基于压力信号互相关方法的烟气三维流速测量

介绍了将互相关方法用于三维烟气流速测量的实验研究。采用专门研制的压力传器空间４点分布的测速的探头,对管道内柴油燃烧高温烟气的流动速度进行测量。试验中首先对烟气流动所产生的压力脉动信号和温度脉动信号进行分析,研究烟气流速和温度对压力脉动主频的影响,以选用合适的传感器。实验结果表明,该测速方法具有测量精度高,稳定性好及抗干扰性强等特点,适宜于工业现场应用。     

引压导管对SF_6断路器灭弧室暂态压力测量影响的消除方法研究

SF6断路器灭弧室暂态压力测量对于改进灭弧室的结构设计,提升断路器的开断性能具有重要意义。有载情况下暂态压力测量的方法是利用引压导管将压力引出测量,以实现高温隔离。但引压导管会在测量结果中引入高频振荡,其影响不可忽略。文中针对有载条件下暂态压力测量中的引压导管结构对测量结果的影响展开研究。基于激波管模拟实验平台测试了多种结构的动态性能,获得了可以有效抑制导管振荡干扰的方法。在一台252 k V自能式双动断路器上进行了空载及负载开断下灭弧室暂态压力测量实验,实验结果证明在引压导管中填塞阻尼材料可以有效抑制测量结果中的振荡。文中所建立的测量方法能够有效测量断路器开断全过程中灭弧室各处的压力变化。     

厚壁圆筒内超高压力的非破坏性测量

目前,在测量厚壁圆筒承受内部压力时大多需要在筒壁上打专门的测压孔,将传感器安装在测压孔上测量圆筒内压.本文直接将厚壁圆筒作为对高压敏感的敏感体,将应变片直接粘贴在厚壁圆筒外表面,对厚壁圆筒内壁承受的高压测量进行了理论分析和实验研究.测试系统由二次仪表和三次仪表组成,利用电阻应变仪自身提供的电标定进行压力标定,并以某型测压枪为例进行了试验验证.     

一种新型分体式差压测量装置的研制

为了减少由传统的差压测量装置中引压装置带来的不确定度,设计了一种新的分体式差压测量装置。从不确定度的角度出发,对测量装置的模型进行分析,采用扩散硅压力传感器探头作为测压元件,使用MSP430F149单片机作为控制数据转换、处理和显示的中央芯片,并确定了分体式差压测量装置的最优测量方案。通过大量的实验确定了压力和差压测量的数学模型。最终的差压测量实验表明:通过对电压数值的修正,差压测量的引用误差达到了5‰,证明该装置的测量原理和方法是可行的。     

300MW直接空冷机组变工况特性

以300MW直接空冷机组为例，考虑了排汽管道的压损，排汽口至空冷凝汽器入口间水蒸汽柱高度压力及排汽管对环境散热量，建立直接空冷机组冷端系统变工况数学模型，编程计算做出直接空冷机组冷端系统特性曲线，同时分析了空冷凝汽器压力及管道压损的变工况特性。计算验证了排汽热负荷、排汽管道压损、迎面风速和环境温度是影响直接空冷机组排汽压力的主要因素，且在迎面风速和环境温度一定时，排汽管道压损在热负荷范围内存在一最不利最大值，对于空冷机组的管道设计及经济运行提供参考。     

循环流化床锅炉密相区床压测量偏差原因分析

针对循环流化床锅炉机组投运后炉膛密相区压力存在测量偏差问题,分析了影响密相区床压测量偏差的原因,指出其根本原因是取压管堵塞,并提出了相应的改造方案.改造实施后,炉膛密相区压力测量正常.     

深海大压力及其微小波动压力的测量方法

为了测量深海大压力及其微小波动压力,基于液体的可压缩性、活塞的平衡和差压敏感元件的特性提出了一种压力测量方法。首先介绍了该方法的工作原理,其次建立了测量系统的仿真模型,然后进行了仿真实验,分析了不同参数对系统的影响,并对参数进行了优化选取,仿真结果表明,该方法能够对大压力和微小波动压力进行高精度测量,最后搭建了样机平台。试验结果表明在20 bar压力下实现了静压力误差0.2 bar的压力跟踪测量,实现了4×10~(-3) bar的微小波动压力的测量,证明了该方法的可行性和正确性。     

电离法测量管道内壁α污染水平初探

本文分析了电离室的工作原理,并对其应用于金属管道内表面放射性污染水平测量的可行性进行了探讨.通过电离室饱和工作电压的实验确定、电离收集极大小对收集效率的影响、测量装置探测因子刻度及最小可探测限实验,结果表明:电离法可以对去污后管道内表面纯α污染总活度和平均污染水平进行测量,当工作电压为400 V时,对α核素污染不锈钢和铸铁管道的探测因子均大于6.53×10-15 A/Bq,探测限小于1.02×10-2 Bq/cm2,满足退役中去污后管道的污染水平判断要求.     

凝结水入口管道补偿器频繁撕裂原因分析及消除对策

针对某300 MW机组凝结水入口管道补偿器频繁发生变形撕裂,多组支吊架严重偏斜,与凝结水管道相连接的热井端口变形明显等问题,建立了凝结水进口管道的受力模型,对管道各吊点的载荷、位移、管道的应力状况及端点推力进行了计算.计算结果表明,管道设计中未考虑介质内压导致的补偿器沿轴线方向伸长是引起上述问题出现的根本原因.对此,建议进行包含补偿器的管道设计时,应采用相应的措施如将7号滑动支架更换为固定支架来“抵消”管道内压推力对补偿器的影响.     

小波神经网络在液压装置压力测试中的应用

压力是反映液压系统正常工作的重要参数之一,对压力进行检测是液压装置故障诊断的重要内容。传统的压力检测多采用介入式方法,但这些方法需要插入液压管道中才能实施检测,存在必须预留接口、安装困难、影响系统动态性能等诸多缺陷。对液压装置的超声非介入式测压方法进行了研究,通过对声速和液压装置压力之间关系的研究,基于小波神经网络建立了液压装置的超声测压模型,并对影响液压装置超声测压精度的主要因素进行了分析。     

关于半波长输电的几个原理性问题

针对半波长输电中的几个原理性问题展开研究,包括稳态运行时的工频过电压问题、故障引起的工频过电压问题、静态功角同步稳定性问题和暂态功角同步稳定性问题等。文中首先建立了适用于稳态和暂态分析的远距离输电系统等效电路模型,模型中考虑了送端系统和受端系统。为方便描述系统特性,给出了一个采用实际线路参数的测试系统。基于等效电路模型,推导并计算了系统的谐振输电距离。之后,通过理论分析和数值计算寻找系统的可行输电距离范围。结果表明:在考虑暂态频率偏差的情况下,为满足稳态过电压和小干扰稳定性的要求,系统的输电距离应在大于谐振输电距离的一定范围内。当输电距离在上述范围内时,线路中某一特定点的三相短路故障会导致最严重的暂态工频过电压,同时系统很可能失去同步稳定。由于暂态工频过电压和暂态稳定性的约束,半波长输电系统不可能实际运行。     

谐振式耦合悬臂梁力传感器设计与检测性能分析

谐振式力传感器的检测性能取决于谐振敏感元件的几何尺寸、结构形式和传感机制,目前,单纯依靠减小尺寸提高检测性能的方法已经处于瓶颈期。为了研究发展新型谐振式力传感器,协调非线性振动与谐振结构检测性能之间的矛盾,从而探索灵敏度更高的传感机制,提高其检测性能,提出了一种压电驱动的谐振式磁耦合悬臂梁力传感器。首先,对磁耦合悬臂梁的结构进行了设计和理论建模,通过理论分析了外界压力对磁耦合悬臂梁结构振动特性的影响,随着压力增大,磁耦合悬臂梁之间的距离减小,谐振频率增大。其次,实验验证了分岔跳跃动力学行为的优点,相比单根谐振梁共振时的最大振幅提高了2.8倍,然后研究了基于分岔跳跃特性和基于倍频响应的两种压力检测方案,分别利用分岔跳跃时的临界频率与模态耦合时高阶响应频率实现了压力检测,并对灵敏度和线性度进行了分析。实验结果表明,基于分岔跳跃特性的检测方案振幅变化明显,是基于倍频特性检测方案的5倍左右,易于检测,克服了非线性因素带来的不良影响;基于倍频响应的检测方案输出灵敏度高,是基于分岔跳跃检测方案的4倍左右,信噪比大,为设计不同检测原理的谐振式力传感器提供了一定的参考价值。     

高铁穿越风引起的输电线路振颤研究

跨高速铁路输电线路的断线事故是影响电力系统安全的重要因素之一。通过建立跨高铁区段输电线路有限元模型,分析了高铁穿越线路过程中的流场扰动,计算了线路风载荷与导(地)线的动力特性。采用数值模拟方法,建立了不同高度、档距的工况组合,研究时域内输电线路的振动响应特征,同时考虑了列车时速与车身长度的影响,并进行了现场测量验证。结果表明,高铁穿越引起的流场扰动将引起十余秒的线路振颤,且振动频率接近线路模态自振频率,易引发线路共振。升高线路高度、减小档距可减轻线路振颤现象。本文结果对跨高铁输电线路结构设计的理论研究有重要意义。     

单线电能传输的实验研究

研究了由两个特斯拉线圈构成的小型单线电能传输系统,介绍了该系统的基本组成与设计参数,重点研究了系统在不同负载和不同传输距离情况下的电压增益频率特性,发现系统具有两个不同的谐振频率,随着传输距离的改变,系统的两个谐振频率会发生偏移。在传输能力方面,以信号发生器作为高频电源,当系统的传输距离为20m时,依然可以点亮LED,证明了单线电能传输的可行性。实验还发现,金属障碍物并不会影响系统的电压增益。利用海水代替单根导线进行实验,发现借助海水也可以进行电能传输,这为向海岛输送电能提供了新的可能。最后,分析了系统中存在的能量损耗和谐振频率偏移问题,并提出了相应的解决方案。     

Measurements of Ferroelectric MEMS Microphones

ABSTRACT

This paper introduces three measurement methods of ferro-MEMS microphone in the fields of acoustics, piezoelectronics and mechanics respectively. The results of the three measurements are close to each other in some respects, such as frequency response, resonant frequency, quality value and so on. And they together discover the total characteristics of ferro-MEMS microphone which is hard to be obtained in only one measurement. Especially, a typical TO-CAN packaged ferro-MEMS microphone is presented and coupler measurement technology is discussed for acoustics measurement. Resonance measurement and vibration measurement of microphone membrane are taken mainly to confirm the resonant frequency and frequency response of microphone membrane. All measurement results agree well with theoretical estimation. In the case of ferro-MEMS microphone with membrane size of 2.5 mm × 2.5 mm, the resonant frequency of membrane is 13 kHz, quality factor is about 8. And the sensitivity of the microphone is ?36 dB(15 mV/Pa)@1 kHz.     

无线电能传输中的高频阻抗匹配特性分析

磁谐振式无线电能传输技术是基于磁谐振耦合现象利用近区磁场进行非辐射性、中距离输电的新技术。阻抗匹配技术在无线电能传输中广泛使用,用以增加传输距离,提高传输效率,使负载获最大功率。常规变压器适于在低频下作阻抗匹配,高频时磁芯容易饱和发热,降低传输效率。使用传输线原理绕制的变压器通过线间电感和电容耦合传输能量,可用于高频传输,亦可在无线电能传输系统中使用。文章分析了无线电能传输阻抗匹配原理,分析了传输线原理绕制的变压器匹配特性,使用高频变压器进行了无线电能传输的比较实验。实验结果表明高频变压器可用于无线电能传输,匹配得当时,增加传输距离的同时,可保持传输效率和最大输出电压,是提高无线电能传输性能的一种可选方法。     

交流输电线路参数测量现状及发展趋势

从输电线路参数测量方法的基本原理和工程实际出发,对目前各种测量方法进行综合分析和研究。结合输电线路电磁耦合特征对输电线路模型进行了科学实用的分类,按照测量的基本方式、测量的抗干扰方法和参数的计算方法3个方面对现有输电线路参数测量方法进行了归类,分析它们的特点和适用性。针对多回耦合输电线路参数在线测量时零序信号的产生、含T接线路和非全程并行输电线路参数的测量、用于参数在线测量的广域测量系统、非接触式测量方法的应用、输电线路并联电抗器及阻波器和耦合电容器对参数测量的影响等难点问题,提出了相应的解决思路。     

Improvement of distance protection of overhead transmission lines rated over 1000 V having self-supporting insulated wires under electromagnetic impact of railroad AC networks

The principle scheme and parameters of overhead transmission line distance protection capable of detecting a rupture of a self-supporting insulated wire over 1000 V hanging on railroad AC towers are presented. The protection is based upon phase-to-ground voltage measurement at a line end made in a resistor-capacitor zero-sequence compensation cubicle. A communication carried out over the overhead transmission line.     

谐振腔微扰技术测量湿蒸汽两相流的理论分析

蒸汽湿度的准确测量对汽轮机的安全、经济运行和优化设计具有重要意义。根据湿蒸汽混合物的介电性质,采用微波谐振腔介质微扰理论,建立圆柱形谐振腔在TE011模式下测量蒸汽湿度的关系式。测量湿度与湿蒸汽的热物性、温度(压力)、谐振腔的谐振频率和相对频偏有关。湿蒸汽的温度(压力)降低、谐振腔的谐振频率升高、相对频偏升高,湿度测量结果会增大,反之减小。谐振频率降低、温度升高,湿度的测量精度提高。蒸汽湿度测量谐振腔的谐振频率建议在5~10 GHz。对某200 MW凝汽式汽轮机进行排汽湿度测量实验,湿度测量结果与理论计算值吻合,验证了微波谐振腔微扰法测量蒸汽湿度理论的正确性。     

基于小波包能量谱的电网故障行波定位方法

为减少电网故障行波传播色散特性对行波波头检测和波速测量的影响,提高电网故障行波定位的准确度,提出了基于小波包能量谱的电网故障行波定位方法。该法结合小波包技术与傅立叶变换的谱分析,对行波信号进行分析,提取能量相对集中的故障频带信号进行故障行波定位计算;行波到达时间由该频带相应尺度下的小波包能量时谱提取的行波特征点位置计算;该频带行波传播速度由输电线路两端对外部扰动的实测行波数据计算。大量的电网故障行波定位ATP仿真分析结果和现场实验测试分析表明,该电网故障行波定位方法能有效提取电网行波特征信号,减少行波传播色散特性和线路长度变化的影响,定位误差<200m。