电压监测仪范文第1篇
数字电压表的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统数字电压表是无法完成的。然而基于PC通信的数字电压表，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际应用上，都具有传统数字电压表无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。
新型数字电压表的整机设计
该新型数字电压表测量电压类型是直流，测量范围是-5～+5V。整机电路包括：数据采集电路的单片机最小化设计、单片机与PC接口电路、单片机时钟电路、复位电路等。下位机采用AT89S51芯片，A/D转换采用AD678芯片。通过RS232串行口与PC进行通信，传送所测量的直流电压数据。整机系统电路如图1所示。
数据采集电路的原理
在单片机数据采集电路的设计中，做到了电路设计的最小化，即没用任何附加逻辑器件做接口电路，实现了单片机对AD678转换芯片的操作。
AD678是一种高档的、多功能的12位ADC，由于其内部自带有采样保持器、高精度参考电源、内部时钟和三态缓冲数据输出等部件，所以只需要很少的外部元件就可以构成完整的数据采集系统，而且一次A/D转换仅需要5ms。
在电路应用中，AD678采用同步工作方式，12位数字量输出采用8位操作模式，即12位转换数字量采用两次读取的方式，先读取其高8位，再读取其低4位。根据时序关系，在芯片选择/CS=0时，转换端/SC由高到低变化一次，即可启动A/D转换一次。再查询转换结束端/EOC，看转换是否已经结束，若结束则使输出使能/OE变低，输出有效。12位数字量的读取则要控制高字节有效端/HBE，先读取高字节，再读取低字节。整个A/D操作大致如此，在实际开发应用中调整。
由于电路中采用AD678的双极性输入方式，输入电压范围是-5～+5V，根据公式Vx10(V)/4096*Dx，即可计算出所测电压Vx值的大小。式中Dx为被测直流电压转换后的12位数字量值。
RS232接口电路的设计
AT89S51与PC的接口电路采用芯片Max232。Max232是德州仪器公司(TI)推出的一款兼容RS232标准的芯片。该器件包含2个驱动器、2个接收器和1个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。Max232芯片起电平转换的功能，使单片机的TTL电平与PC的RS232电平达到匹配。
串口通信的RS232接口采用9针串口DB9，串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个串口相连。在实验中，用定时器T1作波特率发生器，其计数初值X按以下公式计算：
串行通信波特率设置为1200b/s，而SMOD=1，fosc=6MHz，计算得到计数初值X=0f3H。在编程中将其装入TL1和THl中即可。
为了便于观察，当每次测量电压采集数据时，单片机有端口输出时，用发光二极管LED指示。
软件编程
软件程序主要包括：下位机数据采集程序、上位机可视化界面程序、单片机与PC串口通信程序。单片机采用C51语言编程，上位机的操作显示界面采用VC++6.0进行可视化编程。在串口通信调试过程中，借助“串口调试助手”工具，有效利用这个工具为整个系统提高效率。
单片机编程
下位机单片机的数据采集通信主程序流程如图2所示、中断子程序如图3所示、采集子程序如图4所示。单片机的编程仿真调试借助WAVE2000仿真器，本系统有集成的ISP仿真调试环境。
在采集程序中，单片机的编程操作要完全符合AD678的时序规范要求，在实际开发中，要不断加以调试。最后将下位机调试成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash单元中。
人机界面编程
打开VC++6.0，建立一个基于对话框的MFC应用程序，串口通信采用MSComm控件来实现。其他操作此处不赘述，编程实现一个良好的人机界面。数字直流电压表的操作界面如图5所示。运行VC++6.0编程实现的Windows程序，整个样机功能得以实现。
功能结果
根据上面所述工作原理及实施方案，在实践中很好地实现了整个样机的功能，各项指标达到了预先的设计要求。电路工作稳定，每次测量均伴有LED发光指示，可视化界面显示也正常。
AD678转换精度是12位，它的分辨率为1/4096。这为整机系统的高精度提供了保障。为了提高测量精度，运用了AD678自带的校准电路，这样使其A/D转换精度更高。在实际测量中，整机测量精度达到了0.8%。
电压监测仪范文第2篇
1.1 电压质量标准
我国《供电营业规则》第五十三条规定:“在电力系统正常状况下, 供电频率的允许偏差为:电网装机容量在300万千瓦及以上的, 为±0.2Hz;电网装机容量在300万千瓦以下的, 为±0.5Hz;可见, 在电力系统非正常状况下, 供电频率允许偏差不应超过±1.0Hz”。地五十四条规定:“在电力系统正常状况下, 供电企业供到用户受电端的供电电压允许偏差为:35k V及以上电压供电的, 电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%;10k V及以下三相供电的, 为额定值的±7%;220V单相供电的, 为额定值的+7%, -10%”。
1.2 影响电压偏差的主要因素
电网在运行中, 电压会因为各种因素的影响而变化。造成电压出现波动的原因大致有以下几个方面。
第一, 如果电网在运行中改变了其运行方式, 相应的会引起功率分布改变、电网扛阻的改变, 导致电压升高或者降低。第二, 受到外部环境的因素, 比如天气寒冷、变热引起用电量大增, 在低负荷时段电压偏高, 高负荷时段电压偏低。第三, 如果供电距离过大, 超过了合理的供电半径或者供电导线截面, 也会影响到电压。第四, 如果用电单位安装的无功补偿电容器采用了“死补”, 在用电高峰期, 就会影响到电网吸收无功, 而低谷负荷时间大量向系统反送无功, 造成电压变动幅度的增加。所谓的“死补”指24h内不论本单位需用无功量多少, 都固定供给一定量的无功。总之, 无功电能的余、缺状况是影响供电电压偏差的重要因素。
1.3 电压偏差超标的影响
上一小节中我们分析了影响电压偏差的主要因素, 在这一小节中主要是总结电压偏差超标来来的危害。电压过高或者过低都会给电网的运行带来严重的危害, 主要表现在以下几点。
第一, 对照明负荷的影响, 电网运行的时候, 如果出现电压过低的情况, 则会因为电压较低使得灯光的发光效率下降, 影响电灯的亮度。比如, 电压每降低5%, 电灯亮度就会降低15%~20%;如果电网运行中, 电压较高, 则会影响到电灯的使用寿命, 增加了经济损耗。
第二, 对整流器、电热、电弧炉等的影响, 整流器、电热、电弧炉负荷的有功功率与电压负荷成正比。比如:电压负荷降低1%, 有功功率则降低2%, 从而降低了用电设备的出力。反之, 电压负荷升高有功功率也会增加。
第三, 对感应电动机负荷的影响, 感应电动机的转矩与电压的平方也是成正比的, 而其滑差率与电压的平方成反比。因此, 如果出现电压下降的情况, 电动机可能因此而烧毁, 但是如果电压长期较高, 则会对电动机的绝缘造成损害。
第四, 较低的电压, 往往会引起低电压保护装置动作, 电磁开关或者空气开关的频繁跳闸, 影响了正常的生产。反之, 电压偏高则会烧毁电气设备的电压线圈。
第五, 电压偏低会降低发电、供电以及用电设备的出力, 增加供电线路及电气设备中的电能损失。
2 加强无功管理, 提高电压质量
电压调整是一项十分复杂的问题, 要从多方面进行努力。实践证明, 无功优化补偿是提高供、用电设备功率因数、减少无功损耗、改善电压质量的有效途径。无功优化补偿讲究全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合, 以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合, 以低压补偿为主;调压与降损相结合, 以降损为主。
2.1 变压器调压
变压器可以分为无载调压和有载调压两种, 无载调压也可以称之为“不带负荷调压”, 这种调压必须在断开变压器高、低压两侧电源之后, 才能调整变压器的分接头的档位。和无载调压相比, 有载调压有着明显的优点, 首先, 可以在不停电的情况下进行调整电压, 并且具有快速、平滑不影响供电的可靠性能;其次, 可调压范围大, 调压级数多, 调整范围可达额定电压的±15%以上。所以, 为了提高电压质量, 可以将无载调压主变更换为有载调压主变。
2.2 无功优化补偿的方式
无功优化补偿的方式有变电站集中补偿、线路补偿、随器补偿、随机补偿等。
2.2.1 变电站集中补偿
利用并联电容器的投切, 配合有载调压主变进行调压。虽然有载调压比较灵活、调压幅度范围大, 但是, 当电网无功功率不足的时候, 有载电压只能改变电压分布, 却不能提供无功, 而这一点正好可以由并联电容器来弥补。投入电容器既增加了网络的无功电力, 同时又提高了网络电压, 较好的提高了电压质量, 保证电网的正常运行。虽然使用这种方法可以提供较可靠的电压, 但是仅仅依靠电容器会使补偿容量选择得很大, 这是一种并不经济的方式。
通过利用并联电容调节器集中补偿, 还需要注意以下几个要求:首先, 要以变压器调压为主要调压方式, 用并联电容器只能作为辅助调压手段;其次, 在用电高峰期的时候, 应首先投入电容器组, 然后根据情况调整电压, 而在用电低谷时, 应首先调整电压, 根据电压情况必要时再切除电容;再者, 利用并联电容器调整电压时, 采用分组安装的方式安装较大容量的电容器, 以确保电压的突变幅度不超过2.5%;最后, 对于容量较大的电容器组应具有自动投切控制装置, 其自动投切方式应采用电压控制为主, 以保证能自动的、适时的控制无功潮流和电压的变化。
2.2.2 随线补偿
随线补偿主要是将补偿电容器安装在线路上, 其目的是为了补偿线路上的无功消耗, 同时使线路末端的电压得到提高。这种补偿方式具有投资少、见效快、投运时间长、降损效果显著等特点, 但是这种补偿方式一般要求选择使用在较大的分支线且负荷集中的地段。
2.2.3 随器补偿
随器补偿是将电容器安装在配电变压器的低压侧, 主要用来补偿变压器的空载无功损耗和漏磁无功损耗。有关技术要求规定, 10k V配电变压器, 容量在100k V安及以上的工副业用户必须进行无功补偿, 并应采用自动投切装置, 补偿电容器的容量根据负荷的性质来确定。
2.2.4 随机补偿
随机补偿就是将电力电容器接在电动机的电源进线端与电动机直接并联。用以补偿电动机的无功消耗。根据我国《农村低压电力技术规程》要求, 对于固定安装, 年运行时间在1500h以上, 功率大于4.0k W的电动机, 应在机旁就地补偿, 与电动机同步投切, 其补偿容量宜按电动机容量的20~30选择。
2.3 加强电网改造, 优化电网结构
进行电网改造或者优化的时候, 要合理选择供电半径, 尽量减少线路迂回、线路过长、交叉供电、功率倒送等不合理的供电状况;合理选择供电线路的导线截面;合理配置变、配电设备, 防止其过负荷运行。
2.4 利用调度自动化系统, 加强电压管理
通过利用调度自动化系统实现对各变电站的负荷、有功、无功、功率因数和母线电压的监测, 并自动完成电压合格率的计算、打印等。通过先进的信息技术, 更加科学、合理的进行电网调度, 更好的提高电压质量。
总之, 电压和无功管理是电网技术管理的重要内容, 对经济发展、人们的生活关系紧密, 影响重大, 因此, 加强无功管理, 提高供电质量具有非常重要的意义和影响, 供电部门应该努力做好。
摘要：本文从加强无功管理的角度出发, 分析了影响电压质量的主要原因, 并且针对原因提出了改善电压质量的措施和建议。
电压监测仪范文第3篇
电流、电压、电阻，是新版初中物理九年级第五至七章的内容。电流、电压、电阻是电学中最基本也是最重要的三个物理量，它们是学习电学其他物理概念的基础，是掌握电学中的物理规律、认识电学中的物理现象所必不可少的知识。这几章的主要内容有：电流的概念和单位，电流表的使用，电压的作用、大小和单位，电压表的使用，电阻的概念、大小决定因素和变阻器。
目前的教学是处在九年级下学期第一轮总复习阶段，对于这三章内容的复习关系到整个电学的复习，能够清晰地掌握好电流、电压、电阻这三个物理量为学生后续课程的复习奠定坚实的基础。
电压监测仪范文第4篇
摘要：设计了一种新型的低成本的家用远程医疗监护终端，该终端采用B／S模式设计，基于ARM9处理器S3C2410和嵌入式Linux操作系统，通过移植嵌入式Web服务器。-boa，再配合信号采集处理等模块，可实现对生理信号的实时采集、处理、存储和显示以及远程监护。
关键词：远程医疗；S3C2410；Linux
远程医疗是网络科技与医疗技术相结合的产物，随着我国经济的发展、科技的进步以及进入老龄化社会的需要，发展远程医疗已成为一种必然趋势。远程医疗从使用对象上可分为：面向医院的远程医疗系统和面向家庭的远程医疗系统。面向家庭的远程医疗系统的功能包括：远程“看医生”、远程监护、远程医学信息查询／咨询等。
国外的远程家庭医疗更加注重远程“看医生”，个人／患者在家中就可与医生进行实时语音、图像信息交流，可实现在线检测人体生理信号并给出诊断。这种系统是以视频会议系统为核心，但目前还难以在我国普及，原因一是该系统的价格太贵，一般家庭承受不起；原因二是受到通信信道带宽的限制，国外一般使用综合业务数字网(ISDN)，而我国现在普及到家庭的是普通电话系统(POTS)，尽管通过这也可实现双向视频传输，但在图像分辨率、每秒传输图像桢数等方面，难以达到远程医疗的要求。作为远程医疗的重要内容之一的远程监护，其传输的只是人体生理信号，其所需的通信速度通过普通电话线就可以满足。因此，考虑到我国互联网用户呈逐年增长趋势，发展远程监护更加符合我国国情。
系统结构与功能
系统采用B／S(Browser／Server，浏览器／服务器)模式设计，使用该模式的最大好处是减少开发工作量、运行维护比较简便。将B／S模式引入嵌入式网络设计，改变了过去需要同时开发上位机和下位机软硬件的做法，现在只需要在下位机(服务器端)的嵌入式设备中集成一个微型服务器，利用HTML(超文本标记语言)设计网页模块，就可在上位机(浏览器端)使用IE等浏览器接收和解析此模板，从而为用户提供一个视觉效果好、操作方便的工作界面。
首先基于ARM9处理器S3C2410A和嵌入式Linux操作系统，设计出支持嵌入式Web Server的开发平台，再通过移植嵌入式Web Server-boa，配合数据采集和处理等模块，构造一套适用于家庭的便携式远程医疗监护终端。在监护终端，利用生物电引导电极采用标准三导联方式将人体心电信号拾取出，经导联线传输到信号调理模块，经该模块的滤波、放大后得到初级的生物电信号，再经由S3C2410自带的ADC引脚送入Web服务器模块，心电信号在此模块中经过各种运算分析后得到反映心脏特征的信号，LCD上实时的显示心电波形和病人的个人信息，同时将心电信号存储于片外Flash ROM中，终端通过以太网口接入以太网，以实现与监控中心的远程交互。系统框图如图1所示。
硬件电路设计
信号调理电路模块
心电信号的检测是属于强噪声背景下的微弱信号检测，信号具有微弱、低频、高阻抗、不稳定和随机等特点。此信号的主要频率范围为0.05～100Hz，幅值范围为0.5～5mV。微弱的心电信号还受到多种干扰，其特征被淹没在复杂的信号之中。又由于生物电引导电极在拾取人体电信号时与人体接触会产生极化电压。因此，为了满足检测要求，信号调理电路必须要较好的抑制各种干扰、不失真的放大心电信号。本设计中，信号调理电路模块主要包括前端电路、信号放大电路和陷波电路。电路框图如图2。
前端电路
前端电路作为信号调理电路的第一级，其功能主要是为了抑制环境中的干扰噪声、提高前置放大器的共模抑制能力。缓冲放大器一般采用电压跟随器实现，其缓冲隔离作用减小了生物信号源对放大器的过高要求，提高了电路的输入阻抗，减少心电信号衰减和匹配失真。使用屏蔽层驱动电路可以较好的去除导联线屏蔽层分布电容的不等量衰减造成对放大器总CMRR(共模抑制比)的影响。由于人体本身可通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压，在心电测量中形成交流共模干扰，这种干扰常在几伏以上，采用右腿驱动电路后能够使50Hz共模干扰电压降到1％以下。电路图如图3。
信号放大电路
信号放大电路采用两级放大，如图4，差动放大U805为前置级，同相放大U809构成第二级。根据心电信号检测的特点，通常要求放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围的性能。前置放大器的输入电阻一般要求>2兆欧，输入电阻越大，因电极接触电阻不同而引起的波形失真越小，共模抑制比就越高。由于极化电压的存在，为防止前置放大器工作于饱和或截止区，前置级的增益不能太高，实验表明放大10倍左右效果较好。因此选用仪表放大器MAX4196，该芯片可采用单电源供电，其功耗最低达到8gA，共模抑制比为115dB，输入偏移电压为50gV，一3dB带宽可达250kHz，输入阻抗为1000Mr2，增益固定为10(V／V)。
主放大器采用MAX4197(特性与MAX4196一样)，其增益固定为100(V／V)。信号调理电路的总放大倍数为1000倍。在图4中，电容C805具有去除极化电压功能，并与电阻R820构成高通滤波电路，用于抑制直流漂移和放大器通带外的低频噪声。
陷波电路
工频干扰是心电信号的主要干扰，虽然前端电路和前置放大器已对共模干扰具有较强的抑制作用，但有部分工频干扰是以差模信号进入电路的，且频率处于心电信号频带之内，加上电极和输入回路不稳定等因数，前级电路输出的心电信号仍然存在较强的工频干扰，因此必须将其滤除。本设计采用的是无限增益多路反馈型二阶陷波器，电路如图5。
嵌入式Web服务器模块
考虑本系统定位于家庭使用，且系统需要连续长时间工作，又由于系统需要良好的人机交互环境、存储大量数据以及支持网络通信，所以要求处理器具有功耗低、成本低、丰富的接口和支持操作系统。本设计选用ARM9处理器S3C2410A，S3C2410A主要面向手持设备以及高性价比、低功耗的应用上。其CPU内核采用的是ARM公司的16／32位ARM920T RISC处理器。ARM920T实现了MMU、AMBA总线和Harvard高速缓存体系结构，该结构具有独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache。S3C2410A集成的片上功能主要包括：1.8V／2.0V内核供电，3.3V存储器供电，3.3V外部I／O供电；外部存储器控制器；LCD控制器提供1通道LCD
专用DMA；8通道10位ADC接口，转换速率最大为500KSPS(Kilo Sample Per Second，千采样点每秒)；117位通用I／O口和24通道外部中断源；电源控制模式包括正常、慢速、空闲和掉电4种模式；支持NAND Flash的启动装载。
对心电信号采样精度的考虑主要出于对ST段异常分析处理的要求，ST段电平变化约为0.05 m V，因此采样精度至少为0.025mV。当采用10位A／D转换器工作在正极性、满刻度电压为2.5V时，可分辨的最小输入电压为2.5mV，而信号调理电路放大倍数为1000倍，则输入端的最小分辨率约为0.0025mV，故S3C2410A具有的10位A／D的精度完全满足系统需求。
为了使用户能够直观的观察心电和便于控制设备，设计采用东华公司的TFT彩屏YL-LCD35套件用于人机交互界面。为满足移植操作系统以及存储心电信号、网页等数据的要求，系统外扩了64M的NANDFlash(使用一片K9F1208UOB)和64M的SDRAM(使用两片HY57V561620)。为满足终端联网的需求，选用CS8900A用于设计网络适配器，CS8900A是一个真正的单芯片、全双工的以太网解决方案产品，更方便的是在Linux内核中提供有CS8900A适配器的驱动程序。
电源部分
为增加安全性、降低功耗、节省成本，设计采用9V碱性电池供电，通过电源转换芯片AS1117-3.3将9V转换为3.3V可供给放大器芯片和S3C2410使用。
软件设计
软件设计主要包括Linux的移植，嵌入式Web Server-Boa的移植，CGI(通用网关接口)程序的设计，功能程序的设计。
Linux的移植
本设计采用linux－2.4.18内核。正确进行Linux移植的前提是具备一个与Linux配套、易于使用的BootLoader，它能够正确完成硬件系统的初始化和Linux的引导。本系统中采用vivi，它是由韩国MIZI公司提供的一款针对S3C2410芯片的BootLoader。
Linux内核的目录／arch中包含了所有与硬件体系结构相关的内核移植代码，目录／arch中的每个子目录代表了一种Linux支持的处理器。移植Linux到S3C2410平台主要是修改／arch／arm目录及其子目录下相关的makefile文件和配置文件。例如：修改内核根目录下的Makefile文件，指明要移植的硬件平台为ARM：ARCH：=arm，指明使用的交叉编译器CROSS COMPILE=／opt／host／armv41／bin／armv41-unknown-linux-；修改arm／arm目录下的config.in文件，配置S3C2410的相关信息；为初始化处理器，还需在arch／arm／boot／compressed目录下添加head-s3c2410.s文件。内核修改完成后，用命令make menuconfig配置Linux，再用make zImage命令编译内核，编译通过后则在目录arch／arm／boot下生成zImage内核文件，还需利用工具软件MKCRAMFS制作cramfs文件系统。最后，在minicom终端的vivi命令行下利用load命令将内核和文件系统下载到目标系统，至此移植完成。
Boa的移植和CGI程序设计
由于嵌入式设备资源有限，并且不需要同时响应多用户请求，因此一般使用一些专门的Web服务器用于嵌入式应用设计。Boa是单任务web服务器，源代码开放，性能高，支持CGI，能为CGI程序fork出一个进程来执行，其设计目标是速度和安全，可执行代码只有约60KB。移植Boa的过程如下：从sourceforge.net上下载boa-0.94.13，在其解压目录下生成并修改makefile文件，然后运行make得到可执行程序，利用命令armv41－unknown-linux-strip将调试信息剥去，然后修改Boa的配置文件boa.conf，使其能支持CGI程序的运行。最后将生成的可执行程序Boa挂载到目标系统，若能成功访问静态HTML网页和运行测试用的CGI程序，则表明配置成功。
通用网关接口CGI可将Web服务器连接到外部应用程序，它主要完成两件事情：一是收集从Web浏览器发送给Web服务器的信息，并将这些信息提供给外部程序利用；二是对提出请求的Web浏览器发送程序的输出。CGI具有平台独立性、语言独立性和层次感等优点。利用CGI程序则可以实时执行并输出动态信息，且其占用资源少。CGI程序的执行过程为：浏览器将表单数据以POST方法提交给Web服务器，服务器根据收到的数据设置环境变量，并新开一子进程来执行CGI程序，CGI程序从环境变量中读取所需要的数据，通过调用用户自定义的外部功能函数完成数据处理后，再读取相应的HTML模板文件，根据注释标记将对应的数据填充到HTML文件中，生成新的HTML页面经Web服务器返回给浏览器。
为快速开发符合应用要求的CGI程序，在设计时添加了CGIC库和gd库。CGIC是一个功能强大的支持CGI开发的开放源码的标准c库。Thomas Boutell编写的gd库是标准的c语言库，具有基本的绘图等功能。为实现在网页上动态显示心电波形，将每次采集的数据经过功能程序处理后存储的同时送给CGI程序，利用gd库提供的函数来创建图像。通过在网页模块上设定刷新时间(使用HTML语言的META标记)，从而实现在网页上心电波形的动态显示。
主程序设计
主程序首先完成对系统的初始化，然后阻塞监听网络接口是否有连接请求，一旦客户端发出连接请求，则在服务器端产生中断；读取网络数据，然后对网络数据进行解析，这一步主要是解析HTTP协议，需要判断连接请求是否符合服务器规定的请求格式，判断是连接请求的请求方法，判断请求的文件是否存在服务器上，判断认证信息是否正确等等；在处理A／D采集的数据这一过程中，首先要将采集后的心电信号进行滤波处理，主要是抑制心电信号中的50Hz工频干扰，再完成滤波后，将数据送到本地的LCD上显示，同时将当前的数据以网页数据的格式发送到网口。
结语
本系统的设计定位于家庭医疗监护，通过在用于生理特征信息监测的嵌入式系统中集成Web服务器实现Internet的接入，从而实现用于远程家庭医疗的监护系统。其意义在于：设计出一套价格低且易于推广的远程家庭医疗监护系统，改变目前我国家庭医疗监护落后的状况；有效提高中老年人群心血管等慢性疾病的监护水平，有利于提高中老年人群突发疾病患者的整体救治率；为医疗机构提供大量有价值的我国中老年人群疾病的原始数据进行科研工作。
电压监测仪范文第5篇
1.1 输入缓冲电路设计
输入缓冲电路选用圣邦微电子的高精度运算放大器SGM8591进行信号缓冲, SGM8591具有高输入阻抗, 低1/f噪声低失调低温漂, 轨到轨输入输出等优秀的性能指标。0.8uVpp, 0～10Hz的低1/f噪声对信号处于低频段的心电电路来讲可以极大地降低输入级电路引入的噪声。
1.2 信号处理电路
设定抗极化电压为500m V, 则仪表放大器电路设置增益为4倍, 这样最大极化电压时也留有裕量。C4和R13组成截止频率0.05Hz的高通滤波器, 符合心电时间常数的要求。整个电路的增益就为675倍, 可以根据实际需要对后级增益进行调整。整个电路采取三级低通滤波器设计, 截止频率为200Hz。此电路选用圣邦微电子的高精度运算放大器SGM8592, 其低1/f噪声可以有助于降低前置放大器的噪声水平, 高通滤波器之后放大电路也使用SGM8592, 其最大0.55mV的失调电压在低电源电压工作时可以将增益设的很大而不用担心失调电压引起的饱和, 特别有助于提高信号动态范围, 降低失调误差和温漂误差从而实现了电路的高精度。
1.3 右腿驱动电路设计
右腿驱动对消除工频干扰的作用十分重要, 在低电压低电压供电时, 运放的输出摆幅变小输出将更容易饱和, 使用圣邦微电子的轨到轨输入输出运放SGM358可以最大化输出电压范围, 此外其60uA的静态工作电流有助于降低手持产品的功耗。
1.4 起搏脉冲检测电路设计
起搏脉冲检测电路对运放的要求不高, 低成本的SGM358可以为设计节约成本和降低功耗。本设计中将起搏脉冲信号进行带通处理后由A/D转换器进行高速采集, MCU对采集到的信号进行处理和判断。
2 电源电路设计
2.1 多路电源的产生
两节7号电池供电时电池电压在1.8V～3V之间变动, 需要对其进行升压来得到我们需要的数字和模拟电源, 本设计中采用圣邦微电子的升压型DC-DC芯片SGM6600来产生3.3V数字电源, 设计中采用了反向设计使一款芯片能够同时输出3.3V和-3.3V两路电源。
2.2 模拟电路电源设计
开关电源产生的电压纹波较大, 需要使用LDO进行进一步的稳压, SGM2017在纹波抑制比在1MHz使仍能保持在40dB以上, 在极宽的频带内对开关纹波进行深度抑制。其具有很低的输出噪声, 这对于控制电源系统引入的噪声是十分有益的, 另外良好的瞬态响应能力也使模拟电源具有更好的准确性和稳定性。
2.3 参考电源设计
A/D参考电源对电路的信噪比影响很大, 所以低噪声的参考电源电路需要小心处理, 本设计中采用低噪声参考源TL431来产生A/D转换器的电压参考。
3 结语
本文提出了一种低电压高精度手持心电的模拟电路设计方案, 没有涉及到数字电路和A/D转换器电路, 其中A/D转换器可以根据各自的需要进行选择, 可以是片内也可以是片外, 一般要求为大于12位, 每通道采样率应大于1kHz, 其中起搏脉冲检测电路采样率至少需要在6kHz以上。上述电路具有结构简单, 成本低, 低噪声高精度的特点, 非常适合手持设备心电电路使用。
摘要：随着人们对健康的日益重视和老龄化的深化, 家用心电监测设备具有良好的发展前景, 其具有使用方便成本低廉的优势。手持心电设备的设计人员面临的关键挑战是实现产品的高性能和低功耗及低成本。本文介绍了一种±2.5V供电的手持心电模拟电路解决方案。
关键词：低电压,高精度
参考文献
[1] 杜鹏, 谭秋林, 薛晨阳, 等.吸收光谱型气体红外传感器的设计与实现[J].仪表技术与传感器, 2008, 6.
[2] 王青松, 高明, 汪桂霞.一种驱动和调制红外光源的新设计[J].西安工业大学学报, 2008, 3.
[3] 张军辉, 董永贵, 王东生.非调制型NDIR传感器及其信号处理方法的改进[J].清华大学学报 (自然科学版) , 2008, 48 (2) :189～191.
[4] 王汝琳, 王咏涛.红外检测技术[M].北京:化学工业出版社, 2006.
[5] 康永济.红外线气体分析器[M].北京:化学工业出版社, 1993.
[6] Pierry A, Rich D, Gas monitoringsystem and sidestram gas measurementsystem adapted to communicate with amainstream gas measurement system:US, US6954702 B2[P].Oct.11, 2005.
电压监测仪范文第6篇
）。 A.对该歌舞厅法定代表人处三日拘留，并处五百元罚款 B.对该歌舞厅经理处三日拘留，并处五百元罚款 C.对该歌舞厅经理处十日拘留，并处三百元罚款 D.对该歌舞厅经理处五百元罚款 【答案】D 【解析】第六十四条违反本法规定，有下列行为之一，尚不构成犯罪的，处十日以上十五日以下拘留，可以并处五百元以下罚款；情节较轻的，处警告或者五百元以下罚款：
（一）指使或者强令他人违反消防安全规定，冒险作业的；
（二）过失引起火灾的；
（三）在火灾发生后阻拦报警，或者负有报告职责的人员不及时报警的；
（四）扰乱火灾现场秩序，或者拒不执行火灾现场指挥员指挥，影响灭火救援的；
（五）故意破坏或者伪造火灾现场的；
（六）擅自拆封或者使用被公安机关消防机构查封的场所、部位的。
2.某消防设施检测机构在某建设工程机械排烟系统未施工完成的情况下出具了检测结果为合格的《建筑消防设施检测报告》。根据《中华人民共和国消防法》，对该消防设施检查机构直接负责的主管人员和其他直接责任人员应予以处罚，下列罚款处罚中，正确的是（
）。 A.五千元以上一万元以下罚款 B.—万元以上五万元以下罚款 C.五万元以上十万元以下罚款 D.十万元以上二十万元以下罚款 【答案】B 【解析】第六十九条消防产品质量认证、消防设施检测等消防技术服务机构出具虚假文件的，责令改正，处五万元以上十万元以下罚款，并对直接负责的主管人员和其他直接责任人员处一万元以上五万元以下罚款；有违法所得的，并处没收违法所得；给他人造成损失的，依法承担赔偿责任；情节严重的，由原许可机关依法责令停止执业或者吊销相应资质、资格。参见教材P4。
3.根据《中华人民共和国刑法》的有关规定，下列事故中，应按重大责任事故罪予以立案追诉的是（
）。
A.违反消防管理法规，经消防监督机构通知采取改正措施而拒绝执行，导致发生死亡2人的火灾事故
B.在生产、作业中违反有关安全管理的规定，导致发生重伤4人的事故 C.强令他人违章冒险作业，导致发生直接经济损失60万元的事故 D.安全生产设施不符合国家规定，导致发生2人的事故 【答案】B 【解析】
（三）重大责任事故罪：重大责任事故腿旨在生产、作业中违反有关安全管理的规定，因而发生重大伤亡事故或者造成其他严重后果的行为。 1.立案标准
《规定
（一）》第八条规定，在生产、作业中违反有关安全管理的规定，涉嫌下列情形之一的，应予以立案追诉：
1）造成死亡1人以上，或者重伤3人以上的。 2）造成直接经济损失50万元以上的。 3）发生矿山生产安全事故，造成直接经济损失100万元以上的。 4）其他造成严重后果的情形。参见教材P12。
4.老张从部队转业后，准备个人出资创办一家消防安全转业培训机构，面向社会从事消防安全转业培训，他应当经（
）或者人力资源和社会保障部门依法批准，并向同级人民政府部门申请非民办企业单位登记。 A.省级教育行政部门 B.省级公安机关消防机构 C.地市级教育行政部门
D.地市级公安机关消防机构 【答案】A 【解析】国家机构以外的社会组织或者个人利用非国家财政性经费，创办消防安全专业培训机构，面向社会从事消防安全专业培训的，应当经省级教育行政部门或者人力资源和社会保障部门依法批准，并到省级民政部门申请民办非企业单位登记。参见教材P16。
5.某消防工程施工单位对消火栓系统进行施工前的进场检验，根据现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974，关于消火栓固定接口密封性能现场试验的说法中，正确的是（
）。
A.试验数量宜从每批中抽查1%，但不应少于3个
B.当仅有1个不合格时，应再抽查2%，但不应少于10个 C.应缓慢而均匀地升压至1.6MPa，并应保压1min D.当第2次抽查仍有不合格时，应继续进行批量抽查，抽查数量按前次递增 【答案】B 【解析】参见《消防给水及消火栓系统规范》GB50974 10.2.3 消火栓固定接口应进行密封性能试验，应以无渗漏、无损伤为合格。试验数量宜从每批中抽查1%，但不应少于5个，应缓慢而均匀地升压1.6MPa，应保压2min。当两个及两个以上不合格时，不应使用该批消火栓。当仅有1个不合格时，应再抽查2%，但不应少于10个，并应重新进行密封性能试验；当仍有不合格时，亦不应使用该批消火栓。
6.某氯酸钾厂房通风、空调系统的下列做法中，不符合现行国家消防技术标准的是（
）。 A.厂房内的空气在循环使用前经过净化处理，并使空气的含尘浓度低于其爆炸下限的25% B.通风设施导除静电的接地装置 C.排风系统采用防爆型通风设备 D.厂房内选用不发生火花的除尘器 【答案】A 【解析】氯酸钾厂房属于甲类厂房。
甲、乙类厂房内的空气不应循环使用。丙类厂房内含有燃烧或爆炸危险粉尘、纤维的空气，在循环使用前应经净化处理，并使空气中的含尘浓度低于其爆炸下限的25% 。参见教材P81。 7.某省政府机关办公大楼建筑高度为31.8m，大楼地下一层设置发电机作为备用电源，市政供电中断时柴油发电机自动启动，根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016，市政供电中断时，自备发电机最迟应在（
）s内正常供电。 A.10
B.30
C.20
D.60 【答案】D 【解析】当消防电源由自备应急发电机组提供备用电源时，消防用电负荷为一级或二级的要设置自动和手动启动装置，并在30s内供电，当采用中压柴油机发电机组时，火灾确认后60s内供电。参见技术实务教材P368。
8.下列建筑防排烟系统周期性检查维护项目中，不属于每月检查的项目是（
）。 A.风机流量压力性能测试 B.排烟风机手动启停 C.挡烟垂壁启动复位 D.排烟风机自动启动 【答案】A 【解析】每月检查内容及要求 1.防烟、排烟风机
手动或自动启动试运转，检查有无锈蚀、螺丝松动。 2.挡烟垂壁
手动或自动启动、复位试验，检查有无升降障碍。 3.排烟窗
手动或自动启动、复位试验，检查有无开关障碍，每月检查供电线路供电线路有无老化，双回路自动切换电源功能等。参见教材P249。
9.下列疏散出口的检查结果中，不符合现行国家消防技术标准的是（
）。
A.教学楼内位于两个安全出口之间的建筑面积55㎡、使用人数45人的教室设有1个净宽1.00m的外开门
B.容纳200人的观众厅，其2个外开疏散门的净宽度为1.20m C.单层的棉花储备仓库在外墙上设置净宽4.00m的金属卷帘门作为疏散门
D.建筑面积为200c㎡的房间，其相邻2个疏散门净宽均为1.50m疏散门中心线质检的距离为6.5m 【答案】A 【解析】除托儿所、幼儿园、老年人建筑、医疗建筑、教学建筑内位于走道尽端的房间外，符合下列条件之一的房间可设置1个疏散门。
位于两个安全出口之间或袋形走道两侧的房间，对于托儿所、幼儿园、老年人建筑，建筑面积不大于50㎡；对于医疗建筑、教学建筑，建筑面积不大于75㎡；对于其他建筑或场所，建筑面积不大于120㎡。参见教材P69。
10.下列
一、二级耐火等级建筑的疏散走道和安全出口的检查结果中，不符合现行国家消防技术标准的是（
）。
A.容纳4500人的单层体育馆，其室外疏散通道的净宽度为3.50m B.单元式住宅中公共疏散走道净宽度为1.05m C.一座2层老年公寓中，位于袋形走道两侧的房间疏散门至最近疏散楼梯间的直线距离为18m D.采用敲开式外廊的多层办公楼公楼中，从袋形走道尽端的疏散门至最近封闭楼梯间的直线距离为27m 【答案】B 【解析】住宅疏散走道的净宽度不小于1.10m。参见教材P71。
97.根据国家现行消防技术标准，对接入使用的自动喷水灭火系统需要每月进行检查维护的内容在（ ）。
A.对控制阀门的铅封、锁链进行检查 B.消防水泵启动运转
C.对水源控制阀报警组进行外观检查 D.利用末端试水装置对水流指示器试验 E.检查电磁阀并做启动试验 【答案】ABDE 【解析】下列项目至少每月进行一次检查与维护：
1 ) 电动、内燃机驱动的消防水泵（增压泵）启动运行测试。 2 ) 喷头完好状况、备用量及异物清除等检查。
3 ) 系统所有阀门状态及其铅封、锁链完好状况检查。 4 ) 消防气压给水设备的气压、水位测试；消防水池、消防水箱的水位及消防用水不被挪用的技术措施检查。 5 ) 电磁阀启动测试。
6 ) 水流指示器动作、信息反馈试验。 7 ) 水泵接合器完好性检查。
98.根据现行国家标准，《建筑消防设施维护管理》GB25201对火灾自动报警系统报警控制器的检测内容主要包括（ ）。
A.火灾显示盘和CRT显示器的报警、显示功能 B.火灾报警、故障报警、火警优先功能
C.联动控制器是控制模块的手动、自动联动控制功能 D.自检、消音、复位功能 E.打印机打印功能 【答案】ABDE 【解析】《建筑消防设施维护管理》GB25201附录表D.1 建筑消防设施检测记录表
99.下列安全出口的检查结果中，符合现行国家消防技术标准的有（ ）。 A.防烟楼梯间在首层直接对外的出口门采用向外开启的玻璃门
B.服装厂房设置的封闭楼梯间，各层均采用常闭式乙级防火门，并向楼梯间开启 C.多层办公楼封闭楼梯间的入口门，采用常开的乙级防火门并有自行关闭和信号反馈功能 D.室外地坪标高-0.15，室内地坪标高-10.00的地下两层建筑，其疏散楼梯采用封闭楼梯间 E.高层宾馆中连续“—”字形内走廊的两个防烟楼梯间的入口中心线之间的距离为60米 【答案】BD 【解析】参见教材
100.对某一类高层宾馆进行防火检查，查阅资料得知，该宾馆每层划分为2个防火分区，符合规范要求，下列检查结果中，不符合现行国家消防技术标准的有（ ）。 A.消防电梯前室的建筑面积为6.0m，与防烟楼梯间合用前室的建筑面积为10m
22B.兼做客梯用的消防电梯，其前室门采用耐火极限满足耐火完整性和耐火隔热性判定的防火卷帘
C.设有3台消防电梯，一个防火分区有2台，另一个防火分区有1台 D.消防电梯能够依靠每个楼层
E.消防电梯从首层到顶层的运行时间为59s 【答案】AB 【解析】前室的使用面积公共建筑不应小于6m，住宅建筑不应小于4.5m;与防烟楼梯间合用的前室，公共建筑不应小于10m,住宅建筑不应小于6m。前室或合用前室的门应采用乙级肪火门，不应设置卷帘。参见综合能力教材P
49、技术实务P158
2
2
2