收藏本站
《哈尔滨理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究

丁喜波  
【摘要】:湿度传感器已经在许多领域得到广泛应用。本课题是针对目前影响湿度传感器产量和产品质量的产品批量检测问题而提出的,目的是解决湿度传感器的高精度测试问题,减少测量误差,提高工效,降低生产成本,增强国产湿度传感器的竞争力。本论文从测量方法及系统设计两方面对电容式湿度传感器测试系统进行了深入研究,测试系统的对象主要是目前得到广泛应用的高分子电容式湿度传感器。文中对测量方法、误差修正技术、过采样技术及数字滤波技术等测试系统的几个关键技术进行了理论分析、仿真验证和应用设计,解决了电容式湿度传感器测试系统理论和设计上的难题。本文主要完成了以下几方面的工作: 1. 离散化的复数电压测量法及其数学模型的建立。进行了离散化的复数电压测量法的理论分析,建立了数学模型,并对以数字离散化方式完成测量进行了数学分析,给出了离散化参数。 2. 离散化的复数电压测量误差跟踪修正技术。对复数电压测量的主要测量误差源进行了分析,提出了误差修正的数学方法,并建立测量误差跟踪修正数学模型。 3. 谐波分析测量法。将傅立叶变换应用于测试系统中,采用傅立叶变换完成了从测量数据中提取信号的工作,并有效地将干扰噪声从测量数据中分离出来。 4. 数字滤波技术的理论分析和应用设计。将经典数字滤波技术应用于测试系统中,完成了IIR 数字低通滤波器设计。将小波分析理论应用于测试系统中,进行了小波滤波器设计。 5. 正弦波信号源频谱及失真度的理论分析。对作为激励信号施加到被测传感器上的正弦波信号的频谱及失真度进行了理论分析,为正弦波信号发生电路的D/A 字长、每波输出点数及运算放大器的确定提供依据。 6. 采用过采样技术提高测量精度和抗干扰能力。由于进行数据采集时可能引入多种噪声,并且测试系统采用的DSP 芯片的A/D 是10 位,不能满足测试系统高精度测量的需要,所以在进行测控软件设计时,充分利用DSP A/D 转换速度快的优点,用过采样技术有效地提高了测量分辨力和抗干扰能力。 7. 测试系统硬件电路设计。在基于DSP 的测试系统中,硬件电路以DSP
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP212

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宁德亮;新型电容传感器测量流动湿蒸汽湿度的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙鸿才;基于XTend 射频模块的数传电台的研究[D];北方工业大学;2011年
2 涂宏;电子式烟气含湿量测量仪的设计研究[D];华北电力大学;2011年
3 吴娟;基于ARM的牛乳成分检测仪的设计[D];哈尔滨理工大学;2007年
4 苏凤;电容湿度传感器性能研究[D];西南交通大学;2008年
5 崔国利;感湿元件湿度测试系统研究与开发[D];内蒙古工业大学;2009年
6 张立君;洗衣干衣机中湿度传感器的应用研究[D];南京理工大学;2010年
7 廖招龙;基于光纤Fabry-Perot腔的湿度传感器研究[D];武汉理工大学;2010年
8 黄原信;砂石含水量测量系统研究[D];华中科技大学;2009年
9 甘晓东;温湿度测量系统[D];电子科技大学;2010年
10 闫双红;基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究[D];内蒙古农业大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 甲继承;;PID在自动化控制中的分析与应用[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
2 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
3 张晶晶;基于VC++6.0的PC机和单片机的接口设计与实现[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年03期
4 刘全金;张杰;朱永忠;江贵生;;MATLAB教学中的几点讨论[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年04期
5 丁蕾;;关于系统稳定性判别方法的讨论[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2007年04期
6 刘全金;叶璟;;基于MATLAB环境的阿贝-波特空间滤波实验仿真[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年04期
7 苏润,陈峰,刘锦淮;气敏传感器信号采集的研究[J];半导体技术;2003年11期
8 吴智峰,高世伦,阮烨;GK0型液力传动内燃机车的微机控制系统设计[J];包钢科技;2001年04期
9 高歌;广播发射机监控系统[J];北京广播学院学报(自然科学版);2005年01期
10 余心乐,杨占昕;插值滤波器的DSP实现及有限字长效应分析[J];北京广播学院学报(自然科学版);2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋济同;唐世振;;基于MATLAB的振动信号采集与分析系统的研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 李盛林;胡天玉;梅华;;自动观测系统的采样间隔时间研究[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
3 杜天玉;蔡振雄;滕宪斌;;MATLAB在通信系统仿真中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
4 黄永平;莫永冬;覃正强;;油料保障数据实时采集系统研究[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
5 魏丽珍;郭隐彪;;基于PIC单片机的非球面测量系统控制技术[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
6 陈恩平;;基于VB的数据采集软件设计及关键问题研究[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
7 张华德;李蓓智;杨建国;庞静珠;;数控加工过程监测中的信号采集及其预处理方法研究[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
8 张华;陈雯雯;;基于AR法的渡槽结构脉动风模拟[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
9 刘军;潘家华;王威廉;刘志华;;基于短时傅立叶变换的先天性心脏病心音的研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(下册)[C];2007年
10 孙文涛;;基于VEE的视频信号虚拟测量仪器设计[A];2009安捷伦科技节论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘友永;水声差分跳频通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 唐懿文;计算机视频泄漏信号监测平台研究[D];华东师范大学;2011年
3 付春雨;基于车致振动响应的铁路桥梁损伤识别方法研究[D];西南交通大学;2011年
4 徐宏坤;嫦娥一号月球伽玛能谱数据分析与处理方法研究[D];成都理工大学;2011年
5 陈林林;二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 徐笠崴;基于资产升值预期的投机性需求对我国房价影响的计量研究[D];吉林大学;2011年
7 陈家焱;多点激励振动试验系统的控制策略研究[D];浙江大学;2011年
8 陈冠男;声学法仓储粮食温度检测关键技术的研究[D];沈阳工业大学;2012年
9 吴鑫;高性能快速控制反射镜研究[D];华中科技大学;2012年
10 王沛;遥感图像基于小波变换压缩系统的快速实现[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年
2 宋波;转向器摆锤冲击试验机[D];长春理工大学;2010年
3 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
4 钟丽辉;SD大鼠闪光视觉诱发电位的少次提取和神经元放电的初步研究[D];郑州大学;2010年
5 徐伟一;二元矢量阵混响实验设备研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 邵光辉;受障板影响的矢量声信号高倍频谱细化分析方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 刘晓光;基于水下图像增强滤波方法的研究[D];中国海洋大学;2010年
8 丁宁;小麦碰撞音频信号预处理方法研究[D];河南工业大学;2010年
9 濮震宇;基于小波收缩的图像去噪[D];苏州大学;2010年
10 张林林;基于DSP实现的语音联合降噪方法的研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹新平,张大成,黄如,张兴,王阳元;一种新的不受寄生电容影响的电容式传感器接口电路[J];半导体学报;2002年07期
2 陈军宁,于峰崎,王阳,柯导明;CMOS兼容电容型湿度传感器的理论模型[J];半导体学报;2005年07期
3 彭韶华;黄庆安;秦明;张中平;;CMOS工艺兼容的单片集成湿度传感器[J];半导体学报;2006年02期
4 李国林,张旭,赵曦,施聚生;电容传感器灵敏度与结构关系研究[J];兵工学报;2000年04期
5 马志科,王毅,李林强;考马斯亮兰G-250法测定丹麦红牛乳蛋白质试验[J];黄牛杂志;1996年02期
6 王雷,王保良,冀海峰,黄志尧,李海青;电容传感器新型微弱电容测量电路[J];传感技术学报;2002年04期
7 王斌;黄晓东;秦明;黄庆安;;一种微电容式传感器检测电路的分析与改进[J];传感技术学报;2008年02期
8 谢东;李昌禧;;同面散射场电容式砂含水量传感器的研究[J];传感技术学报;2008年12期
9 任豪,章佩娴;多孔Al_2O_3湿度传感器的湿敏电容理论模型[J];传感器技术;1999年04期
10 丁英丽;基于电容式传感器的粮食水分测量仪[J];传感器技术;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 侯建军;;电子式湿度传感器的选择[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王丽杰;快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋冬萍;智能温度测控系统的研究与设计[D];苏州大学;2010年
2 刘磊;基于ARM920T太阳能干燥装置温湿度检测系统的研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 王晓静;多孔硅形成机理及其荧光特性的研究[D];曲阜师范大学;2003年
4 吴娜;基于虚拟仪器的温室自动检测与控制系统研究[D];河北农业大学;2003年
5 秦永和;湿度传感器测试系统[D];哈尔滨工程大学;2003年
6 侯志灵;激光鲜乳蛋白质快速测定技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
7 张文;光纤F-P/FBG传感器通用解调技术研究[D];重庆大学;2004年
8 谭昌龙;激光牛乳蛋白质快速测定标准方程的研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
9 朱东琦;波形板汽水分离器中流场的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 黄伟荣;光纤法布里—珀罗腔液位传感器研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 山璐;;基于单片机的甲烷自动检测报警系统[J];科技创业月刊;2011年01期
2 倪涛;;基于单片机的矿井瓦斯检测报警系统[J];煤矿机械;2010年12期
3 马力;蔡小舒;田昌;李俊峰;秦授轩;宁德亮;徐巍;;试验汽轮机内湿蒸汽测量研究[J];热力透平;2012年02期
4 张梦珠;杨艳;戈振扬;;粉粒农业物料水分测量方法探讨[J];中国测试;2011年03期
5 尹丽妍;吴文福;张亚秋;;介电特性在粮食水分检测中的应用[J];中国粮油学报;2010年11期
6 杜利鹏;田瑞峰;孙中宁;刘晓一;;电容式湿度传感器在汽–水系统中的静态响应特性分析[J];中国电机工程学报;2012年26期
7 余宝意;裴海龙;;无人直升机云台控制系统的设计与实现[J];自动化与仪表;2012年09期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 尹丽妍;基于水势的玉米真空干燥传热传质模型及介电特性的研究[D];吉林大学;2011年
2 窦银科;基于电容感应技术的定点冰层厚度检测方法机理与应用研究[D];太原理工大学;2010年
3 黄竹青;基于光散射的汽轮机湿蒸汽特性测量方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 张成联;基于电容的浓缩机絮凝沉降检测分析系统的研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴晓光;牛奶成分快速检测技术研究与系统设计[D];沈阳理工大学;2010年
2 何增华;电化学法制备阳极多孔氧化铝及其在湿敏传感器中的应用[D];上海交通大学;2011年
3 张鹏飞;同轴式电容传感器测量流动蒸汽湿度的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 姜波;多孔硅基湿敏传感器的制作与性能研究[D];黑龙江大学;2010年
5 张玉姣;洗干一体机实验系统与干衣程序仿真平台的设计与开发[D];南京理工大学;2012年
6 韩飞;汽轮机排汽湿度在线监测系统的研究[D];东北电力大学;2010年
7 张鹏帅;聚酰亚胺电容式湿敏元件研究[D];郑州大学;2012年
8 张文璐;大功率IGBT温湿度监测系统及散热性能的研究[D];武汉理工大学;2012年
9 吴勇;广西区档案馆库房温湿度监控系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2012年
10 闫双红;基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究[D];内蒙古农业大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡远东;;基于MATLAB数字滤波器的设计[J];安徽科技学院学报;2009年05期
2 赵永红;;数字滤波的DSP实现方法[J];科技信息;2011年04期
3 巩萍;赵杰;;MATLAB在数字信号处理中的应用[J];长沙大学学报;2009年05期
4 王刚;王艳芬;胡延军;;双线性变换法中预畸变概念的补充[J];电气电子教学学报;2006年02期
5 赵永红;;基于TMS320C5402的数字滤波器的实现[J];商丘职业技术学院学报;2009年02期
6 钱超;王福明;张霄霞;罗亚萍;;数字滤波器的软件设计[J];山西电子技术;2011年03期
7 祁雪梅;潘冬明;;LabVIEW在数字信号处理教学中的应用[J];现代电子技术;2006年14期
8 张淼;;数字滤波器的CPLD实现[J];辽宁师专学报(自然科学版);2007年04期
9 陈爱萍;;DSP应用系统设计探讨[J];集成电路应用;2004年04期
10 高鸿斌;王国胜;薛立新;李媛;;基于LabWindows/CVI的虚拟数字滤波器的设计[J];航空计算技术;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 时芳;康明才;黄锦安;陈建业;;FIR在可控单调谐滤波器中的应用[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
2 李德骏;吴周桥;陈爱菊;;数字信号处理虚拟实验系统[A];全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C];2002年
3 刘舒帆;陆辉;任姝婕;赵红;;充分运用现代实验手段,加强电路信号类实验课程建设[A];电子高等教育学会2006年学术年会论文集[C];2006年
4 罗军;刘飞;;军校《数字信号处理》实验教学改革探讨[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
5 崔红梅;麻硕士;裴喜春;马弘跃;阮培英;;基于LabWindows/CVI平台的虚拟仪器开发[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
6 常彬;高振斌;;基于FPGA的数字滤波器设计[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
7 刘舒帆;陆辉;费诺;;信号处理类实验课的阶梯式教学研究[A];电子高等教育学会2005年学术年会论文集[C];2005年
8 王洪东;张茂青;卢金锋;;基于窗函数的数字陷波器的研究[A];四川省通信学会2007年学术年会论文集[C];2007年
9 汪庆宝;;仪器和测量技术中的DSP[A];2001年电子测量新技术报告会论文集[C];2001年
10 吴小培;李晓辉;;“数字信号处理”课程教学改革的体会与认识[A];电子高等教育学会2003年学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;测试系统的开关构造[N];电子报;2008年
2 质测;国内首套卫星质测系统问世[N];中国航天报;2009年
3 广文;R&S新品商用电信研究院[N];通信产业报;2006年
4 孙琎;CMMB测试系统设备招标结束 下一阶段为终端招标[N];第一财经日报;2008年
5 本报记者 张群英;一流测试铸造一流品质[N];网络世界;2005年
6 深圳商报记者 钟国斌;深沪交易所备战全流通IPO[N];深圳商报;2006年
7 北京自动测试技术研究所 冯建科;测试服务要走专业化之路[N];中国计算机报;2006年
8 晓瑜;听诊手机的“声带”[N];通信产业报;2004年
9 ;华为3Com核心路由交换机性能业内领先[N];国际商报;2006年
10 罗德与施瓦茨公司;高品质测试系统解决CDMA网络优化[N];通信产业报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁喜波;电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
2 朱广信;高效数字滤波器结构研究及其在虚拟听觉实现中的应用[D];浙江大学;2010年
3 孔阳;一种适用于地震勘探仪器的低运算量数字滤波器的设计与研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 王蕊;基于几种介孔结构材料的电阻型湿度传感器的性能研究[D];吉林大学;2010年
5 苏梅英;不同结构纳米ZrO_2材料的制备、湿敏特性及机理研究[D];大连理工大学;2012年
6 吕富勇;基于精简串行总线的小型模块化测试系统研究[D];南京理工大学;2010年
7 张敏;采后果蔬热导率测试系统研究及其内部传热温度场模拟[D];河南农业大学;2005年
8 林华杰;软件无线电理论及应用技术研究[D];西北工业大学;2004年
9 邹源;光环境测试系统精确性研究[D];天津大学;2010年
10 陈西曲;非致冷红外焦平面的读出电路及测试系统研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 滕晓;特定条件下超磁致伸缩材料动态特性测试系统的研制[D];河北工业大学;2006年
2 施一峰;超声波电机仿真及其测试系统[D];东南大学;2005年
3 刘任化;基于数字音频信号处理技术的研究[D];电子科技大学;2008年
4 肖已文;基于DSP技术的湿度传感器测试系统硬件设计及固件开发[D];哈尔滨理工大学;2005年
5 王飞;基于PCI总线、DSP技术的四通道实时数据采集、频谱分析卡[D];电子科技大学;2005年
6 秦永和;湿度传感器测试系统[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 王海燕;铁氧化物/硅纳米孔柱阵列复合体系的湿敏特性研究[D];郑州大学;2005年
8 李菊;开设DSP教学实验课的研究[D];东北师范大学;2002年
9 高和平;高性能格型数字滤波器结构设计[D];浙江工业大学;2011年
10 黄慧锋;CMOS兼容湿度传感器封装的研究[D];东南大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026