微电脑智能压力测量方法的研究

微电脑智能压力测量方法的研究天津电力科学研究院石卫平１引言在多种压力测量装置中，智能测量方法可说是比较先进的一种，它实际上是传感器技术及微处理器技术的综合，具有测量精度高、操作方便、容易和其他控制设备组成系统、维护方便等优点。它的应用为电厂的自动控制...     

应用于深海发电装置的DC/DC升压电路设计

深海各种传感器面临水下长期稳定供电的问题,现阶段的供电方式一般为锂电池供电,但是需要对锂电池进行更换,浪费大量的人力物力。因此,设计一种利用深海洋流能发电的电源装置具有十分重要的意义。针对低流速的海洋环境,在深海发电装置中提出低功耗的脉冲频率调制(PFM) Boost电路,从而满足设备供电需求。     

基于AT89S51的马歇尔稳定度测试仪

在路面施工中,对沥青混合料的热稳定性和抗塑性变形能力的测量是必不可少的,此种仪器常称为马歇尔稳定度测试仪.文中介绍利用单片机AT89S51和外围芯片LM331、MAX7219的设计方案,其中微处理器单元是用来从恒电势的线性应变位移传感器和装在支架上的压力传感器的电信号中获取及处理数据的设备,安装在轻的铝合金外壳中,按用途需要设计而成,它结构简洁、可靠性高.     

基于电容式生物传感器的尿检仪设计

尿检仪是非常重要的医学诊断设备,然而传统的尿检仪从原理设计上具有很大的局限性.针对常规尿检仪具有体积大、成本高等缺点,研究了基于电容式传感器的尿检原理,设计了一种便携式无线尿检仪.系统以电容式生物传感器TouchSensor为检测元件并通过ACAM公司的Pcap01检测其各单元电容变化,采用意法半导体公司的32位低功耗微控制器STM32L152,通过Dialog公司的低功耗蓝牙芯片DA14580进行无线通信.为了获得精准的电容值,提出了一种基于拉依达准则的数据处理算法.实验结果表明该尿检仪具有精度高、灵活性强等特点.     

SF_6设备检测用小型尾气回收装置研制及应用

现场预防性试验和检查性试验中,SF_6设备检测尾气总量较大,进行尾气回收但不影响仪器检测的准确性是个难题。根据差压传感器测量大气与缓存气室压差,通过微控制单元控制缓存气室保持在限值压力范围。尾气回收装置控制部分以DSP核心控制芯片为核心,下位机控制板通过DSP程序进行装置的控制,人机交互界面设计美观实用,且对压力传感器进行了校准,线性度良好。保证在回收SF_6检测尾气的同时,不影响SF_6气体检测数据的准确性,且容量大,可多次回收检测用尾气,该装置可在现场与多种SF_6气体检测仪器配套使用,包含SF_6气体分解物检测仪、SF_6纯度检测仪和SF_6露点检测仪(SF_6湿度检测仪)。现场应用验证了该装置的可靠性,环保效益突出。     

32位高性能传感器网络硬件平台的设计与开发

灵活可扩展的高性能无线传感器网络硬件是支撑科学研究与工程实践必不可少的基础平台.以高性能低功耗的STM32微控制器和高灵敏度CC2520无线收发器为核心芯片,设计开发了基于Cortex内核的新一代32位传感器网络开源硬件平台OpenWSN节点,并提供了符合通用模块互联总线规范的外扩接口,以方便与各种传感器和外扩功能板连接.在开源OpenWSN软件的支持下可快速构建传感网研究与应用平台.该设计遵循低功耗、高扩展、高可靠、低成本和微型化原则,实测表明具有良好的传输性能和低功耗特性,为进一步开展同步振动测量等高性能传感网应用奠定了良好基础.     

变压器套管多参量在线监测装置研制与应用

少油设备对电网安全运行至关重要,近年来,因变压器套管故障引起的电网事故时有发生。为了诊断套管运行状态,避免套管故障引发严重电网事故,开发了套管油中溶解氢气、油压、油温多参量在线监测装置,包括信号采集、汇控柜和数据分析3个单元。研制了一种无油气分离膜、基于钯合金薄膜技术的新型氢气传感器,对传感器的结构进行了微型化、低功耗设计,在芯片表面沉积了Si3N4保护膜,提高了传感器的测量精度和使用寿命。研制了氢气、油温、油压三合一传感器,具有小型化、轻量化、易于安装等优势。测试结果表明:传感器氢气测量范围为0～5 000μL/L,测量精度可达10%或15μL/L(取数值较大者);压力测量范围为0～1.0 MPa,分辨率0.1 kPa,精度可达0.25级;温度测量范围为-40～+105℃,精度为±1℃。装置测量性能完全满足变压器套管在线监测要求,已在330 kV变电站挂网运行,可对套管状态进行实时在线监测,将套管的早期潜伏性故障消除在微弱的萌芽状态。     

基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统设计

将无线传感器网络技术应用于变电站监测系统,采用高性能、低功耗的MSP430F149作为主微处理器芯片,构建了一种由多个传感器节点、中心节点和监测计算机组成的变电站设备温度监测系统。通过传感器技术、微处理器技术和无线通信技术的融合,实现温度数据的采集、融合和传输,保障变电站设备的安全运行。     

基于超级电容的储能模块自放电分析

低功耗自供电设备随着物联网技术的不断进步逐渐成为发展主流。基于超级电容搭建的储能模块可应用于低功耗自供电智能设备,但超级电容的自放电特性会导致存储能量的损失及端电压的下降,不利于低功耗自供电设备的功耗管理及测量。文中建立了所述储能模块的等效可变漏电阻模型,通过实验确定了等效模型中的相关参数并通过Matlab/Simulink数值仿真软件对该储能模块的自放电过程进行了分析。最后对仿真结果进行了分段线性化拟合以便于后续测试误差修正或数学计算,并使用拟合后的等效电路模型预测了自放电期间储能模块的电压变化。该电压变化值与实验所测结果吻合,验证了模型的有效性,为低功耗自供电设备的电源管理单元设计及功耗测量等奠定了基础。     

Data processing methods of sen'or calibration influence on measurement error of explosion pressure

压电式压力传感器灵敏度易受温度、湿度、压力等环境因素的影响,为保证试验测量精度,在每次使用前须对传感器进行实时标定,目前常用的压力传感器标定方法为准动态标定法.准动态标定法标定压力传感器时,不同的数据处理方法对爆炸压力测量误差产生一定的影响.通过对某次水下爆炸试验压力测量数据的分析,发现压力实测值普遍偏大的现象,研究了影响测量数据的每个因素,最终得出传感器标定时数据处理方法导致这一结果,提出传感器标定进行曲线拟合、数据融合时避免引入人为误差,影响试验测量结果.     

压电比例式阀门定位器的控制方法研究

压电式阀门定位器以其低耗气量以及低耗电量,被广泛应用于气动调节阀中.分析比例式压电阀的特性,在一定电压范围内,其进气口和排气口随着控制电压的不同而呈现出不同的开口大小.针对阀的这种特性,并考虑到气动执行机构的非线性,提出了一种控制算法,并且给出控制过程中所需参数的整定步骤与方法.利用dSPACE系统作为开发平台,并配合...     

无触点卧式电磁阀：应用在天生桥Ⅱ级电站

电磁阀是水电站机组自动控制系统中很重要的基础元件之一。本文分析了有触点立式电磁阀目前在电站使用中存在的结构复杂、可靠性差等问题，介绍了结构简单、可靠性较高的无触点式电磁阀在天生桥电站机组自动控制系统中的应用情况，这对于简化整个机组自动控制系统，提高其可靠性具有实用价值。     

600MW机组主空压机控制系统改进

仪用空气作为电厂气动装置的动力源,电厂把仪用气压力低作为MFT的动作条件。聊城发电厂主空压机的MK-III控制器功能少,不适于目前的控制要求。对电脑控制器及电磁阀回路进行了改进,实现了与DCS系统的通信接口,克服了电磁阀的故障,使压缩空气控制系统得到了优化。     

高分辨NH3光谱检测的气压控制系统设计

基于伯努利原理设计了被测氨气气压闭环反馈控制系统,研究了低压条件下NH3高分辨光谱特性.系统以被测氨气吸收池压力为控制对象,采用CDG800压力传感器测量吸收池气压,1路VT317电磁阀控制高压标准浓度氨气源增大吸收池中的气压,1路VT317电磁阀控制真空泵抽取吸收池的气体降低气压,构成了NH3光谱检测的低压气路;并设...     

基于ARM9微处理器的Modbus通信协议的实现

ARM(Advanced RISC Machines)是ARM公司设计开发的通用32位RISC微处理器,不仅适用于网络通信设备,在工业级现场控制系统中也得到了广泛应用.介绍了如何实现ARM9开发板与PC机之间的Modbus通信协议,重点阐述了ARM中断处理机制及软件的实现方法.     

智能仿生人工腿步速测量系统硬件研究与设计

CIP-I Leg是国内首个智能仿生人工腿原型机。本文首先介绍了CIP-I Leg的基本结构，给出了实物照片和三维CAD视图，然后重点介绍了该人工腿步速测量系统的设计方案，包括步速调整原理、控制系统结构、针阀开度值的设置方法、以及步速测量系统硬件和软件设计等。文中，我们提出了一种新的步速测量方法，即通过测量人工腿一个完整的步行周期，用步行周期的长短来反映步行速度的快慢。在硬件电路设计中，我们采用了美国A1legro公司的A3144EUA开关型霍尔传感器和TI公司的MSP430F149微处理器。微处理器用米处理霍尔传感器的信号并计算出步行周期值。实验结果表明，所设计的步速测量系统精度高，实时性好，功耗低，能非常可靠地检测出CIP-I Leg的步行速度。     

基于PIC单片机的低功耗无磁IC卡水表设计

IC卡水表用于对流经管道的水量进行精确计量,具有智能数字显示功能,可实现对用水的预付费管理.重点介绍了低功耗IC卡水表的设计方法.该水表选用PIC微处理器、PCF8563时钟/日历芯片、E2PROM及其他微功耗器件和电路来实现水量的计量和控制,具有可靠性高和功耗低的特点.     

330MW机组凝结水泵变频运行安全经济性分析及其改进

针对菏泽发电厂330 MW机组凝结水泵改变频后仍然存在凝结水压力高的问题,提出了开启除氧器水位调节旁路阀和汽动泵密封水旁路阀等措施,并研究了设备运行的可靠性。实践证明,这一方案是可行的,进一步降低了凝结水压力,减少了凝结水泵耗电量,获得了较好的安全性和经济效益。     

基于HART协议的智能电气阀门定位器研制

智能电气阀门定位器是新一代气动调节阀的核心部分,研制了一种基于HART协议的低功耗智能电气阀门定位器,对HART协议与智能阀门定位器进行技术分析,同时对智能电气阀门定位器进行了硬件和软件设计。实际应用表明,该定位器的主要技术性能明显优于传统的阀门定位器。     

一种钢筋弯曲设备的伺服电机控制设计

为提高钢筋生产过程中的安全性和可靠性,提供了一种钢筋弯曲设备的伺服电机控制设计,包括PLC控制单元、行走伺服电机、弯曲伺服电机、电磁阀、气缸、信号采集单元及触摸屏。信号采集单元包括光电开关、磁性开关及钢筋弯曲设备的开关按钮。该伺服电机控制设计通过PLC控制器运动控制技术及数据处理技术实现设备的全数字化控制,通过伺服控制技术实现设备的精准高效的运动及生产节能,从而实现系统操作界面更人性化、操作简单快捷、钢筋弯曲准确、生产效率高、节能,同时也大大降低了工人的劳动强度及废品率,进而降低了生产成本。