低频数字式相位测量仪的发展趋势

2003年全国大学生 电子设计竞赛

低频数字式相位测量仪C1

青岛建筑工程学院

指导老师：赵艳秋 张民 张天开参赛队员：赵玉军 房瑞金 胡明辉

2003

年9月15日至18日 参赛单位：青岛建筑工程学院 指导老师：赵艳秋 张民 张天开

参赛队员：赵玉军 房瑞金 胡明辉

技术要求：

1． 基本要求

⑴． 设计并制作一个相位测量仪，

a. 频率范围：20HZ —— 20KHZ。 b. 相位测量仪的输入阻抗≥100K

c. 允许两路输入正弦信号峰-峰值可分别在1V-5V范围内变化 d. 相位测量绝对误差≤2°

e. 具有频率测量及数字显示功能

f. 相位差数字显示：相位读数为0°～359.9°，分辨率为0.1° ⑵． 参考图2制作一个移相网络

a． 输入信号频率：100HZ，1KHZ，10KHZ b． 连续相移范围：-45°～+45°

c． A`，B`输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V～0.5V范围

内变化。

2． 发挥部分

⑴． 设计并制作一个数字式移相信号发生器，用以产生相位测量仪所需

的输入正弦信号，要求：

a． 频率范围：20HZ-20KHZ，频率步进为20HZ，输出频率可预

置 b．

数字式相位差测量仪

一、设计任务

设计一个电路测量两路信号的相位差。

二、设计要求

被测信号为正弦波或者是方波，频率为40——60Hz，幅度大于等于0.5V，相位测量精度为1 或者是0.1度；用数码管显示测量电路结果。

三、工作原理框图 锁相环 fr 放大整形A1 2分频

fs 放大整形A2 2分频

图1 工作原理框图

计数器 3600 锁存器 异或 译码 D Q CP 数显 基准信号fr经过放大整形后加到锁相环的输入端，锁相环的反馈环路中设置一个N=3600的分频器构成一个3600倍频器，使输入的基准信号fr经过锁相环后频率变为原来的3600倍，但相位与基准信号fr相同，输出信号用做计数器的时钟基准信号。 被测信号fs经过放大整形并二分频得到的二分频信号与基准信号fr的二分频信号经过二输入异或门得到的输出信号作为计数控闸门制信号，使计数器仅在基准信号fr与被测信号的相位差间隔内计数，计数器计的数值即为基准信号fr与被测信号fs的相位差。由于计数器的基准时钟为基准信号fr的3600倍，所以一个计数脉冲对应0.10.，图中D触发器用于判断基准信号fr与被测信号fs

授课学期 2014 学年至 2015 学年 第 一 学期

学

院 电子工程学院

专 业 电子信息工程

罗春华 何振华 李智灵

吴诗凤 凌琼娜

任课教师 秦兴盛 成

绩

阅读教师签名 日 期

广西师范大学学工部（处）制

基于stm32的低频相位测量仪设计

摘要：本设计提出了一种基于stm32f103rbt6单片机开发的低频数字相位测量仪的

I

方案。主要包括相位测量模块、单片机最小系统、显示模块的设计。可以对低频率范围的信号进行相位等参数的精确测量，测相绝对误差不大于4°。相位测量模块采用对输入的两路信号（同频率、不同相位）通过比较器整形、鉴相器异或之后得到的相位差，输入到单片机的中断口进行数据采集处理；采用LCD1602显示被测信号的相位差。硬件结构简单，软件采用汇编语言实现，程序简单可读写性强、效率高。与传统的电路系统相比，

数字式电参数测试仪

一、绪论

本文介绍了一种基于高精度恒流源采样技术的新型数字式电参数测试仪，利用微处理器实现对电阻、直流电压、直流电流、频率等电参数的测量，该系统使用单片机AT89C51为核心芯片，通过ADS1100来进行A/D转化，通过LM334来采集恒流源，通过LCD1602来显示测量数据。并给出了整个系统的总体设计方案，制作了样机，实际测试表明该：数字式电参数测试仪完全满足题目规定的基本要求和发挥部分的要求。

二、系统方案

本设计是一种基于高精度恒流源采样技术的新型数字式电参数测试仪，利用微处理器实现对直流电压、直流电流、电阻、频率等电参数的测量，该系统主要通过ADS1110来进行A/D转化，通过LM334来采集恒流源，通过LCD来显示测量数据。并给出了整个系统的总体设计方案，制作了样机，实际测试表明该：数字式电参数测试仪完全满足题目规定的基本要求和发挥部分的要求。

该系统要求用单5V直流电源供电，能测量电阻、直流电压、直流电流、频率等电参数。该系统控制系统采用STC89C52单片机，A/D转换采用ADS1100，显示部分采用LCD显示，恒流源采用LM334产生。该系统设计方案框图如图所示：

系统功能框图：

主要芯片：

OP07C，L

流量测量仪表的应用现状和发展趋势

中国仪器仪表学会 流量专业委员会委员 北京菲波安乐仪表有限公司 代总经理

沈兴武 （教授级高工）

流量是炼化工艺过程中最重要的测量控制热工参量。流量测量仪表是炼油化工厂最广泛使用和最重要的现场测量仪表。炼化生产过程的检测和控制装置已经进入了数字化，智能化，网络化时代。流量测量信息和其它现场仪表的测量信息作为炼化工艺过程控制系统和工厂信息管理系统的组成部分，对系统的运行起着基础的重要的作用。

本文将就流量测量仪表的分类，应用现状和发展趋势做一些介绍和分析，供炼化工厂流量仪表的选用参考。

一 流量测量仪表的分类

流量测量仪表有多种分类方法，例如，按测量原理分类：有电磁流量计、节流流量计、涡轮流量计、超声流量计等；按仪表功能分类：有流量计量表、流量传感器、流量变送器、流量开关等；按结构类型分类：有满管式流量计、插入式流量计等；按测量量分类：有体积流量计、质量流量计等；按仪表的环境适应性分类：有普通型流量计、防爆型流量计、潜水型流量计等等。

最基本的分类是按测量原理分类。流量测量仪表按测量原理分类可分为： 1）节流型流量计（差压式流量计）：标准孔板、标准喷嘴、及其它派生的孔板和喷嘴：圆缺孔板、1/4圆喷嘴、

第1章 绪论

相位测量仪是电力部门、工厂和矿山、石油化工、冶金系统进行二次回路检查的理想的高精度仪表。尤其适用于电能计量、用电检查、继电保护、差动检测、电力建设和变送电工程等。是电力系统各部门的必备仪器之一。 1.1 课题研究背景 在电子测量技术中，相位测量时最基本的测量手段之一，相位测量仪式电子领域的常用仪器。随着相位测量技术广泛应用于科学研究、实验、生产实践等各个领域，对相位测量技术的要求也向高精度高智能化方向发展，在低频范围内，相位测量在电力、机械等部门具有非常重要的意义。 基于数字式相位测量仪的高精度、高智能化、直观化的特点，工业上常常用此进行低频信号相位差的精确测量。同频信号间相位差的测量在电力系统、工业自动化、智能控制及通信、电子、地球物理勘探等许多领域都有着广泛的应用。尤其在工业领域中，相位不仅是衡量安全的重要依据，还可以为节约能源提供参考。

1.2 课题研究内容 1.2.1 相位测量 相位差的测量原理主要有三种：过零检测法——基于对信号波形的变换比较；倍乘法——基于对傅氏级数的运算；矢量法——基于对三角函数的运算。 过零点检测法是一种将相位测量变为时间测量的方法。其原理是将基准信号的过零时刻与被测信号的

2016年全球及中国体脂测量仪市场调查研究与发展趋势预测报告

报告编号：1917832

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行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：

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中国矿业大学（徐州）

流量测量仪器系统概述

张延涛1，

（1. 中国矿业大学 电力工程学院，徐州 221116）

The summary of flow measuring instrument system

Zhang-Yantao1,Zhao-ting2,Zhu-xinrui3

（1. School of Electric Power Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China）

摘 要：随着工业生产和科学研究的发展,流量测量变得越来越重要。流量参数可谓工业生产过程、科学实验计量和进行各种经济核算所必须的重要参数,是能源计量的重要组成部分。特别是在热电厂石油、矿山、冶金、航空机械等领域[1-2],现在又扩展到医疗器械等领域[3-5]。通过流体流量的测量,人们可以了解掌握流动过程、进行生产工艺的自动控制、实行能源管理[6]从分析流量测量的意义出发,进一步阐述了流量传感器的类型、原理及其特点，根据实际现状,分析了流量测量仪表的发展方向。其中在流量测量环节中，以节流式流量计、速度式流量计、

接触式汽车测功机速度测量仪研究

学 生： 学 号： 指导老师： 专 业： 完成年月： 段隆蛟 09123930 邹雪妹 通信工程 2014年6月

目录

摘要 ----------------------------------------------------------- 3 Abstract ------------------------------------------------------- 4 第一章 绪论 ---------------------------------------------------- 6

1.1 汽车测功机介绍 ----------------------------------------- 6 1.2 转速测量的现状和发展 ----------------------------------- 8 1.3 课题研究目的、意义和内容 ------------------------------- 9 第二章 FPGA技术及硬件介绍 ------------------------------------ 11

2.

电子系统设计创新与实习报告

设计课题 基于单片机的电容测量仪设计 学 院 信息科学与工程 学生姓名 学 号 专业班级 队 友 指导教师 设计时间

本设计详细介绍了一种基于单片机的数字式电容测量仪设计方案及实现方法。设计的主要方法是采用555芯片构成单稳态触发器,将电容容量转换为脉冲宽度。通过单片机的计时器测量脉宽, 根据已知的R值，通过单片机的运算功能，计算出电容容量,最后，再通过单片机的普通I/O口控制液晶屏显示出电容容量的计算结果。系统的测量范围为10pF~ 500uF, 具有多个量程，可根据用户需要由用户选择，与用户的交互是通过键盘实现，不同量程的实现是通过单片机的I/O口控制继电器的吸合与断开来选择不同的R值，从而实现不同的量程。同时，本设计注重设计方法及流程，首先根据原理设计电路，再通过protues仿真，利用kei