923609-测试技术-CH 3 信号的转换与调理 1节 (1)
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第三章黄酒发酵过程中酒精度和总酸的近红外光谱快速检测研究黄酒又称老酒,酿造历史久远,是中华民族的国粹与珍贵遗产,与啤酒、葡萄酒并称为世界三大发酵古酒,其以稻米、黍米等为主要原料,经加曲、酵母等糖化发酵剂酿制而成[1]。
总酸和酒精度是影响黄酒质量的两个重要指标[2]。
在黄酒生产过程中,总酸对黄酒的呈香呈味和协调风味有很重要的作用。
酒精度关系到企业产品质量稳定性[3-4],这两项指标对限制黄酒质量具有重要的现实意义。
在生产标准中,黄酒中总酸和酒精度分别采用滴定法和液相色谱法。
尽管这些常规理化分析方法精确、可靠,但同时也存在诸多缺点:滴定法需要配置溶液,操作繁琐,而液相色谱法则需要过滤、超声脱气、稀释等冗杂的预处理过程。
这两种常规方法均耗时耗力,发酵参数的获得存在延迟,使得发酵过程不能得到及时的调整,从而经常导致发酵失败。
因此,急需一种快速、及时、准确的分析方法来保证黄酒生产的稳定性和连续性,从而降低成本、提高效率。
有着“分析巨人”美称的近红外光谱技术,因其具有快速、无损、绿色等优点,逐渐引起人们的关注和重视,广泛应用于农业、石油、医药、食品和环境等诸多领域[5-9]。
随着化学计量学的发展,近红外技术结合化学计量学方法的应用也越来越广泛。
目前,大多研究采用经典的偏最小二乘(PLS)[10]以及区间偏最小二乘(iPLS)[11],联合区间偏最小二乘(siPLS)[12-13]建立模型。
但是PLS建模利用了全光谱变量,而大部分变量与总酸和酒精度的相关基团(例如C-H,O-H,N-H)的近红外吸收光谱并不相关,严重影响了建模效果。
iPLS算法选出与基团最相关的一组连续变量,却忽略了其它相关变量的影响,siPLS算法在保留有用变量的同时,减少了不相关变量的干扰。
本文提出的siPLS-GA算法基于siPLS算法,用GA算法对siPLS算法选出的波长进一步提取,减少了变量之间的共线性现象,同时降低了模型的复杂度,提高了建模效果。
电子测量技术实验指导书龚卫民姜淑香编著山东科技大学信息与电气工程学院2006年11月1目录第一章电压和电流的测量------------------------------------------------------2 §1-1 概述------------------------------------------------------------------------2 §1-2 示波器与被测信号的连接-----------------------------------------------2 §1-3 Y轴偏转灵敏度的测定--------------------------------------------------3 §1-4 交流电压的测量---------------------------------------7 实验一:用示波器测量交流电压--------------------------------9实验二:用示波器测量直流电压--------------------------------9 §1-5 用测试电阻器的电流测量=-----------------------------10 实验三:用示波器测量电流-----------------------------------11 第二章时间和频率的测量------------------------------------11 §2-1 概述------------------------------------------------------------------------11§2-2 时间的测量------------------------------------------11 实验四:用示波器测量信号的时间-----------------------------15 实验五:用示波器测量脉冲的上升沿和下降沿时间,以及脉冲宽度---------------------------------------------------15 §2-3 频率测量--------------------------------------------16 实验六:用李沙育图形测量信号频率---------------------------19 第三章相位测量--------------------------------------------19 §3-1 概述------------------------------------------------------------------------19§3-2 相位测量--------------------------------------------20 实验七:用示波器测量移相电路的相位差-----------------------212实验一基本电参量的测量一、实验目的1.掌握常用电子测量仪器的使用方法;2.掌握电压电流等基本电参量的不同测量方法。
PN 4024518September 2011 (Simplified Chinese)© 2011 Fluke Corporation. All rights reserved. Printed in Taiwan. Specifications are subject to change without notice.All product names are trademarks of their respective companies.923风速仪用户手册有限保修及责权范围Fluke 保证产品从购买日起两年内,没有材料和工艺上的缺陷但此保修不包括保险丝(熔断)、一次性电池,或由于意外、疏忽、滥用、改造、污染、及操作环境的反常而形成的损害经销商无权以 Fluke 的名义给予其它任何担保.要在保修期内获得维修服务,请联系离您最近的 Fluke 授权服务中心获得设备返还授权信息,然后将产品连同问题描述一同寄至该服务中心本项担保是您能获得的唯一补偿除此以外,Fluke 不提供任何明示或隐含的担保,例如适用于某一特殊目的的隐含担保 Fluke 对基于任何原因或推测的任何特殊的、间接的、偶发的或后续的损坏或损失概不负责由于某些州或国家不允许对默示担保及附带或继起的损坏加以限制,故上述的责任限制与规定或许对您不适用Fluke CorporationP.O. Box 9090 Everett, WA 98206-9090 U.S.A. Fluke Europe B.V. P.O. Box 1186 5602 BD Eindhoven The Netherlands11/99目录标题页码概述 (1)安全须知 (2)符号 (2)特性 (3)仪器使用方法 (3)显示屏 (6)按键 (8)自动关机 (9)探头 (9)红外与射频通讯 (12)风速和流量 (12)测量风速 (12)测量流量 (13)记录 (14)测量单位 (14)风速报警 (16)Clear All (16)Recall (17)求平均值 (17)维护 (17)如何清洁仪器 (18)如何更换电池 (18)联系 Fluke (21)技术参数 (22)i923用户手册电气技术参数 (22)机械参数 (23)环境参数 (23)所符合的安全标准 (24)其他参数 (24)ii概述923风速仪是一部手持式室内空气质量检测仪。
信号转换与调理案例【案例3.1】图3.3所示是AD694在啤酒发酵温度控制系统中的应用。
啤酒发酵是整个啤酒生产过程最重要的环节,对发酵罐内温度的控制是啤酒生产工艺流程中的关键环节,也是确保啤酒质量、口感等特性的关键。
发酵罐内麦汁在酵母的作用下发酵,并释放反应热,使罐内温度升高。
LM35温度传感器对发酵罐内温度进行采样,信号放大后经A/D转换送至微处理器。
微处理器根据模糊积分控制算法的运算结果将控制信号输出至D/A转换器,再放大为0-10V的电压信号,最后利用AD694进行V/I转换,得到4-20mA的电流信号,自动调节冷却阀门的开度,使冷却夹套内的冷媒带走多余的反应热,实现发酵罐温度的控制。
(引自参考文献16)图3.3 AD694在啤酒发酵温度控制系统中的应用图3.4是利用AD694进行V/I转换的电路图。
AD694是一种单片V/I转换器,内部包含有输入缓冲放大器、V/I转换电路、4mA偏置电流及其选通和微调电路、参考电压输出电路、输入量程选择电路、输出开路报警和超限报警电路等,具有精度高,抗干扰能力强等优点。
在图3.4中,输入量程选择引脚4悬空,表示输入电压范围为0-10V。
输入缓冲放大器用来放大输入信号,图中接为电压跟随器的形式。
4mA偏置电流选择引脚9接地,表示输出电流范围是4-20mA。
由于被驱动的调节阀属于感性负载,因此电流输出引脚11与地之间跨接电容C1,以保证AD694性能的稳定性,其电容值一般为0.01μF。
另外输出端增加两个二极管V D1和V D2,防止负载电压过高或过低时损坏AD694。
V图3.4 利用AD694进行V/I转换的电路【案例3.2】图3.6所示是LM331在香烟包装机温度检测中的应用。
烟盒纸的粘合需要热熔胶,安装外层透明纸和丝带时需要加热器达到一定温度才能完成,这些都需要对温度进行控制,以避免材料被烫坏或粘贴不牢。
香烟包装机的工作环境比较恶劣,且温度信号需要进行较长距离的传输。
实验四FSK调制及解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生FSK信号的方法。
2、掌握FSK非相干解调的原理。
二、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图FSK调制及解调实验原理框图2、实验框图说明基带信号与一路载波相乘得到1电平的ASK调制信号,基带信号取反后再与二路载波相乘得到0电平的ASK调制信号,然后相加合成FSK调制输出;已调信号经过过零检测来识别信号中载波频率的变化情况,通过上、下沿单稳触发电路再相加输出,最后经过低通滤波和门限判决,得到原始基带信号。
四、实验步骤实验项目一FSK调制概述:FSK调制实验中,信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态。
本项目中,通过调节输入PN序列频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证FSK调制原理。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【FSK数字调制解调】。
将9号模块的S1拨为0000。
调节信号源模块的W2使128KHz载波信号的峰峰值为3V,调节W3使256KHz载波信号的峰峰值也为3V。
3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KH。
4、实验操作及波形观测。
(1)示波器CH1接9号模块TH1基带信号,CH2接9号模块TH4调制输出,以CH1为触发对比观测FSK 调制输入及输出,验证FSK调制原理。
(2)将PN序列输出频率改为64KHz,观察载波个数是否发生变化。
实验项目二FSK解调概述:FSK解调实验中,采用的是非相干解调法对FSK调制信号进行解调。
实验中通过对比观测调制输入与解调输出,观察波形是否有延时现象,并验证FSK解调原理。
观测解调输出的中间观测点,如TP6(单稳相加输出),TP7(LPF-FSK),深入理解FSK解调过程。
1、保持实验项目一中的连线及初始状态。
2、对比观测调制信号输入以及解调输出:以9号模块TH1为触发,用示波器分别观测9号模块TH1和TP6(单稳相加输出)、TP7(LPF-FSK)、TH8(FSK解调输出),验证FSK解调原理。
热电偶信号调理芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热电偶信号调理芯片是一种重要的电子元器件,用于处理热电偶传感器所产生的微弱信号。
这种芯片能够对热电偶信号进行放大、滤波、线性化、校准等处理,最终将其转换为数字信号输出。
热电偶传感器通常用于测量温度,因为其具有快速响应、可靠性高和成本低的优点。
因此,热电偶信号调理芯片在工业控制、医疗设备、汽车电子等领域具有广泛的应用。
在本篇文章中,我们将重点介绍热电偶信号调理芯片的作用、设计要点以及应用领域。
json"1.2 文章结构":{"本文将从热电偶信号调理芯片的概念和作用入手,介绍其原理和设计要点,然后探讨其在不同领域的应用情况。
最后,总结热电偶信号调理芯片的重要性,展望其未来的发展前景,并给出结论。
通过系统性的介绍和分析,读者将对热电偶信号调理芯片有更深入的了解。
"}编写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的:本文旨在深入探讨热电偶信号调理芯片在工业控制、温度测量和数据采集等领域中的重要性和应用。
通过分析热电偶信号调理芯片的作用、原理和设计要点,帮助读者更好地理解该领域的相关知识,并为相关领域的研究和应用提供指导。
同时,通过展望热电偶信号调理芯片的发展前景,引发读者对该技术的进一步关注和研究,推动该领域的发展和应用。
2.正文2.1 热电偶信号调理芯片的作用和原理热电偶信号调理芯片是一种专门用于处理热电偶传感器输出信号的集成电路芯片。
热电偶是一种常用的温度传感器,利用两种不同金属导线的热电势差来测量温度变化。
而热电偶信号调理芯片的作用就是将热电偶所产生的微弱电压信号放大、线性化和滤波,以便后续的数据处理或控制步骤能够准确可靠地进行。
热电偶信号调理芯片的原理主要是基于放大器、滤波器和AD转换器等电路组成。
首先,通过放大器对热电偶信号进行放大,以增强信号的强度;其次,利用滤波器对信号进行滤波处理,去除噪声和干扰;最后,通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,以便于微处理器或控制器的处理和分析。