一、万用表中的有效值测量电路及应用（论文文献综述）
张朔[1]（2021）在《直流开关电源高精度检测系统的设计与实现》文中研究指明随着开关电源应用场景的不断增多,开关电源的使用环境也日趋复杂,对于开关电源质量的要求也越来越高。目前关于出厂开关电源的检测通常采用多设备组合的检测方式,工作效率低,检测结果精度不高。本文根据开关电源检测标准,对开关电源高精度、高效率的检测方法进行研究。主要研究内容如下:首先,对开关电源检测系统的指标进行分析,确定了开关电源待测参数特征。针对检测精度的提高开展两个方面的研究:一个是对信号采集电路进行分析设计,研究电路噪声对检测精度的影响;另一个是在信号采集完成后对数据进行处理方法的研究。其次,根据系统检测指标设计采集电路,针对不同信号的特征设计了基于不同档位下的通道转换电路,并以电压信号为例设计后级模拟信号处理电路。设计了针对大电压的分压衰减电路、程控增益电路、抗混叠滤波电路以及AD转换驱动电路。采用Cadence对设计电路仿真,分析寄生电容对电路的影响并进行电路优化设计。再次,依据电源的被测参数特征,设计了相应的数字信号处理算法。针对缓变信号设计了中位值平均复合滤波的算法进行处理;针对瞬态信号分别对比了三次样条插值和最小二乘拟合的方法对信号分析,选用最小二乘的处理算法并选择合适的最小二乘多项式;针对待测参数中的纹波一项,提出了的一种改进VMDHilbert算法并进行仿真验证,设计了基于模糊熵的最优K值的判定算法进行仿真,验证了算法的有效性。通过Hilbert变换获得信号分量的幅频特性,证明了改进的VMD-Hilbert算法对于纹波分量的提取效果更好,检测精度高。最后,设计编写软件模块,详细设计软件工作框架,展示了软件最终效果。完成系统验证平台搭建,从待测参数特征的角度验证了开关电源检测系统的检测效果,达到预期指标,同时完成了开关电源检测系统成品样机。
肖美妍[2]（2021）在《列车车载电源质量监测系统的研究》文中认为由于铁路信号系统的复杂性,信号设备会受到诸多因素影响发生故障,其中电磁干扰是重要的因素之一。随着一些功率较大的车载设备朝向集成化的方向发展,车上设备间的距离越来越紧凑,设备信号线和电源线越来越多,系统中的电磁环境越来越复杂。在复杂电磁环境中,不同形式、种类的骚扰源通过不同的耦合途径严重影响了设备正常运行。在机车和动车组上,车载信号设备的电源主要由车载蓄电池组和二次电源设备供给,由于电源母线上并联了众多的车载设备,它们之间的共阻抗干扰耦合比较显着,也就是说任何一台设备电源端口的骚扰发射都有可能映射到电源母线上其他设备的电源端口,呈现为电源噪声。这些噪声与常规的公共电网谐波及电压波动等电能质量参数存在一定差异,特点表现为存在高频传导骚扰。故而对于车载信号电源,其质量下降的重要表现包括电源线出现高频噪声以及电涌脉冲等瞬态现象,恶化了电源线上的电能质量,进而影响了车载设备正常工作。本文通过对车载设备电源端口的电能质量进行分析,设计实现了一套列车车载电源监测系统,对设备电源端口的基本电能质量参数以及高频噪声进行监测;根据监测到的噪声信号特性,可高效分析噪声来源,为车载电源排除故障隐患。本文工作的主要内容包括:1)设计完成面向车载设备电能质量监测的电源端口采样接口电路,实现对端口电压、差模电流和共模电流三种参量的同步采样。2)搭建以NI数据采集卡为核心的电压和电流高速实时采集系统,基于虚拟仪器技术实现了带宽高达8MHz的多通道电源噪声侦测和触发;基于FPGA实现了面向瞬态高频骚扰的电源质量时-频分析功能。3)基于变采样率处理,在不同统计周期和时间粒度上完成对不同电能质量参数的测量:如触发判决条件处理的时间粒度为100μs,瞬态噪声的处理在20ms的时间粒度（20MS/s实时采样率）下完成,而常规电能质量参数如电压/电流的频率、峰值、平均值、有效值、纹波等在500ms时间粒度（1k S/s等效采样）或1分钟（2S/s等效采样）的粒度上完成。各处理步骤间采用多条并行数据流队列,实现了模块间的无阻塞,保证了实时性。4)实现对常规参数的连续存储记录,以及对捕捉到的高频瞬态电源噪声的时域、频域特性分析结果的块存储。编制了记录日志查看和回放工具软件。5)设计相应的校准试验,完成系统指标和功能验证。
刘光远[3]（2020）在《国产PT50卧式加工中心主轴部件及其进给系统动态性能测量与分析》文中研究表明主轴部件及其进给系统的动态性能直接影响卧式加工中心刀具相对于工件的动态相对位置,实验与仿真分析卧式加工中心主轴部件及其进给系统的动力学行为,对优化其结构和提高其工作性能与加工质量有着重要的意义。本文的研究工作,包括以下主要内容:1.针对自主设计的国产PT50卧式加工中心,剖析了动柱式和箱中箱式两种卧式加工中心主轴部件及其进给系统的结构特点,分析了影响主轴部件及其进给系统动态性能的主要因素。2.通过测量主轴部件及其进给系统在不同工作转速下的振动加速度,用谐响应法分析了在加工中心电主轴工作转速区间内,主轴部件及其进给系统的振动特性,初步确定出结构固有频率的范围。3.设计了测量主轴部件及其进给系统整体固有频率的实验方案,通过分析主轴系统受到脉冲冲击后频响函数幅值图和相位图,用幅值极大且相位发生180度突变处的频率值确定主轴系统固有频率。设计了电主轴前端模态测量方案,测量得到了电主轴系统的各阶模态振型。4.提出了用接触电阻分析导轨安装结合面接触状态的方法,通过实验比较导轨接合面处的接触电阻与固有频率,验证了接触电阻与接触刚度的相关性。对不同加工工艺的导轨安装结合面动态性能进行比较,为加工工艺选择提供了参考。5.利用NX软件对主轴部件及其进给系统进行有限元模态仿真,分析出引起各个测量得到固有频率值的模态振型。对动态性能差的管路支架结构进行了改进优化,仿真分析了结构改变对动态性能的影响。
李权[4]（2019）在《高精度功率分析仪硬件电路设计与实现》文中研究说明随着电力电子技术的不断发展,对各种各样电力测量设备的指标要求越来越严格。国内的功率分析仪的性能指标已经越来越难以满足高带宽、高精度、瞬态复杂信号的测试需求,所以需要设计一台高精度功率分析仪。本仪器提供了多个测量通道并且能够在宽频带范围内对电流电压、频率、谐波以及功率等电能参数进行高精度测量。本文详细介绍了高精度功率分析仪的硬件总体设计方案,对模拟采集通道板卡和数字处理板卡的一些细节进行了详细的分析。通过与软件相结合实现了完整的高精度功率分析仪。本文主要研究内容如下:1.系统硬件总体方案设计:本项目进行模块化设计,信号通过模拟采集板中的采集电路、信号调理电路和ADC进行信号处理后,再传送给数字处理板中的FPGA完成数据的采集,最后将采集到的数据传输给工控机进行各种参数的运算处理以及显示。2.模拟采集板:对电压采集电路中的影响阻容分压器幅频响应的两种分布电容进行了分析以及优化设计;对电流采集中的分流电阻的等效电感效应进行了优化设计;根据系统指标对信号调理电路的要求,设计了差动电路、增益电路、ADC驱动电路、保护电路,并运用噪声理论验证了本设计的可行性。3.数字处理板:对FPGA芯片的选型和其外围电路进行了详细的介绍;针对FPGA供电电源以及上电时序进行了详细的设计;对DDR3的关键信号进行了分析并且以DDR3为例介绍了电源完整性的分析方法。在本文结尾介绍了模拟采集模块的阻容分压的调试方法,并且针对各模块进行了测试。最后对样机的电压和电流的采集量程、采集精度、频率的采集精度进行了详细的测试。根据测试数据分析得到本设计达到0.05%的最高精度的设计要求。
张婷[5]（2019）在《PXI图显万用表模块的硬件设计与实现》文中提出PXI（PCI extensions for Instrumentation,面向仪器系统的PCI扩展）是一种由NI公司发布的基于PC的测量和自动化平台。由于其高性能、低成本的特点,已发展成为一种主流的虚拟仪器和自动测试平台。PXI图显万用表是组建PXI自动测试系统最常用的一种测量模块,它不仅具有普通数字万用表测量交直流电压、电流和电阻等功能,而且能够实时显示测量数据随时间变化,可广泛用于基本电参量的测量和设备运行状态的实时监测。论文从PXI图显万用表模块的主要功能和技术指标要求入手,制定了满足系统要求的硬件总体方案,对关键电路进行了详细设计和分析,最终完成了具有测量和显示功能的PXI图显万用表模块的硬件实现。主要工作如下:1、结合功能指标要求,给出了系统总体硬件方案。讨论了电压、电流、电阻等参数的测量法法;分析了设计可能出现的误差,对电路噪声产生的不可消除误差给出了计算方法,对可消除的误差提出了校准方法。2、在总体硬件方案的基础上,完成了图显万用表模块的主要测量功能电路设计。包括输入保护电路、输入信号调理电路、欧姆电流源电路、A-D转换电路、存储电路、时钟电路、模数隔离和电源电路的实现。3、根据系统控制要求,完成了整个控制逻辑及接口电路的设计。通过对通道、ADC接口和PXI接口的灵活配置,可使FPGA满足相关功能需求。4、对路调试中的问题进行了分析,对完成的整机功能指标进行了测试验证。实验表明,模块能够完成交流电压、电流和直流电压、电流以及电阻的测量和显示,主要测试指标达到了设计要求。
姜彪[6]（2018）在《基于LVDT的多通道微位移测量系统的研究与设计》文中提出精密微位移测量仪广泛地应用于工业、农业、医疗、军事等很多领域,随着科学技术的发展,测量工作量的不断加大,测试任务也越来越复杂,对测量的准确度要求越来越高,并且传统的微位移还存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对测量环境要求较高等问题。人们需要一种高精度、应用范围广、性价比高的微位移测量系统。首先,针对现有的微位移测试系统的诸多不足,本文提出了一种基于LVDT（Linear Variable Differential Transformer）的多通道微位移测量系统方案。完成了差动变压器式LVDT微位移测量系统样机开发与研制。其中硬件电路的设计和制作,包括微处理器电路、电源转换电路、多重反馈有源带通滤波电路、正弦波激励电路、平衡驱动电路、仪表放大器电路、RMS转换电路、信号处理电路、传感器运动方向判别单元电路等几部分,并对各模块电路的工作原理进行了详细分析与讨论。其次,为了实现高精度微位移测量,以线性差动变压器LVDT作为位移敏感元件,并且针对线性差动变压器LVDT和传统模拟信号处理电路存在的温漂、功耗较大、非线性校正难等问题,设计了以数字信号处理方法为基础的信号调理电路,选用了16位AD采样芯片转换位移电压。为了解决微弱信号易受电源噪声影响问题,还给出了电源设计方案,在硬件基础上,通过软件编程,实现了高精度的微位移测量。最后,本文还搭建了实验测试平台,包括数据采集系统平台、信号处理电路调试、电源调试,并进行了一系列的静态测试。其中包括线性度测试及非线性校正,并进行了稳定性测试,着重并对微位移测量系统样机进行了测试分析,包括正程和返程测量。由相关测试分析可得,主要参数如下:所研制的LVDT微位移测量系统的样机在0～400μm测量范围内,能够手动进行标定,定标点可任意选定,分辨率约为0.1μm,精度约为2～3μm,相对误差小于4%,线性度可达0.06%以内,时间稳定性约为0.2μm/h。满足所设计的要求。最后还对系统的测量误差进行了分析。
邝震[7]（2016）在《一种6（1/2）经济型高精度数字万用表的设计与实现》文中提出数字万用表或称之为数字式多用表。它是一种能将现实世界中的模拟信号转行成离散的数字信号,并能量化展现出来的数字仪器。使用多斜坡积分式模数转换器的数字万用表,可以获得非常高的分辨率、数码量与测试速度,从而实现了最优的分辨率和速度的组合。目前广泛应用与高精度数字万用表、皮安计、纳伏表、电流源表等高端测试测量领域。本文研究的是使用多斜坡式积分模数转换器为核心的一种数字万用表的设计。使用这种方法设计的数字万用表能够测量直流电流电压、交流电流电压、电阻值含高精度4线测试法,以及频率等。本文主要讨论的是整个系统的阻抗测量模块、直流测量模块、交流测量模块、浮点电压源模块、积分式数模转换器模块,以及以上各模块如何实现的高精度和低成本。数字控制模块等辅组模块不做过的深入讨论。多斜坡积分式模数转换器在积分过程中加入了针对基准参考电压的积分,很大程度上降低了整个系统的动态范围,提高了分辨率、数码采集数量和测量速度,并且减少了旁路电路对运算的影响,使得电路的开关次数与被测信号的大小和极性都无关系。同时,由于其使用的大量通用器件整个系统价格经济,因此近年来多斜坡积分式模数转换器在高端的测试测量领域使用的越来越广泛。
刘远东[8]（2016）在《八位半数字多用表的研制》文中研究表明文章论述了国内外八位半数字多用表的生产状况。详细论述八位半数字多用表技术指标、设计原理和线路。系统地分析论证测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压、交流电流和交流频率的原理的测量误差,并且给出具体器件的选择,也阐述了研制八位半数字多用表的技术特点以及与国外的差距。
张永友[9]（2016）在《高精度万用表降噪与校准技术研究》文中提出电子测量技术在国防事业和民用生产中都扮演着重要的角色。随着航空航天科技的发展,普通的测量仪器已经满足不了高精度测试的需求,高精度万用表的研制十分必要。数模转换技术、降噪技术、校准技术是高精度万用表的三大核心技术,本文主要研究高精度万用表降噪与校准技术。本课题来源于纵向项目“XXX型6位半万用表的研制”。该6位半万用表具有交直流电压、交直流电流、电阻的测量功能,同时还具备波形显示能力的数字化仪功能,达到国外同级产品的技术水平。本文先分析了万用表测量电路噪声及系统误差特征,根据噪声与有用信号频谱分离的特点,设计了滤波器,抑制噪声干扰,提高万用表精密度。再根据不同系统误差特征,分别设计矫正方法,提高了万用表精确度。本课题主要研究内容如下:（1）结合万用表测量电路的三大部分:功能测量电路、数模转换电路、电源电路具体实现,着重分析可能会引入噪声及误差的相关器件,并对这些器件所带来的噪声及误差大小做出相应的评估,总结了噪声和误差特性。（2）根据测量系统噪声相对于被测量在高频的特性,提出了设计数字低通滤波器的方法。设计了64倍抽取因子的4级梳妆滤波器,降低采样率,减少了噪声。采用凯泽窗函数法设计了截止频率为1Hz的低通滤波器,然后采用修正后的粒子群算法优化该低通滤波器,使其具有一定的自适应性。（3）针对放大器和数模转换器引起的非线性误差设计了不均匀分段三次曲线拟合来对其进行补偿。对于交流电压衰减网络频率响应引起的分压比例随频率的变化,运用非线性最小二乘法,求出分压比表达式中的未知参数,通过分压比表达式补偿了该误差。对于测量电路整体增益和偏置的漂移问题设计了自校准方法,予以消除,使系统测量精度仅取决于内部基准源,保证了长期稳定性。本文在各章节论述完处理方法后,进行了处理前后对照。结果表明:信噪比从66dB左右提高到114dB,非线性误差从0.0107%减少到0.00072%,交流电压衰减网络频率响应引起的分压比例随频率的变化从0.219%减少到0.0202%,总体精度从不到4位半提高到6位半。最后进了指标测试,验证了本文所研究方法的有效性。
李昂[10]（2016）在《DMM测量电路的低温漂技术研究》文中认为数字万用表（DMM）在工业生产、日常生活中是一种用于基础测量的仪器。在国防测试、测试计量等领域应用广泛。现阶段其发展主要方向为高精度、低价格、特种应用。应某研究所合作要求,提出了低温漂、强抗干扰、高精度的六位半数字万用表功能电路的研发工作。为了确保达到测量精度要求,降低电路的温度漂移误差,本文对低温漂数字万用表的电路进行了设计。根据某研究所提出的性能指标,参考海内外应用最普遍的Agilent 34401A六位半数字万用表的电路拓扑结构,重点研究降低数字万用表电路温度漂移误差的方法,对其整体设计方案进行详细讨论,进行数字万用表的硬件电路设计、低温漂设计、软件设计,以及电路的校准和测试。本次设计在保证电路测量精度的基础上,完成电阻、频率、交流电流、直流电流、交流电压及直流电压的测量功能。同时,采用台式六位半数字万用表的电路拓扑结构,研究低温度漂移误差的技术设计,其中涉及低温漂基准、低温漂运算放大器、温度匹配电阻、校准模型、内置温度传感器的低温漂改进及误差分析。在上位机软件设计方面,运用Lab VIEW软件进行软面板的调试。为提高测量精度,本文详细分析了数字万用表的误差来源、确定了校准模型,并对测量数据进行了数值平均计算。采用上述设计,对电路进行测试,结果证明本文采用的技术及方案能够达到技术指标要求。降低数字万用表系统的温度漂移误差,有助于提高六位半数字万用表的测量精度,对于六位半数字万用表仪器前端低噪声设计技术的完善有着推动作用。本文对于促进六位半数字万用表设计技术的工程化、实用化有着重要意义。
二、万用表中的有效值测量电路及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、万用表中的有效值测量电路及应用（论文提纲范文）
（1）直流开关电源高精度检测系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 相关检测仪器发展现状 |
| 1.2.2 电源测试技术发展现状 |
| 1.2.3 数字信号处理技术的发展现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 系统整体设计研究与误差分析 |
| 2.1 开关电源检测系统检测标准及分析 |
| 2.1.1 开关电源检测系统指标 |
| 2.1.2 检测系统待测目标关键参数 |
| 2.2 开关电源检测系统硬件电路理论分析 |
| 2.2.1 信号调理电路设计 |
| 2.2.2 模数转换电路设计 |
| 2.2.3 逻辑控制电路设计 |
| 2.3 系统电路误差分析及精度提升策略的研究 |
| 2.3.1 检测电路的系统噪声 |
| 2.3.2 检测电路结构以及运放对电路噪声的影响 |
| 2.3.3 电阻误差分析 |
| 2.3.4 偏置与增益误差及校准方法的研究 |
| 2.4 数字信号处理关键算法的研究 |
| 2.4.1 纹波特性的产生机理分析 |
| 2.4.2 基于VMD的 Hilbert变换纹波检测算法的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 检测电路设计与实现 |
| 3.1 检测电路整体噪声指标分析 |
| 3.2 信号调理电路设计 |
| 3.2.1 通道选择电路设计 |
| 3.2.2 阻抗选择电路 |
| 3.2.3 耦合电路 |
| 3.2.4 衰减电路设计 |
| 3.2.5 程控增益电路设计 |
| 3.2.6 抗混叠滤波器分析设计 |
| 3.3 AD转换驱动电路设计 |
| 3.4 检测电路多级噪声分析计算 |
| 3.5 电源电路设计 |
| 3.6 隔离电路设计 |
| 3.7 逻辑控制分析设计 |
| 3.7.1 FPGA控制处理模块设计 |
| 3.7.2 采集控制逻辑设计 |
| 3.7.3 数据存储器设计 |
| 3.7.4 高速通信接口设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 数字信号处理仿真分析 |
| 4.1 缓变数字信号处理方法的研究 |
| 4.1.1 数字信号预处理 |
| 4.1.2 数字信号的滤波算法 |
| 4.2 瞬态数字信号后处理算法的研究与仿真 |
| 4.2.1 三次样条插值法 |
| 4.2.2 基于最小二乘法曲线拟合的误差补偿 |
| 4.3 纹波信号检测的仿真实验 |
| 4.3.1 VMD算法仿真 |
| 4.3.2 模糊熵参数优化仿真 |
| 4.3.3 基于改进VMD的 Hilbert变换仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 检测系统测试验证 |
| 5.1 上位机软件设计 |
| 5.1.1 软件结构设计 |
| 5.1.2 软件交互设计 |
| 5.2 实验验证平台搭建 |
| 5.3 系统功能验证分析 |
| 5.3.1 系统误差校准 |
| 5.3.2 缓变信号检测验证 |
| 5.3.3 纹波特性检测验证 |
| 5.3.4 浪涌过冲特性检测验证 |
| 5.4 电源检测系统工作平台搭建 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）列车车载电源质量监测系统的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容及安排 |
| 2 系统需求与总体设计方案 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.1.1 测量目标参量 |
| 2.1.2 采样率的确定 |
| 2.1.3 触发机制 |
| 2.1.4 统计周期的设置 |
| 2.2 总体设计方案 |
| 2.2.1 采样器接口电路设计关键技术 |
| 2.2.2 软件设计关键技术 |
| 2.3 系统开发环境 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件平台搭建 |
| 3.2 电源参量采集接口电路设计 |
| 3.2.1 电流采样方案 |
| 3.2.2 电压采样方案 |
| 3.2.3 采样接口电路 |
| 3.3 数据采集卡 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 数据采集卡性能指标及选择 |
| 3.4 FPGA的选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 软件开发平台 |
| 4.2 软件总体设计 |
| 4.3 上位机模块 |
| 4.3.1 生产消费者设计模式 |
| 4.3.2 采集模块 |
| 4.3.3 时域触发与预处理模块 |
| 4.3.4 常规参数测量模块 |
| 4.3.5 高频噪声处理上位机模块 |
| 4.3.6 存储模块 |
| 4.3.7 数据回放模块 |
| 4.4 FPGA处理模块 |
| 4.4.1 FFT时频变换模块 |
| 4.4.2 幅相转换模块 |
| 4.5 人机交互界面的设计 |
| 4.5.1 常规参数测量 |
| 4.5.2 高频噪声参数测量 |
| 4.5.3 数据回放页面显示 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统测试 |
| 5.1 测试环境和测试方法 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.2.1 常规参数测量功能测试 |
| 5.2.2 系统联调测试案例 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）国产PT50卧式加工中心主轴部件及其进给系统动态性能测量与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外加工中心主轴部件及其进给系统动态性能研究现状 |
| 1.2.1 国内外加工中心动态性能研究现状 |
| 1.2.2 国内外电主轴动态性能研究现状 |
| 1.2.3 国内外加工中心机械结合面研究现状 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 加工中心主轴部件及其进给系统结构与动态性能 |
| 2.1 卧式加工中心主轴部件及其进给系统结构特点 |
| 2.1.1 卧式加工中心结构设计特点 |
| 2.1.2 电主轴结构设计特点 |
| 2.2 卧式加工中心主轴部件及其进给系统动态性能分析 |
| 2.2.1 动态性能原理 |
| 2.2.2 电主轴简化动力学建模 |
| 2.2.3 主轴部件及其进给系统简化动力学建模 |
| 2.2.4 导轨安装接合面接触特点分析与建模 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 加工中心主轴部件及其进给系统动态性能测量分析 |
| 3.1 电主轴旋转激励振动实验 |
| 3.1.1 实验方案设计 |
| 3.1.2 实验结果分析 |
| 3.2 加工中心主轴部件及其进给系统固有频率测量实验 |
| 3.2.1 实验方案设计 |
| 3.2.2 实验结果分析 |
| 3.3 电主轴前端模态测量实验 |
| 3.3.1 实验方案设计 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 立柱上导轨安装结合面接触状态测量实验 |
| 3.4.1 实验方案设计 |
| 3.4.2 实验结果分析 |
| 3.4.3 实验方案准确性验证 |
| 3.4.4 不同工艺加工导轨安装结合面接触状态对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加工中心主轴部件及其进给系统有限元模态仿真 |
| 4.1 电主轴系统有限元模态仿真分析 |
| 4.1.1 电主轴系统有限元模型建立 |
| 4.1.2 模态仿真结果分析 |
| 4.2 主轴箱系统有限元模态仿真分析 |
| 4.2.1 主轴箱系统有限元模型建立 |
| 4.2.2 模态仿真结果分析 |
| 4.2.3 主轴箱系统结构优化设计与仿真验证 |
| 4.3 立滑板系统有限元模态仿真分析 |
| 4.3.1 立滑板系统有限元模型建立 |
| 4.3.2 模态仿真结果分析 |
| 4.4 立柱系统有限元模态仿真分析 |
| 4.4.1 立柱系统有限元模型建立 |
| 4.4.2 模态仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作内容总结 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
（4）高精度功率分析仪硬件电路设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 功率分析仪国外研究现状 |
| 1.2.2 功率分析仪国内研究现状 |
| 1.3 本项目核心指标 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 高精度功率分析仪硬件系统方案设计 |
| 2.1 高精度功率分析仪硬件系统方案概述 |
| 2.1.1 系统硬件方案概述 |
| 2.1.2 系统结构方案概述 |
| 2.2 高精度功率分析仪模拟采集板卡方案概述 |
| 2.2.1 电压采集通道方案概述 |
| 2.2.2 电压采集方法研究 |
| 2.2.3 电流采集通道方案概述 |
| 2.2.4 电流采集方法研究 |
| 2.2.5 模数转换器选型 |
| 2.3 高精度功率分析仪数字处理板卡概述 |
| 2.3.1 数字处理板方案概述 |
| 2.3.2 数字处理板功能概述 |
| 2.4 硬件系统供电方案 |
| 2.4.1 模拟采集通道供电方案概述 |
| 2.4.2 数字处理板卡供电概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高精度模拟采集通道电路设计 |
| 3.1 电压采集电路设计 |
| 3.1.1 电阻与电容的设计选型 |
| 3.1.2 阻容分压网络设计 |
| 3.1.3 电压跟随器选择 |
| 3.2 电流通道采集电路设计 |
| 3.2.1 分流电阻的设计选型 |
| 3.2.2 电流检测网络设计 |
| 3.2.3 差动放大电路的设计 |
| 3.2.4 大电流走线设计方法 |
| 3.3 信号处理电路设计 |
| 3.3.1 耦合电路 |
| 3.3.2 可变增益放大电路 |
| 3.3.3 抗混叠滤波电路 |
| 3.4 ADC电路设计 |
| 3.4.1 ADC驱动电路设计 |
| 3.4.2 ADC电路设计 |
| 3.5 频率检测电路设计 |
| 3.5.1 可变带宽滤波器设计 |
| 3.5.2 频率测量预处理电路设计 |
| 3.5.3 频率测量方法设计 |
| 3.6 保护电路设计 |
| 3.6.1 峰值保护电路设计 |
| 3.6.2 隔离电路设计 |
| 3.7 多级放大电路噪声分析 |
| 3.7.1 常见噪声种类 |
| 3.7.2 同相运放噪声计算 |
| 3.7.3 多级噪声计算 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 数字处理板卡电路设计及信号完整性仿真分析 |
| 4.1 FPGA电路设计 |
| 4.1.1 FPGA选型 |
| 4.1.2 FPGA配置电路设计 |
| 4.1.3 PCIe总线电路设计 |
| 4.2 DDR3 电路及仿真设计 |
| 4.2.1 DDR3 电路设计 |
| 4.2.2 DDR3 关键信号分析 |
| 4.2.3 DDR3 信号完整性仿真 |
| 4.3 FPGA电源设计 |
| 4.4 电源完整性 |
| 4.4.1 电源分配系统简介 |
| 4.4.2 电源噪声分析 |
| 4.4.3 电源完整性分析设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 样机与实验测试结果分析 |
| 5.1 模拟采集板卡测试 |
| 5.1.1 阻容分压调试方法 |
| 5.1.2 ADC驱动电路测试 |
| 5.1.3 保护电路测试 |
| 5.2 数字处理板卡测试 |
| 5.2.1 电源测试 |
| 5.2.2 上电顺序测试 |
| 5.3 整机系统测试 |
| 5.3.1 电压采集测试 |
| 5.3.2 电流采集测试 |
| 5.3.3 频率测试 |
| 5.4 样机及模块实物图 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）PXI图显万用表模块的硬件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 国外研究现状和发展态势 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题任务 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 总体方案设计 |
| 2.1 图显万用表的设计指标及指标分析 |
| 2.1.1 图显万用表的设计指标 |
| 2.1.2 图显万用表的指标分析 |
| 2.2 图显万用表硬件总体方案 |
| 2.3 信号调理电路方案 |
| 2.3.1 直流电压测量方案 |
| 2.3.2 交流电压测量方案 |
| 2.3.3 直流电流测量方案 |
| 2.3.4 交流电流测量方案 |
| 2.3.5 电阻测量方案 |
| 2.3.6 功能通道电路设计 |
| 2.4 数据采集电路方案 |
| 2.5 控制电路方案 |
| 2.6 图显设计分析 |
| 2.7 误差分析及校准方法 |
| 2.7.1 运算放大器误差分析 |
| 2.7.2 电阻误差分析 |
| 2.7.3 偏置误差分析及校准方法 |
| 2.7.4 增益误差分析及校准方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 测量功能电路的设计与实现 |
| 3.1 输入信号调理电路 |
| 3.1.1 输入保护电路 |
| 3.1.2 通道选择电路 |
| 3.1.3 信号调理电路 |
| 3.1.4 欧姆电流源电路 |
| 3.2 采集及控制电路 |
| 3.2.1 数据采集电路 |
| 3.2.2 存储电路 |
| 3.2.3 模数隔离电路 |
| 3.2.4 时钟电路 |
| 3.4 电源电路 |
| 3.4.1 电源功耗分析 |
| 3.4.2 电压源设计 |
| 3.4.3 参考电压设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 控制及接口电路的设计与实现 |
| 4.1 总体逻辑方案设计 |
| 4.2 通道控制逻辑 |
| 4.3 ADC接口及控制逻辑 |
| 4.3.1 ADC的配置 |
| 4.3.2 ADC接口及控制逻辑 |
| 4.4 数据校准逻辑设计 |
| 4.5 本地PXI接口逻辑设计 |
| 4.5.1 总线地址空间映射 |
| 4.5.2 本地总线逻辑设计 |
| 4.6 数字滤波器设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 调试与测试验证 |
| 5.1 功能模块调试 |
| 5.1.1 电源模块调试 |
| 5.1.2 数据采集电路调试 |
| 5.1.3 校准功能调试 |
| 5.2 系统功能验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）基于LVDT的多通道微位移测量系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 研究现状与分析 |
| 1.2.1 常见的位移测量技术 |
| 1.2.2 LVDT国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容以及创新点 |
| 第二章 LVDT位移传感器理论基础 |
| 2.1 差动变压器式LVDT位移传感器工作原理 |
| 2.2 LVDT位移传感器的基本特性 |
| 2.2.1 LVDT传感器的静态特性 |
| 2.2.2 LVDT传感器的动态特性 |
| 2.3 差动变压器式LVDT位移传感器误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 LVDT微位移测量系统总体设计 |
| 3.1 微处理器单元选择及控制电路设计 |
| 3.2 多重反馈有源带通滤波器电路设计 |
| 3.3 激励信号驱动单元电路设计 |
| 3.4 仪表放大器放大模块的选择及电路设计 |
| 3.5 RMS转换电路设计 |
| 3.6 信号处理单元电路设计 |
| 3.6.1 信号处理单元组成及作用 |
| 3.6.2 信号处理单元原理 |
| 3.7 传感器运动方向判别单元 |
| 3.7.1 传感器运动方向判别单元组成及作用 |
| 3.7.2 传感器运动方向判别单元原理 |
| 3.8 AD转换芯片选择及采样电路设计 |
| 3.9 人机交互单元设计 |
| 3.10 电源供电设计 |
| 3.10.1 TOP224设计 |
| 3.10.2 低压供电变换 |
| 3.11 微位移测量系统的实现 |
| 3.12 本章小结 |
| 第四章 软件系统设计 |
| 4.1 方波产生 |
| 4.2 通信方式的选择与SPI通信 |
| 4.3 软件抗干扰设计—数字滤波 |
| 4.4 按键中断触发 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验测试分析与标定 |
| 5.1 搭建实验测试平台 |
| 5.2 数据采集系统设计 |
| 5.3 信号处理电路调试 |
| 5.4 电源调试 |
| 5.5 线性度测试 |
| 5.5.1 非线性校正方法 |
| 5.5.2 线性度测试波形分析 |
| 5.6 稳定性测试 |
| 5.7 微动测量仪标定 |
| 5.8 误差分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）一种6（1/2）经济型高精度数字万用表的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 典型的数字万用表基本技术参数 |
| 1.2.1.1 VICTOR8145 型、VICTOR8155 型双显示数字万用表 |
| 1.2.1.2 UT805A型自动量程真有效值数字台式万用表 |
| 1.2.1.3 HIKOI3237/3238/3239 五位半高速数字万用表 |
| 1.2.1.4 Fluke8845A/8846A六位半多用途数字万用表 |
| 1.2.1.5 Keysight3458A八位半高精度数字万用表 |
| 1.2.2 典型数字万用表关键指标的对比 |
| 1.3 研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节内容安排 |
| 第二章 设计指标和基本技术要素 |
| 2.1 设计指标 |
| 2.2 分辨率和灵敏度 |
| 2.3 准确度 |
| 2.4 负载影响与输入阻抗 |
| 2.5 速度与建立时间 |
| 2.6 串模与共模抑制比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 高精度A/D转换器的选型与实现 |
| 3.1 早期的双斜坡积分式模数转换器设计 |
| 3.2 多斜坡积分式模数转换器的结构方案 |
| 3.3 多斜坡积分式模数转换器的程控配置和改进算法 |
| 3.3.1 积分周期内的程序控制 |
| 3.3.2 消积分周期内的程序控制 |
| 3.3.3 算法的优化方案 |
| 3.4 提高精确度和解析度的方法 |
| 3.5 多斜坡积分式模数转换器的电路实现 |
| 3.6 多斜坡积分式模数转换器与其它方案的优缺点 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 各主要功能模块的电路设计 |
| 4.1 前端衰减电路 |
| 4.2 欧姆测量电路 |
| 4.3 电流测量电路 |
| 4.4 交流测量电路 |
| 4.5 多路数据选择器和后端放大电路 |
| 4.6 多高精度高稳定度恒压源 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 主要性能的测试与验证 |
| 5.1 性能测试的基本技术要求 |
| 5.2 直流测量功能的精度测试和稳定性追踪 |
| 5.2.1 直流电压测量性能 |
| 5.2.2 直流电流测量性能 |
| 5.3 交流测量功能的精度测试和稳定性追踪 |
| 5.3.1 交流电压测量性能 |
| 5.3.2 交流电流测量性能 |
| 5.4 四线电阻测量功能的精度测试和稳定性追踪 |
| 5.5 主要技术指标最终测试结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）高精度万用表降噪与校准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文主要工作与技术指标 |
| 第二章 噪声和系统误差来源及特征分析 |
| 2.1 万用表硬件总体方案 |
| 2.2 各功能测量电路噪声与误差分析 |
| 2.2.1 直流电压测量电路 |
| 2.2.2 电阻测量电路 |
| 2.2.3 直流电流测量电路 |
| 2.2.4 交流电压测量电路 |
| 2.3 数模转换电路噪声及误差分析 |
| 2.4 电源及其他噪声分析 |
| 2.5 噪声和误差总结及总体方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 滤波器设计 |
| 3.1 数字抽取滤波器设计 |
| 3.1.1 数字抽取滤波器作用 |
| 3.1.2 梳妆滤波器原理 |
| 3.1.3 梳妆滤波器设计 |
| 3.2 基于粒子群算法优化FIR低通滤波器的设计 |
| 3.2.1 粒子群算法优化FIR低通滤波器原理 |
| 3.2.2 粒子适应度函数修正 |
| 3.2.3 初始滤波器设计 |
| 3.2.4 粒子群算法优化FIR低通滤波器过程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 校准与系统误差处理 |
| 4.1 非线性误差补偿 |
| 4.1.1 非线性误差评价 |
| 4.1.2 分段三次多项式非线性误差补偿 |
| 4.2 交流衰减网络频率补偿 |
| 4.3 系统自校准设计 |
| 4.3.1 自校准原理 |
| 4.3.2 直流电压自校准 |
| 4.3.3 电阻自校准 |
| 4.3.4 其他档位的自校准 |
| 4.3.5 自校准需要注意的问题 |
| 4.3.6 自校准验证实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 验证与测试 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得研究成果 |
| 附录 |
（10）DMM测量电路的低温漂技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 低温漂技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 数字万用表国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的主要技术指标 |
| 第2章 低温漂设计 |
| 2.1 基准电路 |
| 2.1.1 基准误差分析 |
| 2.1.2 选型分析 |
| 2.2 运算放大器 |
| 2.2.1 误差分析 |
| 2.2.2 选型分析 |
| 2.3 温度匹配电阻 |
| 2.4 校准模型 |
| 2.4.1 误差来源分析 |
| 2.4.2 程控校准 |
| 2.5 内置温度传感器 |
| 2.5.1 温度测试的原理 |
| 2.5.2 温度误差的补偿方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于低温漂技术的测量电路设计 |
| 3.1 数字万用表的基本结构 |
| 3.2 硬件电路总体设计方案 |
| 3.3 测量功能电路设计 |
| 3.3.1 功能选择电路 |
| 3.3.2 交流信号转换电路 |
| 3.3.3 欧姆电流源电路 |
| 3.3.4 直流放大电路 |
| 3.3.5 控制电路 |
| 3.3.6 电源电路 |
| 3.4 整机实物图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 下位机程序设计 |
| 4.1.1 测量功能及量程的控制 |
| 4.1.2 测量及校准程序设计 |
| 4.2 基于Lab VIEW的上位机设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 测试与分析 |
| 5.1 直流电压功能测试 |
| 5.2 交流电压功能测试 |
| 5.3 直流电流功能测试 |
| 5.4 交流电流功能测试 |
| 5.5 电阻功能测试 |
| 5.6 其他功能测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
四、万用表中的有效值测量电路及应用（论文参考文献）
- [1]直流开关电源高精度检测系统的设计与实现[D]. 张朔. 北京交通大学, 2021
- [2]列车车载电源质量监测系统的研究[D]. 肖美妍. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]国产PT50卧式加工中心主轴部件及其进给系统动态性能测量与分析[D]. 刘光远. 上海交通大学, 2020(09)
- [4]高精度功率分析仪硬件电路设计与实现[D]. 李权. 电子科技大学, 2019(01)
- [5]PXI图显万用表模块的硬件设计与实现[D]. 张婷. 电子科技大学, 2019(01)
- [6]基于LVDT的多通道微位移测量系统的研究与设计[D]. 姜彪. 上海工程技术大学, 2018(06)
- [7]一种6（1/2）经济型高精度数字万用表的设计与实现[D]. 邝震. 上海交通大学, 2016(01)
- [8]八位半数字多用表的研制[J]. 刘远东. 数码世界, 2016(05)
- [9]高精度万用表降噪与校准技术研究[D]. 张永友. 电子科技大学, 2016(02)
- [10]DMM测量电路的低温漂技术研究[D]. 李昂. 哈尔滨理工大学, 2016(02)