式温度计和压力式温度计等。 优点:结构简单, 价格低廉, 可直接读数,使用方便,非电量测量方式, 适用于防爆场合。 缺点:准确度比较低, 不易实现自动化, 而且容易损坏。 电量式测温方法 利用材料的电势、电阻或其它电性能与温度的单值关系进行温度测量,包括热电偶温度测量、热电阻和热敏电阻温度测量、集成芯片温度测量等。 1.热电偶的原理是两种不同材料的金属焊接在一起,当参考端和测量端有温差时, 就会产生热电势, 根据该热电势与温度的单值关系就可以测量温度。热电偶具有结构简单, 响应快, 适宜远距离测量和自动控制的特点, 应用比较广泛。 2.热电阻是根据材料的电阻和温度的关系来进行测量的, 输出信号大, 准确度比较高, 稳定性好, 但元件结构一般比较大, 动态响应较差, 不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。 3.热敏电阻是一种电阻值随温度呈指数变化的半导体热敏感元件, 具有灵敏度高、价格便宜的特点, 但其电阻值和温度的关系线性度差,且稳定性和互换性也不好。 4.石英温度传感器是以石英晶体的固有频率随温度而变化的特性来测量温度的。石英晶体温度传感器稳定性很好, 可用于高精度和高分辨力的测量场合。随着电子技术的发展, 可以将感温元件和相关电子线路集成在一个小芯片上, 构成一个小型化、一体化及多功能化的专用集成电路芯片, 输出信号可以是电压、频率, 或者是总线数字信号, 使用非常方便,适用于便携式设备。 接触式光电、热色测温方法

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