电磁法探测地下金属管线的理论及误差分析

从使用电磁法探测地下金属管线的理论出发,针对使用不同方向天线的测试方法,分析了磁场分布特点和峰值法、反峰值法的定位误差,对旁线干扰、信噪比低等情况下的定位效果进行了仿真,总结了各种测试方法的适用性,为电磁法在地下金属管线实际探测中的具体应用提出了一些指导性的建议。     

微机化仪器电磁兼容性设计

本文从微机化仪器电磁兼容性问题的特殊性出发，依据增强总体抗干扰性能的原则，提出对这类仪器各单元部件、子系统以及由其形成的测量系统等，应采用的不同抗电磁干扰技术及具体的实现方法。     

城市环境电磁屏蔽效应及工程测量技术

城市地区由于存在大量地下金属管道，因而电磁屏效应十分良好。本文介绍了城市环境电磁屏蔽效应的机理及利用小电流电子测试技术实现工程测试 实用测量方法，并给出了测试结果。     

基于DFT算法的地埋金属管线探测仪研究

为了解决传统地埋金属管线探测仪硬件设计复杂,探测频率相对固定的问题,提高管线探测仪的扩展性、灵活性、稳定性和精确性,通过对管线仪的工作原理和探测技术的探讨,提出了一种基于DFT算法的地埋金属管线探测仪设计方案.该系统利用数字信号处理技术,能够同时检测多个频率的信号,采用DFT算法（离散傅里叶变换）计算接收信号能量,选取与发射信号频率相近的信噪比（SNR）较高的频率信号,可以获得更精确的探测结果.经过实际测试,测量误差小于5％,从而验证了本设计的合理性和系统的精确性.     

瞬变电磁发射技术的新进展

瞬变电磁法(TEM)是一种地球物理探测方法，短关断延时、大电流、高线性度下降沿的双极性脉冲电流是瞬变电磁发射技术的发展趋势，高速关断技术是瞬变电磁系统的核心技术。论文全面分析了国内外先进的瞬变电磁发射机性能，对比分析了关断延时、下降沿线性度等关键指标，提出了恒压箝位高速关断技术，分析了电路原理，并与国际先进仪器做了对比。提出电路下降沿线性度高、关断延时最短，有利于早期数据校正；实现了负载能量回馈、缩短了脉冲上升时间；电路参数最优解不随电源、负载、脉冲电流幅值变化；大电流发射和短关断延时实现了宽深度测量。推荐电路已经在瞬变电磁测量系统中得到成功应用。     

应用电磁定子铁芯故障探测仪进行发电机试验

发电机定子铁芯故障传统应用临时安装的励磁绕组进行检测,既麻烦又不安全;若采用定子铁芯故障探测仪（ELCID）进行检测则既快速准确,又能安全地判定故障部位。以实例介绍了ELCID的工作原理及使用方法,分析了测定数据,对定子状况作出正确判断。     

电磁信号检测法在电火花加工放电点测量中的应用

提出了用电磁信号检测法测量电火花加工中放电位置的检测方法和基本原理。用两个霍尔元件测量加工工件两侧流过电流时产生的磁感应强度,通过对两霍尔元件输出霍尔电势之差值进行处理从而确定加工点的位置。在电火花实际应用中实测的数据结果验证了电磁信号检测法的可行性。     

电梯用节能电磁制动器的分析与设计

介绍了电梯用电磁制动器的结构与特点,分析了其工作特性。针对电磁制动器高耗能的缺点,本文提出了一种降低电磁制动器能耗的设计方法。这种设计方法就是将制动器工作气隙为0时(维持时)的电压降低为直流35V,制动器工作气隙最大时(起动时)的电压是直流110V。本文应用ANSYS Maxwell软件建立了制动器二维有限元模型,得到了制动器起动和维持时的电磁吸力特性曲线,仿真结果表明本文设计的电梯用节能电磁制动器具有大电流起动、小电流维持的优点。以10层楼高的乘客电梯用电磁制动器为例,节能制动器较传统制动器节电80%左右,节能效果显著。     

瞬变电磁法测井信号调理电路设计

瞬变电磁法是目前地球物理勘探领域里一种新兴的测量方法。它是在一次场衰减完之后观测二次场的时间域的勘探方法,然而其响应信号非常微弱,这就对调理电路的要求非常高。设计了一种能够放大有用信号、同时抑制噪声信号的调理电路。电路由前置放大电路、滤波电路和中间级放大电路组成。电路中,不仅通过选用合适的滤波电路来提高精度以及截止频率的稳定性,还通过制作良好的PCB和选择高精度器件来降低噪声的影响。通过实验,证明了调理电路的整体性能指标达到设计要求,从而方便了信号的后续处理。     

压力变送器示值误差不确定度评定

通过分析压力变送器的数学模型,依据JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》,阐述了数字压力计检定压力变送器的过程,以及示值误差测量不确定度的评定步骤,着重分析了不确定度的来源与评定方法,最终给出了测量结果的不确定度报告。     

差压变送器的计量问题研究

随着科研生产中差压变送器准确度等级越来越高,量程范围越来越小,现行JJG882 2004《压力变送器检定规程》已不能很好的解决差压变送器计量与使用中量值传递的相关问题,对径向角度引起的差压变送器的零位输出问题进行研究,研究结果显示径向角度对差压变送器的输出影响比较严重,微小的径向角度都可能造成测量误差超出最大允许误差的情况。针对以上引入的误差的情况进行分析,从技术角度保证差压变送器的正确使用和计量,保证量值传递的准确可靠。     

瞬变/谐变一体化的大地电磁收发线圈设计

采用瞬变电磁法和谐变电磁法仪器观测地下空间数据并进行融合处理,能够提高探测成像能力,然而现有的瞬变电磁法和谐变电磁法仪器独立成套,必须配置多套仪器分次采集。设计了一种可满足瞬变/谐变两种模式使用的小型、大带宽、高灵敏度大地电磁收发线圈,为便携、浅层高分辨的瞬变/谐变一体化电磁探测系统开发奠定基础。首先,建立了空心线圈传感器等效电路模型,分析了线圈传感器的灵敏度和噪声特性,制作的传感器经过测试表明,在1125 Hz处,灵敏度为23.12 mV/nT,等效磁噪声9.27 pT/√Hz,传感器带宽1 Hz~100 kHz;然后,通过公式和有限元软件对传感线圈偏心放置时收发耦合进行了计算,确定了收发线圈组合的最佳耦合位置,计算和仿真结果与实际位置分别相差0.21%和0.17%,有效对消了发射磁场(一次场)。构建了时间域和频率域电磁法探测系统,测试表明,设计的瞬变/谐变一体化收发线圈能够满足时间域和频率域电磁法两种探测模式使用。     

具有SPI接口的数字式同步发送器设计

数字式同步发送器可根据给定的数字量,发出高精度的同步器信号,因此常应用于先进的检测设备中.但目前数字式同步发送器采用的都是并行接口,使用不方便,并且体积较大、价格较高.所以高精度、低成本、小体积的数字式同步发送器,是目前研制便携式仪器设备的急需部件.文中提出了一种基于MAX532D/A变换器,具有SPI同步串行接口的数字式同步发送器的详细设计方法,并给出了验证公式和实测误差.实际应用证明,该同步发送器具有体积小、性能价格比高、使用灵活方便、工作可靠等特点,具有较高的应用价值.     

基于低频电磁的铁磁管道内壁缺陷重构方法

利用低频电磁的方法对铁磁管道内壁缺陷进行检测及轮廓重构是当前的一个热点问题。然而,低频电磁方法检测到的漏磁信号是周期性变化的,不便于缺陷信息的提取,并且被检测管道的长度、管径和原始壁厚的不同会严重干扰检测结果。因此,本文首先建立了低频磁场下管道内壁缺陷的二维有限元检测模型。其次通过计算漏磁信号与线圈电流比值,消除了漏磁信号的周期性变化给检测带来的不便。然后通过对的预处理,有效减少管道长度、管径和原始壁厚的不同对缺陷轮廓重构结果的影响。最后,基于高斯过程回归算法建立预处理信号与缺陷轮廓的回归模型,实现了缺陷轮廓重构。仿真结果中,针对长度、管径和原始壁厚各异的铁磁管道,所重构轮廓的均方根误差在0.17mm左右,表明该方法能够准确的重构出内壁缺陷轮廓。     

磁阻型非致命防暴枪供弹机构方案设计

供弹机构是磁阻型非致命防暴枪的关键模块,主要作用是实现电磁枪的连续自动供弹。磁阻型非致命防暴枪在工作原理上与传统火药武器不同,因此其供弹机构与传统武器有所区别,针对磁阻式非致命防暴枪的工作特点对其供弹机构进行了设计与分析。首先阐述了该机构的工作原理,在此基础上提出了针对磁阻型非致命防暴枪的供弹机构方案,对机构中的供弹电磁线圈模块进行了仿真分析,优化了线圈参数,制作了供弹机构模型,搭建了供弹实验平台。经过修改验证,该供弹机构顺利通过可行性测试,结果证明能够可靠运行。     

压力变送器标定方法的研究

压力变送器指的是一种输出为标准化信号的压力传感器,其内部的信号调节芯片中用于保存调节信息的存储器默认存储值未知,因此压力变送器输入输出曲线未知,必须对压力变送器进行标定,将压力变送器输入输出曲线调整为标准输入输出曲线。因此本文研究了一种基于可编程增益放大器PGA308的电流输出型压力变送器压力的标定方法,该方法采用平均斜率法拟合压力变送器输出输出曲线,能够实现压力变送器的标定,标定精度能够达到0.0063%,标定速率能够达到9.9 s/个。     

基于虚拟仪器的管道泄漏监测与定位系统设计

随着输油管道在国民经济中的地位提高及不可避免的老化盗油等原因,管道泄漏监测日益成为管道运行安全的关键和重要保证。为了及时准确的报告泄漏点的位置,基于虚拟仪器构建了对管道的泄漏点进行监测和定位系统,并搭建管道泄漏检测实物模型,通过对压力梯度法的改进,设计出与之对应的软件系统模型。该模型基于LabVIEW平台,能够精准的对管道泄漏进行监测,通过组内组间比较可以准确的定位泄漏点位置,从而提升了压力梯度法定位精度低的问题,降低了误报的频率,实现了对管道泄漏的实时监测与定位的功能。     

基于HART协议的浮筒液位计的改进和应用

本文介绍了一种基于HART协议的浮筒液位计的设计方案。3010G是测量液体的液位、界面。在介质温度350℃,或压力高达32MPa的工况条件下都能可靠测量。测量范围3m,能在易燃易爆强腐蚀的情况下使用（ia[d]ⅡCT6）,精度为±0.5%FS,最小比重差为0.1g/cm3,带HART通讯协议,并有本机调试功能。多种安装方式,适合各种场合安装要求。     

瞬变电磁发射机控制系统设计

瞬变电磁发射机是瞬变电磁系统的组成部分。论文介绍了瞬变电磁发射机控制系统的功能框图、硬件设计和软件设计，实现了发射电流、关断延迟时间的测量，以及内同步外同步双工作模式，发射机具有发射电流大、关断延迟时间短、下降沿线性度高的特点。实验证明，该控制系统功能完善，可靠性高，达到了设计要求。