电容测试仪范文
时间：2023-03-14 04:34:09
导语：如何才能写好一篇电容测试仪，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
本设计是用汇编语言对AT89S51编程，以下是各个单元的软件设计。
1 整体程序设计
整体程序是对各个子程序的调用和组织，系统开始后，主程序负责安排初始化、系统信号的发送和读取，以及数据的处理，最后通过LED做数据显示。系统的测量选择可以由按键选择并且由发光二极管做指示。
整体程序设计如下：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 001BH
JMP INTM1 ；定义中断地址
ORG 0030H
START ： MOV A，#3H
MOV P2，A ； 初始化p2口
LOOP1：P2.2，DZ1； 有按键1动作则转dz1
JB P2.3，DR1； 有按键2动作则转dr1
JB P2.4，DG1； 有按键3动作则转dg1
LCALL DELAY； 延时
LJMP LOOP1； 若无按键动作，继续扫描
DZ1： MOV A，#24H
MOV P2，A； 点亮二极管1并选通电阻测量
LCALL DZ ； 调用电阻处理模块
LCALL DISPLAY； 调用显示程序
LJMP START ； 电阻处理完毕，程序返回等待下次测量
DR1： MOV A，#49H
MOV P2，A ； 点亮二极管2并选通电容测量
LCALL DR ； 调用电容处理模块
LCALL DISPLAY； 调用显示程序
LJMP START ； 电容处理完毕，程序返回等待下次测量
DG1： MOV A，#92H
MOV P2，A ； 点亮二极管3并选通电感测量
LCALL DG ； 调用电感处理模块
LCALL DISPLAY； 调用显示程序
LJMP START； 电感处理完毕，程序返回等待下次测量
程序运行顺序是先定义程序开始地址，定义T1口中断地址，初始化P2口，判断按键动作，如果有动作，则被选择电路的指示灯亮，否则继续循环扫描按键，直到有键按下。
2 初始化模块设计
初始化首先是通过单片机P2口的赋值来使CD4052按照要求选通，定义中断类型和中断地址，初始化计数定时器。
初始化P2口的赋值来使CD4052按照要求选通：
3 按键扫描和指示电路程序设计
按键通过上拉电阻给予高电平，动作时直接会给P2.2或者P2.3或者 P2.4一个高电平，通过扫描P2.2-P2.4则可以判断按键动作，如果有按键按下，通过P2.5 P2.6 P2.7分别点亮指示灯，同时P2.0 P2.1送出相应数据选通CD4052使相应的测量电路选通，数据通过CD4052的13脚进入单片机T0计数器，到此，按键扫描电路工作完成。
4 数据处理模块设计
数据处理主要是把从T0读取的频率数通过计算转换成相应的电阻、电容和电感值。图为读取频率的子程序流程图（如图1）
设计思想是通过计数定时器来计算在10ms内的频率计算，然后通过中断服务程序循环100次来达到定时1s的频率计算。部分程序如下所示：
START1：
MOV TMOD，#15H； 方式1，t0计数，t1定时10ms
MOV TH1，#0D8H；
MOV TL1，#0F0H； 初始化t1，定时10ms
MOV TH0，#0H；
MOV TL0，#0H； 初始化t0
MOV IE，#88H； 开中断
MOV R2，#0H； 循环记数器初始化
SETB TR1； 开始定时和记数
SETB TR0；
YL1： CJNE R2，#100，YL1 ； 中断100次，定时1s
CLR TR1 ； 关定时记数
CLR TR0 ；
MOV A，TL0 ； 保存记数值
MOV B，TH0；
RET
INTM1： MOV TH1，#0D8H； t0中断
MOV TL1，#0F0H； 初始化t1，定时1us
INC R2
RETI
首先计算定时时间为10ms，则定时初值为65536-10000=55536=D0F0H，所以分别赋予TH1=0D8H，TL1=0F0H，循环计算器R2初值为零，开中断，EA=1，ET1=1，开始定时计算，定时时间到，判断R2是否等于100，不等，则进中断，等，则关定时计算器，保存TL0和TH0的频率到A和B。中断程序首先初始化T1，R2自加1。整个频率读取完成。
5 数据显示模块设计
数据显示由四位数码管显示，其中第一位显示个位，第二位显示十分位，第三位和第四位显示倍数，如显示1即表示101倍。
以下是十位和个位显示程序。
DISPLAY： MOV DPTR，#NUMTAB； 指定查表启始地址
MOV R0，#4 ； 定义外循环次数
DPL1： MOV R1，#250 ； 定义内循环次数
DPLOP： MOV A，A_BIT ； 取十位数
MOVC A，@A+DPTR ； 查十位数的7段代码
MOV P0，A ； 送出十位7段代码
SETB P1.0 ； 开十位显示
ACALL DLMS ； 显示161微秒
CLR P1.0 ； 关闭十位显示，防止鬼影
MOV A，B_BIT ； 取个位数
MOVC A，@A+DPTR ； 查个位数的7段代码
MOV P0，A ； 送出个位的7段代码
SETB P1.1 ； 开个位显示
ACALL DLMS ； 显示161微秒
CLR P1.1 ； 关闭个位显示，防止鬼影
、、、、、、、、、
、、、、、、、
DJNZ R1，DPLOP ； 循环执行250次
DJNZ R0，DPL1 ； 循环执行250X4=1000次
RET
DLMS： MOV R7，#80 ； 1+2X80=161微秒，延时按12MHZ计算
DJNZ R7，$
RET
篇2
国家食品药品监督管理总局于2012年12月17日74号文，要求从2014年1月1日起实施YY0505-2012《医用电气设备第1-2部分：安全通用要求并列标准：电磁兼容要求和试验》，医疗电气设备在注册时也需要满足YY0505标准的要求。一般电磁兼容检验工作是在暗室和屏蔽室中进行，但对于一些大型医疗电气设备，由于设备安装复杂、体积过于庞大或者无法搬移，不能进入暗室和屏蔽室中进行标准测试，只能在其工作环境下进行现场测试。这在GB/T6113.203中也有相应的规定，即如果由于技术原因不能在标准测试场地进行辐射发射测量，而相关的产品标准又允许，则现场测量也可用于符合性评估[1]。医疗电气设备的电磁兼容现场检测只适用于大型设备。YY0505中对于大型设备有严格的定义：大型设备或系统是指不能在2m×2m×2.5m的空间内安装的设备或系统，其中不包括电缆，但包括分布式系统[2]。且并不是符合这个尺寸要求的大型设备就能做现场测试，还应符合永久安装和由于技术原因不能在标准测试场地进行测试这些要求。
2YY0505标准的要求
对于现场检验的方法，YY0505标准也做出了规定。在抗扰度一节中的“射频电磁场辐射”规定，结构上不能进行子系统模拟运行的大型永久安装的医疗电气设备，可免予GB/T17626.3所规定的试验要求。这种情况下，设备应在安装现场或开阔试验场，利用典型的射频源如无绳电话、手机、对讲机和其他合法的发射机如无线路由器等进行试验。试验使用的频率应是80~2500MHz范围中工科医设备的使用频率，还应调整这些射频源的功率和距离来提供要求的试验电平。同时还要在设备的随机文件中说明：设备未在80~2500MHz整个频率范围进行射频辐射抗扰度试验，列出用作射频试验源的发射机或设备以及各源的频率和调制特性，并警示：“设备或系统仅在选择的频率上进行了射频辐射抗扰度试验”。方法比较明确。对于发射，在YY0505中阐述较少。仅规定，上述的医疗电气设备可按GB4824“电磁骚扰限值”和“小批量生产的设备”中的要求，在典型的使用场所进行试验。因此，YY0505标准的现场测试需要重点考虑发射，特别是辐射发射的测试方法。同时，GB4824规定在现场测试的情况下，不需要进行传导发射的评估[3]。
3辐射发射测试
辐射发射的现场测试需要关注样品的边界、测试距离、限值、测量方法、数据处理等问题。与一般的大型机电类设备不同，大型永久安装的医疗电气设备一般具有独立的安装场所，并且为保护操作者和其他就诊患者的安全，一般会装有屏蔽设施。在医疗器械专用标准中，会将这些场所设施视作样品的一个组成部分，因此在确定样品边界、辐射发射测试距离时需要注意相应的标准规定。GB4824要求的现场测试距离是设备用户辖区范围内距离设备30m，但由于场地的现实原因测试距离一般无法达到这个要求，大多数情况下是10m或3m的测试距离。进行现场测试时通常会受到各式各样的环境干扰，如通讯信号、广播信号等，而GB/T6113.203要求测试时环境噪声电平要比标准规定的限值低至少6dB，虽然测试时可以尽量关闭周围的电子设备，但有时环境干扰并不能人为的消除掉，这时为满足6dB的要求需要缩短测试距离，即按每10倍距离20dB的反比因子对限值进行换算，通过将限值提高，达到让环境噪声小于限值6dB的目的。GB4824对进行现场试验的设备只接受A类设备，需要注意的是不管是1组A类设备还是2组A类设备，辐射骚扰限值都包括了150~3000kHz的电磁辐射骚扰磁场分量，这与在暗室内进行检测时1组A类不要求磁场分量检测明显不同。在进行150~3000kHz测量时，环天线的最低部分距离地面1m，同时旋转天线以确定最大骚扰场强。30~1000MHz测量时使用双锥天线（200MHz以下频段）和对数周期天线（200MHz以上频段）。测量天线与附近任意金属物体的距离应>2m，以减小天线和金属面的耦合效应。由于大型医疗电气设备尺寸较大，考虑天线的主瓣宽度即天线3dB波束宽度能够覆盖设备的区域，测量距离不能<3m，在3m距离测量时要注意近场效应的影响。现场测量时，GB4824要求应尽可能选取尽量多的测量点，至少应在正交的4个方向上测量，还应在任何可能对无线电系统产生有害影响的方向上进行测量。但是在现场可能很难做到在4个方向上检测，同时设备的实际最大发射方向也可能不在这4个方向上。考虑到测试的可行性，建议寻找几个最大可能发射方向进行试验，也可以对怀疑的几个位置进行初测，找到最大发射方向后再进行检测[4]。另外在各个位置，天线要在水平极化和垂直极化2种情况下分别进行试验。如果环境不方便在1~4m之间升降天线，可将天线中心固定在地面（2.0±0.2）m以上的高度[5]。测试时为了区别环境噪声对设备辐射发射的影响，需要先测试环境噪声水平。按照正常测试布置好天线、设备，在设备不通电的情况下测试记录电磁环境噪声水平，通过观察测试曲线，对幅值较高或比较敏感的频率点进行详细记录；然后再将设备通电运行进行测试，此时记录的测试结果包括当前环境噪声水平和设备的辐射发射水平。当环境噪声水平和设备的辐射发射水平两者之合成结果不超过规定的限值时，可以认为设备的辐射发射满足规定限值的要求。当两者之合成结果超过规定的限值时，如果超过限值所对应的每一个频率点上，都能同时满足环境噪声电平至少比两者合成结果和低6dB且环境噪声电平至少比规定的限值低4.8dB，则判定设备辐射发射不符合[6-8]。但是在某些频段处如通讯信号、广播信号的频率点，其背景噪声很高，但在考虑近场效应以及其他因素的影响后测试距离不能调整得过近，背景噪声无法做到低于限值6dB。此时，处在这些频率点的设备辐射发射水平，会被背景噪声淹没而无法识别。
4结束语
篇3
关键词：电导率计；初高中化学教学；演示实验
文章编号：1005－6629(2008)05－0014－03中图分类号：G633.8文献标识码：C
初中化学教科书(人教版)中《酸、碱、盐溶液的导电性》演示实验，以及普通高中课程标准实验教科书化学必修I(苏教版中)《溶液的导电性实验》演示实验(见第13页图1-10)，我们都遇到过电解质溶液导电性测定的演示实验。
1 传统的教学演示实验装置
1.1 此装置的使用方法
我们一般是用下图的实验装置(如图1所示)：选取六只相同大小的烧杯，分别加入相同浓度、相同体积的不同电解质溶液，每只烧杯内置两根大小相同的石墨碳棒，并使每只烧杯内两棒距离和深度一致，再分别与六只相同型号的灯泡串联后，同时并联到如图1所示的电路中。
图1
1.2 此装置的优点
通过灯泡的明暗，很容易观察实验现象；电路图线路很清晰，学生容易看明白，也容易自己动手制作。
1.3 此装置的缺点
很难找到完全一致的灯泡。在同一种溶液中做实验时，会出现装上不同的灯泡，明暗程度不一样的情况；此套实验装置比较繁杂，不便于携带；若使用低压电源或电池组进行此实验，也不是很方便；若直接接到220V的交流电源上，操作时稍有不慎，易造成触电事故，会有人身危险。
有一次笔者在互联网上浏览时，搜索到一种能测定电解质溶液导电能力强弱的简易仪器――笔式电导率计(如图2所示)，购买后，用其进行教学演示实验和研究，发现它有其独到之处，现特向广大化学教师们介绍其特点和功能。
图2
2 笔式电导率计
2.1 使用方法
笔式电导率计的使用方法非常简便，只需取下笔套，将电导率计上的开关拨到“ON”位置，再将其下端伸入试液中，记录下显示器上的数字即可。若需再测定其他溶液时，需要用蒸馏水对电极冲洗两至三次。实验完毕，要进行清洗，并将开关拨到“OFF”位置后收藏。
2.2 优点
笔式袖珍型，体积小，可放在口袋里随处携带；液晶屏幕比较宽大，显示数值清晰，便于实验数据的观察与记录；设计合理，笔端电极可直接插入待测液中测量，笔套也可作被测液容器，使用极为方便；测量快速，由于是使用精巧裸式的传感元件制成，5-30秒可完成一次测量；清洗方便，电极护套可拔下，便于探针和护套的清洗。(探针用钛金制作)
2.3 工作原理
2.3.1 电导率是物质传送电流的能力
在液体中常以电阻的倒数――电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式：L=1/R。电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大，常采用毫西门子或微西门子：1S=103mS=106μS。电导率的单位用μS/cm表示。常温下，同样浓度的电解质，它们的电导率也不一样。通常是强酸，强碱和它与强酸生成的盐类的电导率较大，而弱酸和弱碱的电导率较小。水的电导是衡量水质的一个重要指标，在水质监测中，一般通过对溶液电导率的测量可掌握水中所溶解的无机盐类的总浓度指标。
2.3.2 溶液的电导率随着温度的升高而增加
浓度一定时，溶液电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为2%℃-1。同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数也不一样。在低浓度时，电导率的温度之间的关系为：L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]。由于第二项β(t-t0)2之值较小，可忽略不计。所以在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示，因此实际测量时必须加入温度补偿。水的电导率的温度系数在不同电导率范围有不同的温度系数。
2.4 主要技术参数
2.5 电导率计的适用范围和有关应用常识
理化实验教学：水溶液的电导率直接和固体溶解量成正比，因此示值越小，水中含杂质越小。纯乙醇的电导率值为零，大于零则表示不纯。
纯净水生产和饮用：纯净水、矿泉水久置后，电导率值较开始时上升过高，其病毒和菌落总数也会相应增高，此时不可生饮，影响健康。
家庭：若用水浸泡水果蔬菜，测其电导率值，若偏高，可能有化学污染，应引起重视。洗衣机应放多少离子型洗衣粉，用电导率计检测可使经验数字化。清洗程序后，排水前检测的示值与自来水差不多即可视为清洗干净，若示值超过自来水，则应减少洗衣粉的投放量。
市政供水：小区如果是二次供水，或者由顶层蓄水箱供水，易造成二次污染，应常检测电导率值的变化，可催促物业部门及时清洗。
由于每个地区水源和管道不同，电导率值也不同。北方水一般偏硬，含钙镁离子较多，电导率值偏高，会结水垢。一般硬水示值在300-800之间(结垢)，超硬水(盐碱水)示值大于800(严重结垢)。而深井水若示值600以上，说明杂质含量过高。
花肥首次按规定配制后，测其值，记录该数字可方便今后配制。
游泳池水的洁净度：在游泳池游泳过程中可测池水清洁度变化，示值过高应引起重视。
鱼缸用水：水族鱼缸用水，可测其值，知其洁净度，若数值上升过大，应及时换水。水产养殖：海产养殖用水，可测其值，以便今后配制和检测。
电渡液、锅炉用水、照相冲洗液、食品加工、办公室、电离水化妆品、旅行保健等方面，都可很方便地使用这种笔式电导率计，来判断是否符合要求。
3 其他电导率计
市场上还有其他的电导率计，如水质检测仪KL-2603(如图3所示)， 它是集酸度计、温度计、电导率计、ORP计、TDS计等多种功能于一身，并配精美工具箱。
篇4
除颤器是利用瞬间释放的高能量脉冲电流，通过短暂的电击去除心脏的室颤（VF）或房颤（AF），并使其恢复正常心律的种有效的医疗救护仪器。显然，除颤器的性能优劣将直接关系到临床急救的效果。作者研制的心脏除颤器测试分析仪，可对除颤器的各功能参数，包括放电能量、最大电流及电压，同步触发延迟时间、除颤器放电时间等进行校准检验，且能模拟人体输出多种心率、多种导联的标准心电波形以及检定除颤器性能的特定波形，并兼有检测与心电信号同步的除颤放电功能。
在除颤器测试分析仪的研制过程中，针对出现的干扰现象，分析了干扰现象，分析了干扰产生的原因及干扰的特点，采取了一些抗干扰措施，通过应用EMI（电磁干扰）滤波器，去除了放电脉冲在仪器内部所产生的强烈干扰，使除颤器测试分析仪工作稳定可靠，具有良好的电磁兼容性。
图1 仪器电路原理框图
1 系统的基本原理及干扰特点
本仪器以飞利浦单片机80C52为控制核心，完成对除颤器各项功能的测试分析，并通过接口电路对分析结果分析显示和传输，原理框图如图1所示。除颤器测试分析仪主要完成两部分功能：（1）完成对除颤器放电能量的准确测量；（2）准确、稳定地输出各种心电波形及测试波形。为检验除颤器的自动除颤功能及其特性参数要求分析仪能输出多种波形，包括具有多种导联输出的ECG（心电图）波且幅值可调，同时输出高幅值ECG信号、直流脉冲、方波、三角波、复合波、多种频率的正弦滤以及多种心律的标准R波。各种波形的输出通过数字合成，由程序产生的波形经D/A转换器输出，然后通过模拟电路变换成要求的输出模式。放电能量的检测是基于除颤器的高压放电脉冲通过模拟人体阻抗的模拟电阻（典型阻值为50Ω）放电，经衰减后送入可变增益放大器，变为A/D转换器的输入信号，然后进行处理和显示。
根据对仪器的要求，除完成各项功能外，在对除颤器的放电进行测试时，必须能够承受由放电脉冲带来的强烈干扰，不死机、不复位，在不采用干扰避开法、系统智能复位法等措施时，程序仍能正常执行。同时，由于仪器必须具有恢复放电脉冲波形的功能，测量模拟通道不能对放电信号采用滤波、浪涌阻尼等措施。这就对仪器的抗干扰性能提出了更高的要求。
系统的干扰源一部分是仪器内部数字电路、供电电源所产生的干扰以及仪器外部空间辐射电磁波干扰；另一部分干扰来自除颤器的放电脉冲。其干扰具如下特点：
（1）电压峰值高、能量大，最高电压可达5000V，最大放电能量可达360J；
（2）放电时间短，除颤器放电脉冲时间仅为10ms左右，脉冲前沿时间约为2ms；
（3）放电波形复杂，对不同型号的除颤器，放电脉冲的形状不同，有单向指数衰减型、双向指数衰减型、单向截止型及双向截止型等；
（4）干扰直接进入仪器内部。由于本仪器是便携式仪器，模拟人体的50Ω电阻置入仪器内，因此干扰产生于仪器内部；
（5）干扰复杂。由于模拟人体的50Ω电阻所需功率大（该电阻一般为绕线电阻），此电阻存在较大的分布电感及分布电容，放电脉冲经该电阻必然产生较强的复杂干扰。
2 抗干扰设计及EMI滤波器的选用
干扰源产生的电磁干扰信号一般通过电容的静电耦合、电感的磁耦合、公共阻扰的地电源耦合、电磁辐射感应耦合等途径传播到扰的对象。由于强烈干扰源与测量控制电路置于同一机箱内，彼此相距很近，故电磁干扰传播要为近场感应，即电容耦合、磁耦合。此外，公共阻抗耦合也是传递干扰的重要途径，因此除了采用常用的软件抗干扰措施（如空指令的使用、数字滤波等）外，还从以下几方面进行整机的电磁兼容设计，以解决干扰问题。
2.1 抑制干扰源
为有效降低干扰源的干扰，模拟人体的50Ω大功率电阻采用无感电阻，在布线时充分注意减少由引线带来的寄生电抗参数、合理分配放电采样电阻的空间位置等，特别注意大电流通路的焊接质量，以防接触不良引起火花放电造成更强干扰；选用低频率电路芯片可有效地降低噪声，提高系统的抗干扰能力。
2.2 关于屏蔽层的设计
采用屏蔽的目的是为了在干扰的环境条件下保证系统信号传输性能。这种抗干扰措施可屏屏外来干扰，也可减少本身向外辐射能量。衡量器件传输性能的指标是ACR值（衰减/串扰比）。非屏蔽线在ACR值符合要求的条件下，其传输带宽和传输速率可以大大高于标准带宽和标准传输速率。但是当信号以很高的速率在线路中传输时，由于受到外界的电磁干扰以及自身内部的串扰，容易出现数据传输错误，降低系统的性能。所以系统中采用较低的速率传输数据，以增加系统的可靠性和安全性。
为了有效减少外界的电磁干扰，可以采用屏蔽措施。屏蔽分静电屏蔽和磁场屏蔽，静电屏蔽要求可靠地接地。实际的屏蔽系统存在着一些必须注意的问题，如接地方式、接地导线以及屏蔽的完整等。应慎重选用屏蔽电缆，因为屏蔽不但会导致信号传输的不平衡，而且会改变电缆的电容耦合，从而衰减增加，降低信号输出端的平衡性。同时考虑到干扰源与测量控制电路在同一仪器内，距离很近，若内部用屏蔽层，且屏蔽未良好地连接时，增加的电容效应将非常明显。在于以上考虑，在系统内部放电电阻与线路板及连接电缆之间，不采用屏蔽措施。但是对于塑料机壳的屏蔽必须仔细考虑，为降低外界电磁干扰，采用喷涂金属屏蔽层，同时要求涂层达到一定的厚度且对缝隙、孔洞进行泄露处理，特别注意可靠地接地。
2.3 抑制干扰的耦合通道及提高敏感电路的抗干扰措施
为了便于仪器安装及简化结构，结合上述关于屏蔽与非屏蔽的分析，仪器内部不采用屏蔽措施。为了解决干扰问题，除了采取软件及常用硬件抗干扰措施外，还采用多层线路板及EMI滤波器来增加仪器的抗干扰能力。
（1）基于电路原理，放电能量检测电路采用差分有源衰减电路，使放电脉冲取样电阻浮置，减少通过公共阻抗的电耦合传递的干扰。衰减电阻网络采用多个精密金属膜电阻，以提高衰减比例精度及减少电抗分布参数。
（2）线路板设计采用多层线路板，减小电磁干扰。合理安排器件分布，将信号采集及预处理部分、波形产生部分等与数字信号部分（如单片机控制单元、存储器、扩展I/O口等）从空间上隔离开。此外，将电源产生部分集中在一个区域，使线路板平面尽量靠近仪器底板（底板为仪器外壳屏蔽），起到多层板作用；合理布线，尽量减小回路面积，以减小射频干扰；印制板上走线方向尽量避免突发，否则会导致阻抗的不连续和产生辐射，造成射频干扰。由于仪器为便携式仪器，必须采用低功耗CMOS电路。但由于CMOS电路输入阻抗高，会引起很严重的信号反射畸变，从而增加系统的噪声，因此布线尽可能短，尽量减少过孔数目。
2.4 EMI滤波器的应用
EMI电子元件品种很多，如电感尖、电容类、压敏电阻类、LC组合件类、常规EMI滤波器类等。各类又包含许多品种类型，如带铁氧体磁珠的三引线圆片电容器、叠层片式浪涌吸收器、铁氧体扼流图等。
由于干扰属近场干扰，干扰强烈且复杂。为此，滤波器必须安装在线路板上，不但要对信号线采用EMI滤波器，在电源通常也采用EMI滤波器。为节省空间，采用焊接式安装，同时为保证滤波性能，特别注意焊接工作。
选作滤波器时主要是确定滤波器的截止频率。截止频率的选择必须保证滤波器的通带能够覆盖有用信号的带宽，保证设备的正常工作，同时最大限度地滤除不必要的干扰。为防止电磁辐射引起数字信号传输错误、造成死机和复位等，在数字信号通道上接入抗高频干扰的EMI滤波器。采用日本村田公司生产的带铁氧体磁珠的三引线圆片电容器DSS310系列EMI滤波器，其等效电路如图2示，插入损耗与频率的关系曲线见图3。
针对模拟信号的抗干扰，也采用同类EMI滤波器，只是在选择截止频率时保证大于信号的带宽。考虑由近场对公共线路所带来的冲击浪涌干扰，选用带铁氧体磁珠的三引线圆片压敏一电容器型EMI滤波器DSS710系列，图4为其对电源干扰的抑制特片和压缩特性。压敏电压22V，电容量可达22000pF，加上铁氧体磁珠的作用，其对电磁干扰的抑制频率可以降低到3MHz以上，衰减大于20dB，且抑制频率范围明显展宽。此类滤波器用于系统各种电源通道中。
以惠普的CodeMaster除颤器为测试对象进行多次测试，并同时与瑞典METRON公司生产的除颤器分析仪QA-45进行比对，其测试数据如表1（QA-45在给定的测试范围内，精度为±2%）所示。仅以除颤器放电能量的性能指标进行分析，在低能量测试中（<50J），误差远小于2%；高能量测试中，误差也能控制在2%之内。经连续多次的高能量的放电测试，证明系统具有良好的重复性及稳定性，完全满足设计的性能要求。
表1 测试数据表
CodeMaster除颤器除颤器测试分析仪QA-45放电能量（J）能量测试平均值（J）最大电压平均值（V）延迟时间（ms）能量测试平均值（J）最大电压（V）延迟时间（ms）5
10
30
70
100
150
200
300
3605.07
10.08
30.25
70.25
100.7
151.0
202.0
304.5
365.4331.04
468.2
812.08
1337.8
1482.4
1810.4
2093.7
2570.5
2815.824
24
24
25
25
24
25
26
265.1
10.1
30.1
70.8
101.7
151.8
202.5
303.6
364.7331.5
468.5
808.5
1338.5
1485.0
1814.5
2096.0
2566.5
2813.524
24
25
24
25
24
25
篇5
关键词：水胶比;预应力; 压浆
中图分类号： TU394 文献标识码： A 文章编号：
Key Word:Water cement ratio; Prestressed; Grouting
引言
后张法预应力管道管道压浆施工中,要求浆液具有“低水胶比、高流动度、零泌水率”的性能。而决定浆液性能的关键技术参数为水胶比，水胶比过大，则泌水率定会超出规范要求，最终导致管道内产生泌水空洞，因此，如何加强对压浆施工过程中浆液水胶比的控制十分重要，但就目前的施工现状来看，施工现场对水胶比的控制比较随意，甚至有直接采用水管往制浆机内加水的现象，本文从实际需求出发，阐述了一种基于压力变送器原理的浆液密度及水胶比测试仪的原理及其现场应用，此设计在压浆过程中可实时监测浆液水胶比，保证浆液性能符合规范要求。
1基本原理
水胶比测试仪主要电子元件为差动电容式压力变送器。差动电容式压力变送器主要由完成压力与电容转换的容室敏感元件及将电容转换成二线制4-20 mA电子线路板构成，当进程压力从测量容室的两侧（或一侧，水胶比测试仪为单侧，即测试量筒内侧）施加到隔离膜片后，经填充液体（一般用硅油）传至容室的测试膜片中心上（测试膜片为边缘张紧的膜片），在压力的作用下，发生对应的微小位移，该位移构成差动电容的变化，并经历电子线路板的调理、震荡和缩小，转换成4-20 mA信号输入。输入电流与进程压力成反比，差动电容相对变化值与被测压力成正比，而与填充液的介质常数无关。
差动电容式压力变送器结构图如下图1所示，其中心可动模板与两侧固定极板构成两个平面型电容。
图1差动电容式压力变送器结构简图
差动电容式压力变送器由测量部分与转换放大电路组成，如下图2所示。
图2 差动电容式压力变送器测量转换电路
2 水胶比测试仪结构设计
基于压力变送器原理而研制的水胶比测试仪测试水胶比均源于对液体密度的测量，如将其串联在压浆管路中，则由于溢流面的存在将导致不能升压，因此考虑与制浆系统绑定在一起，其工作方式是通过电机带动涡轮式吸浆泵从储浆桶中抽取浆液输送至测试仪量筒的底部，并通过变频器调整电机转速使浆液恰好从量筒的顶面溢流出，其结构简图如下图3所示。
图3 水胶比测试仪结构简图
压差变送器安装在测试量筒侧壁上，测试量筒溢流面（含超出量筒顶面的浆液高度约5mm）至压差变送器中心测试膜片重心处的高差为435mm。为保证测试精度，输送浆液管路直线段长度不小于500mm，测试量筒内径为135mm，动力系统电机转速为2880r/min,变频器（内带滤波器）可调频范围为0～50Hz。
3 水胶比计算公式推导
压差变送器经转换输入的初始信号为4～20 mA的标准电流信号。即i=4～20 mA。i=4～20 mA标准电流信号对应0～20 kPa压力差值P（测试量筒溢流面至压差变送器测试膜片中心的压力差值，此值与密度密切相关），即P=0～20 kPa。电流与压力差P之间为线性函数对应关系，即有：
P=P (i) (1)
以（4,0），（20,20）代入上式化简后得到二者之间的关系式：
P=1.25i-5 (2)
均质流体在某一点的静压力与该点到液面的距离成正比，且在同一深度各处的压强相等，压差变送器测试得到的压力值为测试量筒溢流面往下至测试膜片中心处的压强差值，根据此原理则可得到压力差与浆液密度之间的关系式：
(3)
― 重力加速度，取9.8N/kg；
H ― 溢流面至压差变送器测试膜片中心之间的高差，取0.435m；
― 修正参数，一般接近于1，需标定；
将式（3）转化为浆液密度相关式：
（4）
将式（2）代入式（4）中直接得到浆液密度与输出电流之间的关系式：
(5)
得到浆液密度以后，定义以下参数：
―水泥密度，桥梁压浆常用P.O 52.5水泥，密度为3.16 g/cm3；
―外加剂密度，一般与水泥密度相当，根据试验得到；
―浆液密度，即水、外加剂、水泥混合物充分搅拌后的密度；
―水泥与外加剂混合物中水泥的含量比值，以小数计；
―水泥与外加剂混合物中外加剂的含量比值,以小数计；
―水的密度,通常按照1.00 g/cm3计；
假定水泥与外加剂的混合物为1kg,则水胶比按下式（6）推算：
(6)
将式（6）演算化简后直接得到关于水胶比的算式：
（7）
将式（5）代入式（7）得到水胶比与输入电流之间的关系式：
(8)
4 水胶比计算公式的应用
① 当浆体为压浆剂、水泥混合物时，则水胶比计算式为上式（8）,且当外加剂中含水剂时，水剂重量计入水的重量中；
② 当直接采用压浆料（由厂家将压浆剂和水泥按适宜掺量配合好后的压浆材料）时，则上式可以化简为：
（9）
换算成电流信号的直接关系式为：
（10）
― 压浆料密度值,根据实际试验测试得到。
5 水胶比测试仪的应用
此水胶比测试仪输入信号经数据转换器A/D转换后可直接与计算机连接显示，实时监控浆液的实际水胶比，并将其及时保存便于事后查询，试验证明其测试精度可达±0.02。
表1 水胶比计算快速换算表
现场使用时将水胶比测试仪立于制浆桶旁边，从制浆桶底部开一内径40mm的孔，从该孔连接至水胶比吸浆泵的底部，吸浆泵与测量桶之间以橡胶管连接（此直线段长度大于500mm），启动电机，则吸浆泵从制浆桶内抽取浆液输送至测量桶的底部，通过变频器的控制将浆液缓慢顶升至测量量筒的溢流面，保证浆液刚好可以超出溢流面流出通过浆液收集罩收集后返回至制浆桶内，使浆液在测试仪与制浆桶之间不断循环，持续测试。
此设备现已应用于某高速公路多个梁场的预应力管道压浆施工，对现场制浆规范化起到了很好的推进作用。
结语
此水胶比测试仪配合数据转换器现场使用，可随时监控浆液性能是否符合技术规定要求，杜绝了施工现场浆液性能失控的可能性，是预应力管道管道压浆密实的有力保证，得到业主、监理的普遍认可。
参考文献：
[1] 预应力混凝土施工手册 北京：中国建筑工业出版社，1997
[2] 波纹管灌浆与预应力混凝土构件的耐久性 北京：建筑施工，2002
篇6
关键词：单片机；交流阻抗特性；等效电路参数
中图分类号：TP216 文献标识码 A
Design of Equivalent Circuit Parameter Analyzer for
Two Port Passive Circuit
TANG Zhengming1 ， ZHANG Sanmei2 ， Zeng Jing1
（1 School of Electronic Information and Engineering， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637009，China；
2 Experiment Center， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637009， China）
Abstract： Equivalent circuit parameter is very important for the process of circuit analysis and design. Based on the refined numerical algorithm of AC impedance， a digital equivalent circuit parameter analyzer is designed. In this system， MCU is used to control frequency synthesizer to generate excitation signal. By adjusting the capacitance and current trends ， the load impedance characteristic is determined. Finally， the AC impedance and equivalent circuit parameter are displayed， which can be obtained under different operating frequency.
Keywords： MCU； AC Impedance Characteristics； Equivalent Circuit Parameters
0引 言
电路交流阻抗随信号源的频率变化，其具体表现为一定电阻R、电容C和电感L的串联、并联或混联在给定信号频率下所得到的等效阻抗。频率相对较高时，电路还可能产生相对较大的寄生电容、电感，从而出现寄生阻抗。如何快捷准确地获取电路在不同工作频率下的等效电路参数，对电路的分析与设计来说有着特殊重要的现实意义[1]。
已有的交流参数测试仪，其测量对象主要锁定在对交流电路频率、有效值、功率，或者单个元件阻值、电感量、电容量的测试，而对交流阻抗的智能化测量的探讨研究仍旧较少，且未曾涉及到负载为黑盒子电路（其可能为RLC元件，某用电器或电路模块，以下统称为负载电路）的等效参数测量[2-6]。本设计所实现的电路交流等效电参数分析仪的核心即为交流阻抗特性分析，通过采用单片机产生激励信号，能分析出给定工作频率下负载电路的交流阻抗特性，并进一步得到其等效电路参数。
1硬件电路
系统原理框图如图1所示。主要电路模块包括单片机（MCU）、放大电路、整流滤波电路、含双可调电容的RC振荡器等[7-8]。
图1 等效电参数分析仪原理图
Fig.1 Schematic diagram of equivalent circuit parameter analyzer
MCU的型号为MSP430F169。放大电路用于将采集到的弱信号放大，再送入整流滤波电路，便于单片机（MCU）接收识别，放大电路型号为AD620。整流滤波电路，用于将采样信号转化为单向脉动波并滤除附带产生的杂波信号，使有用信号免受干扰，易于下一级电路的操作处理。可变电容C结合555定时电路模块构成RC振荡器，所产生的信号频率送入单片机识别，进而确定出接入电路的电容值。其中，可调电容C与电路的连接通过开关控制，该可调电容C为特制的双可调电容（构成RC振荡器的电容与接入测量电路的电容相同，并由同一旋钮控制调节），这样，可在隔离电路影响的情况下，获得接入电路电容的精确值。 为定值电阻，主要起限流作用，如当电路串联谐振时，使电路电流不至于过大，损坏仪器。 为采样电阻，为小阻值锰铜电阻，用于将负载电流转换为电压信号，再送入放大电路。 为负载电路。
2算法设计
根据有效值、功率因素的计算结果[9]，可得到电路总阻抗
（1）
其中， 、 、 分别表示电路电压有效值、电流有效值、功率因素。 的正负与负载的特性有关，若负载为非电容性；则 ，若负载为非电感性则 。令 ，则有
（2）
系统采用调节可变电容C并结合单片机采集到的电流大小变化情况的方法，确定（2）中的正负符号，即实现负载阻抗特性的判定。由于可调电容与被测负载并联，设被测负载的电导和电纳分别为 和 ， 可调电容电纳为 ，其等效电路如图2所示。
图2 阻抗特性的判断原理图
Fig.2 Schematic diagram for the judgement of impedance characteristic
当端电压有效值恒定时，电流有效值
（3）
即： （4）
可见，当 与 同号，即被测负载为电容性时，电容增大，电流 单调上升；而当 与 异号，即被测负载为电感性负载时，电容增大，电流 将先减小而后增大。因此，单片机可根据电容调节过程中采集到电流变化情况，判断出负载的阻抗特性。在此基础上，设负载 的等效阻抗为 ，由于测量电路为可调电容C与负载 并联，然后再与定值电阻 串联，根据电路串并联关系，则有：
（5）
联立（1）-（2）和（5），在已判断得到负载的特性的情况下，便可以解出 中的电阻R和电抗X。结合频率值即可得
（6）
（7）
因此，对于给定负载（如某单元电路），该测试仪能够获得给定工作频率下的交流等效电路参数，便于电路的分析与设计。
3 系统测试
系统设计完成后，通过键盘设定激励信号幅值和频率，调节电容旋钮，即可读出负载的等效电路参数。首先测试并选取了三个R、L、C电路元件，其参数值分别为10，10mH，1uF。再将电路元件安插在万用板上，借助万用板连接线使其形成简单的串联电路和并联电路，并同时具有典型的二端口结构，然后分别测试了信号频率为1KHz时，负载的等效电路参数。用 Idealization（I）和Test （T）分别表示理论值和测量值，结果如表1所示。
表1 测试结果
Tab.1 Test results
电阻（） 电感（mH） 电容（uF） 串联（；uF） 并联（，mH）
I T I T I T I T I T
10 10.02 10 10.33 1 0.97 10 ； 1.65 9.97；1.59 9.91；0.15 10.04；0.23
测量结果表明，在1KHz频率下，所搭建的串联电路具有阻容特性，而并联电路具有阻感特性。等效电路参数测量结果与理论值存在一定差异的可能原因主要在于：除工艺等因素外，导线等所引入的分布阻抗。
4 结束语
本文设计了一种电路交流等效电参数分析仪，可用于完成无源二端口电路的等效电参数测量。在测量交流等效参数时（特别在用作RLC测试仪的情况下），若测量频率较高，分布参数影响将较为显著，对低标称值元件的测量尤为不利。如何减小分布参数对测量结果的影响，还有待进一步研究。
参考文献：
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篇7
【关键词】电容式测压器;MSP430;红外;LABVIEW;滤波
1.引言
目前的火炮膛压大多采用的是压电式传感器，其存在的问题是改造后的国产压电式高压传感器的性能不够稳定，进口传感器价格昂贵，体积较大;并且压电式传感器存在着零点漂移的问题[1]。膛压--火药气体燃烧时在枪炮膛内产生的压力。它是身管发射武器设计、研制、验收中必须进行多次测量分析的重要动态参数之一。火炮最大膛压的测定，是检测火炮强度的一项重要的技术指标。因此，膛压测试技术的发展对火炮系统的发展起者举足轻重的作用[2]。而测试仪器往往需要内置于火炸药中，炮弹在发射或终点爆炸过程中火炮膛内的环境极其恶劣，因此要求测试仪器耐瞬时高温高压、抗高冲击振动、适应长时间高低温环境、能够准确测出膛压变化。本文所研究的是一种电容式的壳体测压器，壳体理论上是很好的弹性元件，以这个思想设计了以测压器的壳体作为压力敏感元件的电子测压器，实现压力传感器与壳体―体化，代替传统的压电传感器，减小了体积，又降低了成本，提高了整体性能。
2.测试原理
测压器主要机械结构由端盖、内外筒、内筒定位环、绝缘垫等组成，其中外筒由高强度壳体构成，内筒为一薄壁圆筒，如图2.1左图所示。壳体由内外筒组成，外圆筒极板半径为R，内圆筒极板半径为r，若R很接近于r，可以将它看作一个不考虑电容边缘效应的电容器，在内外圆间截取一个微圆，且外筒发生微小形变时，就可以把它看成一个平板电容器，整个电容器相当于无限个微型平行板电容器并联而成。当内筒固定不动，外筒随压力产生微小形变，内外筒之间的间距R-r变小。从而改变内外筒的距离，相当于平板电极的间距减小，从而导致其电容量的变化。
图2.1 机械结构示意图
由电容式传感器的原理式2.1可知，改变了极板间的距离可以产生微小电量。根据式1.1进一步得到关于壳体长度的计算公式1.2[3]。
（1.1）
（1.2）
C――电容改变的微小电量;L――内外筒相覆盖的长度;R――外筒半径;r――内筒半径;ε――介质的介电常数;
3.测试系统
本测试系统如图3.1所示包括内外筒设计的承压壳体，硬件设计，接口电路设计以及上位机软件设计。由分析可知传感器壳体的初始电容值在36pF左右，电容变化值在0～10pF 的范围内，膛压信号频率在2kHz左右。因此如果要达到高精度测量，则要求检测电路必须能够测量pF级的微小静动态电容，达到10fF级的分辨率，10kHz左右的数据采样频率[4]。整个测压器及其传感器壳体体积很小，相应地要求整个电路模块的体积尽量小，电池体积尽量小。小体积的电池的电量也小，而测压器还要在高低温环境下长时间保温，这就要求电路的功耗尽量小。测压器置于炮膛底部或炮弹药筒底部，需要实现无人操作，等待外部压力信号触发测压器而使之开始工作，完整地记录完膛压的变化曲线后停止工作，并要防止其由于电磁干扰信号出现误触发工作，最后从抛出的药筒中取出测压器，计算机通过接口读出测试数据，显示和处理测试结果。因此在电路设计中，需要进行触发设计，负延时设计，电路状态转换设计;为了适应恶劣环境，要求电路可靠，抗电磁干扰，能够保高低温。简言之，理想目标是设计出高分辨率、高采样速率、低功耗、小体积、智能化、可靠性高的微小动态电容检测系统电路模块。
图3.1 电容式测压器系统总体示意图
4.软件设计
本上位机程序使用LABVIEW来实现，相对于VB（Visual Basic）语言，LABVIEW可以和USB接口电路中的CY7C68013A芯片更好的结合，通过调用库函数节点将CY7C68013A的库文件导入到LABVIEW系统当中，根据CY7C68013A库函数的要求配置相关的函数，可以建立与CY7C68013A的实时连接，发送指定十六进制指令，命令MSP430完成相应的操作，包括设备检测，电路编程，数据采集，软件功能如图4.1所示。除了和硬件相关的操作外，还可以对读取和存储的数据进行滤波、频谱分析、和标准测压器测出的曲线进行互相关分析，用来分析实测曲线与标准曲线之间的差值。
图4.1 软件系统功能图
4.1 设备检测
上位机调用库文件中的OpenDevice函数打开USB设备再使用BulkWrite函数通过接口电路向外部的MSP430发送指定的十六进制命令，MSP430收到指令后向上位机发送256个字节的数据，上位机接到数据检测第8位数据是否与设置的数据位一致，这里规定第8位数据位是固定不变的某一个数值的，也就是说如果返回的256个字节的数据中第8位的数据与规定的不一致则设备出现问题，可能没有接入电源或者电路的某一部分没有接好，一致则表明设备正常可以使用，显示相应的电压。
4.2 电路编程
上位机通过设置把需要的指定的参数发送给MSP430，例如采样频率，负延迟，触发压力等，MSP430收到数据后写入芯片，改变测压器电路的参数后，返回指定的数据。上位机对上传来的数据判断是否正确，正确即对电路编程成功。
4.3 数据采集
在设备检测没有问题，电路给定正确的采样频率，负延迟，触发压力的前提下，进行数据采集，通过LABVIEW的库函数节点，调用库文件中的BulkRead函数，读取来自于MSP430通过接口电路上传来的数据，将数据存储为数组，显示于波形显示控件中。当数据读取完毕时，通过CloseDevice函数发送关闭设备通信命令将所有数据保存为二进制文件，方便后期对数据回读和处理。
5.软件运行结果
模拟膛压发生器可以产生模拟膛压信号，通过发射药快速燃烧产生的压力、高温高冲击和电磁场与实际发射环境相当，所以利用模拟膛压发生器产生的膛压信号可以模拟真实的膛压信号。通过模拟得到实验数据在软件中读出的P-t曲线如图5.1所示，5.1左图是电容式测压器经过定标，滤波后的一组数据，5.1右图是标准传感器经过定标，滤波后的数据。能够看出电容式测压器测出的数据的峰值达到200MPa，上升沿和下降沿基本吻合，下降沿后出现误差，原因为电路板的耦合电容以及其它杂散电容对其造成的影响，另外，加工的误差、壳体装配以及温度变化都可能是其与理论值有偏差的原因。可证明测压器测试系统设计合理。
图5.1 实验数据对比图
6.结束语
根据膛压测试理论与电容测压原理，设计了一种基于LABVIEW的电容式壳体测压器测试系统，使用LABVIEW作为测试软件不仅可以对实验数据进行有效的分析，而且由于其强大的功能可以与硬件进行交互。使用LABVIEW是未来的一种趋势。用壳体本身作为传感部分，大大减小了测压器体积与研制成本，最终实现了测压器的微型化。体现了其低功耗的优点。该测压器体积小，成本低，有广泛的推广价值。
参考文献
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篇8
【关键词】数字电视;内容产业;对策
1.数字电视发展概述
数字电视作为电视数字化和网络化后的产物,近年在政府、媒体生产厂家等多方的大力推广下,快速发展。电视媒体已进入数字化时代,数字电视正成为众人瞩目的新的电视产业经济增长点[1]。数字电视产业涉及内容提供商节目集成商网络传输商地区有线网络运营商或以太IP网用户等环节。其中节目集成商基本形成以中数传媒、上海文广互动、鼎视传媒三足鼎力的格局;网络传输由中广集团、中国卫通、中国电信和中国网通等运营商来运作,并辅于歌华有限、东方明珠、广电网络、中信国安和电广传媒等地区有线网络运营商。中央电视台、中视北方股份等虽然作为内容提供商来进行运营,但真正的内容提供商则是源头的影视节目制作商。目前,数字电视内容的匮乏成为影响数字电视推广的主要瓶颈,同时发展数字内容产业也是各省分享数字电视产业一杯羹的主要途径[2]。
2.陕西省数字电视内容产业发展现状
2.1 陕西数字电视发展概况
陕西省自2004年开始运营数字电视业务以来,经过近5年的发展,截至2009年,转换数字电视用户为150万户。虽然数字电视用户的数量在政府的推动下有所增长,但是付费电视收费率较低,尚未实现真正意义上的数字电视用户。而截至2009年,陕西省共有广播电台11座,电视台11座,县级广播电视台88座。全省共播出123套电视节目。其中,省台无线节目3套,有线节目5套,西部电影集团有线电视节目1套;市级台无线节目11套,有线节目15套;县级广播电视台节目88套①。
2.2 陕西省数字电视内容产业基础
2.2.1 影视制作能力较强,为数字电视内容提供奠定了良好基础
广播电影电视业的稳步发展是数字电视内容制作的重要基础。目前,陕西省拥有两三百家传媒制作企业,数字电视内容制作产业潜力巨大。2009年全国获得《电视剧制作许可证(甲种)》的机构132家,陕西省共3家,为西安电影制片厂、陕西电视台电视剧制作中心、西安电视剧艺术中心,约占全国总数的2.27%;全国获得《广播电视节目制作经营许可证》的机构3343家,陕西共162家,约占全国总数的4.85%,如表1所示。
虽然陕西GDP位居全国第19-20位,而影视剧产量则位居第5、6位,仅逊色于北京、上海、广东、浙江、江苏等发达地区。影视作品,如电视剧年均15部、400-500集左右,如表2。
2.2.2 部分影视创作企业脱颖而出,具有一定的国内影响力
陕西省影视制作,即数字电视内容制作单位较多,作品数量也较多,部分企业脱颖而出。例如:西部电影集团是中国六大电影集团之一,在全国电影制片单位中,第一个在国际A级电影节获得最高奖项,获国际奖项数量位居全国第一,影片出口量全国第一。西影曾经代表了华语电影的最高成就。而西安光中影视是国内独立投资制作发行影视作品数量最多的公司之一,是国家广电总局批准的全国24家拥有甲种许可证的民营电视剧制作单位之一,其拍摄的《关中匪事》《软弱》《双枪李向阳》等在全国引起很大反响。目前,省内丫丫公司、大唐影视公司、陕西金河影视文化有限公司等民营企业异军突起,约占全省企业的90%,将成为未来数字电视内容制作的主力军。
2.2.3 影视基地的建立为数字电视内容制造业的发展提供了便利
西安光中影视基地、西部电影集团数码基地和西安曲江影视基地等纷纷投建运营。西安光中影视基地将建成西部最大的室内电影电视拍摄中心以及数码影视后期制作中心、影视动画制作中心、西部艺员经纪培训中心、创意视听工业制作中心、影视节目制作中心、国际影视制作外包服务平台,形成年产50部1200集电视剧、1000小时影视节目的生产能力。西部电影集团数码基地引进世界先进的影视数字化加工设备,将结束我国西部地区拍摄的电影难以在当地后期加工的历史。西安曲江影视投资(集团)有限公司依托西安市影视联盟,加快基地建设,有效整合省内资源。基地建设为未来数字电视内容产业的发展提供了条件。
2.2.4 深厚的文学文化底蕴,为数字电视内容创作提供了可能
陕西文学底蕴深厚,文化氛围较浓,拥有一大批优秀的文学创作人才和文学创作作品,在国内外获得诸多奖项和荣誉。例如路遥的《平凡的世界》、实的《白鹿园》、贾平凹的《秦腔》相继获得矛盾文学奖,尤其是贾平凹,曾获得“华语文学传媒大奖-2005年度杰出作家”、美国美孚飞马奖、法国费米那文学奖、法兰西文学艺术最高荣誉和“红楼梦文学奖”。总之,陕西省经过千年历史的沉淀、浓厚文化熏陶,涌现出诸多优秀的作品为影视内容创作奠定了坚实基础、提供了丰富素材。
2.3 陕西省数字电视内容产业发展存在的问题
2.3.1 竞争能力一般,缺乏精品和大制作
陕西省数字电视内容制作虽然具有一定的产业基础,但是广播电视台不少,收视率不高;影视节目制作商不少,优秀作品不多;影视剧数量全国名列前茅,而有影响力的精品制作和大制作较少。这主要是目前影视竞争不是企业数量、影视剧数量的竞争,而是质量的竞争,一个大片的票房率或收视率可能高于一个小片的百倍。大制作、精品制作,将是影视制作的必然趋势,也是企业竞争取胜、提高获利能力的必由之路。
2.3.2 资源分散,单打独斗现象明显
面对火爆的影视消费市场,新一轮影视制作投资热潮掀起。但是业内普遍缺乏整体观念,没有从产业发展的高度看待产业电视,省内各个经营单位资源分散,各自为阵,单打独斗,形不成合力[3]。内容特色不明显,针对性较差,尤其是硬件资源共享性差,而各个单位由于自身资金制约,大型设备投入有限,致使区域整体拍摄处理能力有限。这种局面有望随着影视基地大平台的搭建而有所改观。
2.3.3 融资困难,发展资金短缺
目前,民营中小企业成为陕西数字电视内容制作的主力,融资困难、资金紧缺,成为企业发展普遍面临的问题,陕西又是经济欠发达的省,省政府难以给予资金支持,导致企业对大戏、大制作的投入少,精品少。此外,省内有针对性的扶持政策较少,企业基本都是通过自有资金来发展,无法享受如北京一样根据剧本评估,进行银行贷款等相关优惠政策。诸如以上这些问题都阻碍了陕西数字电视的发展。
3.陕西省数字电视内容产业发展对策建议
3.1 加强数字电视内容制作基地建设,为产业发展提供有效支撑
以西安光中影视基地等三大基地为主要载体,加快基地建设,搭建良好的产业发展软硬件支撑平台,使其成为新媒体节目研发、孵化中心、技术支撑中心,提升全省、乃至西北地区的影视拍摄、制作、处理水平。同时,有效整合三大基地优势,加大扶持力度,积极申报国家级数字影视基地,扩大知名度和全国影响力。
3.2 制定产业政策,加强产业扶持
放眼未来,长远规划,制定切实可行的政策措施,力争使数字电视内容产业企业等同享受高新技术企业的各项优惠政策。发展数字电视需要大量的资金。传媒与资本的直接合作,更大程度上取决于政府给予的空间[4]。政府应鼓励各类担保基金向数字电视内容产业倾斜,引导金融机构积极向符合条件的企业和项目开展信贷业务,通过项目评估和产业抵押等多种形式,有效吸引社会资金投入,有效解决中小企业融资难问题。针对我省影视制作民营企业多、企业规模小、资金短缺等现状,选取1-2个龙头企业,重点扶持,共同探索陕西数字电视内容制作的发展之路,从而推动区域数字电视内容产业迈上新台阶。
3.3 转变观念,促进大制作、精品制作和个性化服务
数字电视内容产业必将走向市场细分,走向对象化、专业化、精细化,大品牌、大制作、个性化服务必将成为未来主要的盈利模式。陕西省应利用自身资源优势,立足源远流长的陕西文化和深厚的文化底蕴,并通过对获奖或收视率高的制作适当奖励,催生出一批富有时代特点和陕西历史文化底蕴的大剧、大戏,大片,实现由小片、短剧到大品牌、大制作的战略转型,扩大陕西数字电视内容产业的影响力和知名度。同时,积极推进广播影视产业的数字化、网络化和商品化,强化内容提供商或集成商的个性化建设,丰富节目内容,提高节目质量。鼓励陕西广电网络集团联合电视台、电台等机构共同建设集成全国节目资源、服务全省乃至西北的强大视音频节目制作、展示、交易、运营平台,并与省市政府加强合作,通过平台的互动电视频道,及时将政务信息、便民服务、教育培训、商品信息等通过有线数字电视节目传达给全省各地用户,利民便民,切实丰富内容,满足民众需求。
注释:
①中国国家统计局统计资料。
参考文献
[1]周应军.“内容为王”:数字电视发展之路[J].经济与社会发展,2005,3(10).
[2]黄勇.数字电视之忧:没有“内容”的盛宴[N].IT时代周刊,2004.
[3]高巍,吴祈宗.数字电视产业供应链研究[J].广播与电视技术,2005(2).
[4]赵兴玉,张纪.突破内容瓶颈 促进广播电视数字化、产业化发展[J].广播与电视技术,2004(9).
基金项目:陕西省工业和信息化厅项目资助(No.DF0104090602)。
作者简介:
惠调艳(1977―),女,陕西榆林人,西安电子科技大学经济管理学院讲师,研究方向:产业研究、战略研究。
篇9
【关键词】Link 维修故障 排除方法
法国Sercel公司生产的408UL是新一代的高容量有线采集系统。由于其可靠而强大的数据采集能力、网络化的连接方式和轻便、灵活的野外作业方案，广泛应用于石油地震勘探领域。我公司已配置了3万余道408UL外设，已使用将近10年，生产效率显著。
作为外设的专业维修人员，感受最明显的就是Link的故障率很高。虽然配备有测试仪TMS408，但它只有对采集站参数的测试功能，测不到Link的故障点。由于Sercel公司保护知识产权，不提供任何书面技术资料和电路图纸，给我们的维修带来了很大困难，有时只能凭借主观臆测式的笨办法进行反复试验来排除故障。
我们使用的Link是以四个采集道组合的类型，即每根Link是有四个FDU和三根55米、两根27.5米长的数传电缆组成。下面就本人维修408ULLink将近十年的实践经验，将其一些常见故障的排除方法归纳总结以供大家分享。
（1）在测试仪的低端能看到4个站，高端一个站也没有看到
首先怀疑是连接到高端的尾段有问题。或断、或插头有问题。
其次连接到高端的首个FDU有单向故障。
（2）在测试仪的低端只能看到3个FDU，高端只能看到1个FDU
首先判断是第“3”个站与第“4”个站间的中段有可能是断线。
其次可能是第“3”个站、亦或第“4”个站有单向故障。
（3）在测试仪的低端只能看到2（1 、0）个FDU，高端只能看到2（3、4）个FDU的情况，可参照上述的两个方案解决。
（4）在测试仪的高低端都看不到FDU
首先怀疑两个尾段同时出现断线。
其次就是Link短路。即此线中的某一根中（尾）段短路了，也可能是四个FDU中的某一个短路了。分别依次地断开Link就能判别出是站或电缆短路。注意：有时会出现双短路或多重短路现象。
（5）在采集排列上表现为黄线的Link
这样的Link在采集过程中极易发生采集中断，因采集时间不够而导致废炮，它的隐患最大。这种故障也称为CRC故障，是传输故障。可能是电缆或FDU的传输性能出了问题。
第一步：在用LOOK功能时，观察采集站上的工作灯。如果发现某个工作灯出现闪烁现象，那么此站必有问题。
第二步：工作灯不闪烁。但在“FDU transmission test”时，有误码率现象。这多是电缆线的过度劳损而导致。首先确认4个采集站处于良好的工作状态。之后用手捋线，以一个采集站为一段，平铺放好，不要有相互重叠。再运行“FDU transmission test”测试，同时逐个敲打采集站和电缆，若发现误码率增加，很有可能就是那个被敲打到的单位了。
实践表明，传输故障多是电缆线造成的，或被压变形，或是接触原因，少有FDU的原因。
注意：为尽可能地减少黄线的出现，建议你在有更换FDU的情况，务必重新写一下线类型（“FDU Diagnestics”下的“Check Link Assembly Type”框），且传输测试要运行到五分钟左右。
电缆线的故障相对容易处理，最头疼的是FDU故障的修复。
FDU的英文全称为Field Digitizer Unit。它是全硬塑壳，每只仅415g。FDU接受来自交叉站和电源站的指令，保持与其它FDU、交叉站、电源站的通讯；接收来自检波器的地震信号，对其进行信号整形、数字化处理并与电源站信号谐同；每道的信号将与其FDU独有的EEPROM存储器身份码同步实时传输回电源站直至仪器单元。
FDU板是由八层电路板复合压制而成。常见故障及排除方法如下：
（1）开路 在TMS408上高低端都看不到站。
①这种状况通常考虑接口。检查FDU接口器件P1、P2是否断脚和松动。
②主电源变压器T5。用万用表量检查T5的主级和次级脚间阻值。
③线圈T1-T4 四个全部坏了。
④电感L1-L3 晶振Y1、Y2
注意：线圈T1-T5有方向，不能随意焊接。晶振需两个一起换。
（2）短路 在TMS408上表现为高低端都看不到，加上它后，整个Link上的其它FDU就会一个也看成不到。应该是电源部分的次级故障，主要检查电容和二极管。用万用表量电容C68、C80两端，通常表现为短路或开路，则C68或C80失效（C68、C80为并联）。若是换了C68、C80后，FDU仍是短路状态，再量D15阻值，若显示有上百欧的阻值，则D15失效了。
极为偶然的，可能有与C67、C81有关。
注意：D15有方向，C68 C80同时换。
（3）单向 高低端的接口故障和单线路的次级供电问题
①接口P1或是P2坏了。
②线圈T1/T3组对或是T2/T4组对中有一只坏了。检查无误仍是单向，则检查处于交叉位的线圈T3-T4间或T1-T2间，外侧的中间脚是否是直通状态，不是的话，就用细导线联接上即可。
注意：T1/T3组对或是T2/T4组对，应该成组对地换。
（4）参数 主要检查电容、变压器
①增益相位电容C49 C74
②倾斜电容C51 C52
③共模、校准、外部项目电容C61 C62
④畸变 线圈T5 电容C43-C46
⑤传输（CRC） 线圈T1-T4 晶振Y1、
Y2
⑥外部噪音C51 C52 地线
⑦漏电板子有潮气或有污物需清理
注意事项：若FDU板受潮，不能上电，以防击坏电路；修理前要使板子保持清洁状态，焊接时要注意防止静电损坏电路板。
篇10
系统结构
本系统设计所要完成的主要功能是电阻电容的在线测试与显示,总体设计思想为:将电阻电容的参数值转换成与之成正比关系变化的电压输出,经A/D转换,然后送单片机进行数据处理,最后显示。硬件电路主要由以下几个模块组成Cx/V0转换电路、Rx/V0转换电路,信号发生电路、滤波电路、Av/Dv转换电路、A/D转换及单片机接口电路、量程自动转换电路,LCD接口电路。各个模块关系及系统总体框图如图l所示。
系统硬件设计
Rx/V0转换电路
Rx/v0转换的原理图如图2所示,图中Rx为待测电阻,R1和R2为Rx两端旁路的等效电阻,VREE为基准电压,R1～R3为基准电阻。由开关K来选择不同的量程。现以K1闭合为例:由图可得:
VREF/RR1=-V0/Rx,即V0=-Rx/当K2闭合时:
Cx/V0转换电路
Cx/V0转换的原理图如图3所示:核心部分C/Vo转换器采用简单有源Rc电路,该方法的被测电容C,与激励源频率无关,且Cx/V0转换电路的输出电压V0与被测电容Cv为线性关系。该原理构成的电容测试不仅可用于在线电
DC转换器,可以计算各种复杂波形的真有效值。采用了峰值系数补偿,在测量峰值系数高达10的信号时附加误差仅为1%。频带宽度在2V输入时可达8MHz。在实际应用中唯一的外部调整元件为绝对值平方的平均电容CAV、其影响到求平均值时间、低频精度、输出波纹水平及输出稳定时间。使用前需利用外部调整元件来减小有源整流器的非线性误差.电路图如图6所示。
A/D转换及单片机接口电路设计
本系统采用的ADC0809是一种8路模拟输入逐次逼近型A/D转换器,由于价格适中,与单片机的接口、软件操作均比较简单,目前在8位单片机系统中有着广泛的使用。ADC0809由8路模拟开关。地址锁存与译码器,8位A/D转换器和三态输出锁存缓冲器组成。ADC0809与单片机的接口电路由于接口简单。在此不再占用篇幅。
量程自动转换电路设计
在实际应用中,由于模拟开关本身存在一定的压降,所以实际应用起来较难,所以在这里电路中必须进行一定的补偿,采用继电器作为开关,以控制进行量程转换。电路原理图如图7所示。
LCD接口电路设计
作为测试仪器,显示是不可或缺的。在本设计中,采用EDMl602模块以实现单位的LCD显示。模块的内部结构主要由LCD显示屏(LCDPANEL),控制器、列驱动器和偏压产生电路组成。EDMl602与单片机的接口电路如图8所示。
系统的软件设计
该在线测试系统的软件主程序流程如图9所示。
