基于编码信号时间内插的高精度时间间隔测量方法

受测量方法和器件性能的制约,对单次测量精度达到亚皮秒(1 ps)量级的事件计时技术的研究是一个亟待解决的难题。提出了一种新的高精度时间间隔测量方法,利用声表面波编码器件作为时间内插器,将时间内插法和编码信号自相关函数的高信噪比特性相结合,并利用一种完全有别于传统的时域互相关对时延进行测量的算法,从而可以大幅提高时间间隔测量的精度。实验结果表明,当时间内插信号采用带宽40 MHz、时宽5μs、中心频率150 MHz的线性调频信号时,可以获得0.48 ps测量精度。该方法是一种可靠、稳定、实用的高精度时间间隔测量方法,单次测量精度能够达到亚皮秒量级。     

基于TDC_GPX的高精度时间间隔测量方法

时间间隔测量是信号周期、频率和相位等物理量测量的基础,连续时间间隔测量是调制域测量必需的技术手段。在调制域测量中,随着被测信号频率不断提高,为了适应目前高频信号的测试需求,必须深入研究时间间隔测量技术,进一步提高时间间隔测量分辨率和测量速度。为了提高测量精度,通过高速计数器的方法对主时间进行测量,利用高精度时间间隔测量芯片TDC_GPX对时间残差进行测量,两者结合测量,能避免了因TDC_GPX测量范围量程不足而无法正常测量的问题。试验结果表明,该方法能满足高精度测量要求。     

一种阻容电路特征阻值的快速测量方法

为解决阻容电路特征阻值测试时间长、误差大的问题,对典型的阻容并联电路的特性进行了理论分析,提出了一种等时间间隔采样法,应用该方法,只需要等间隔采样三个测量值,便可以计算出该电路的特征阻值;讨论了特征阻值测试仪的误差源和减小误差的方法;实验验证,等时间间隔采样法的测量效率是直接测量法的5倍以上.     

一种高精度时间间隔计数器的校准方法

介绍了时间间隔测量的基本原理和常用的计数器校准方法,分析了小于1ns的时间间隔校准时存在的问题,并提出一种改进的高精度计数器校准方法.该方法利用高速脉冲发生器、宽带功分器、同轴空气延迟线等设备组成一套校准装置,产生标准的时间间隔,其输出范围为10 ps～1 ns,最小步进长度为1 ps,最大测量误差为±(3 ps+0.01×时间间隔).实验结果表明,该方法有效地改善了传统校准方法的缺点,可以方便地对高精度时间间隔计数器进行校准.     

超声波测距精度的研究

介绍了一种基于回波包络分析的高精度超声波测距方法.该方法研究了幅度起伏和时间漂移条件下回波包络模型,并对模型进行了简化处理,可以更准确地计算超声波渡越时间.另外,实时测量环境温度对超声波传播速度加以修正,从而大大提高了测量精度.     

调制域脉冲分析仪无死区触发设计

调制域测量需要实现精确连续测量时间间隔,无死区触发模块设计是调制域测量仪器研制取得突破的关键和难点.文章采用计数一内插时间间隔测量原理和交替存储ZDT,并将触发时序提炼为两种不同测量时序,通过分析,指出不同测量时序下实现调制域测量功能对无死区触发要求,给出调制域脉冲分析仪无死区触发模块设计方案,详细介绍无死区需求实现方法,并已在工程中验证了该方法的正确性.     

基于二维延迟链的高精度时间间隔测量

延迟线内插法是一种常用的时间间隔高精度测量方法,具有结构简单、便于片上实现的特点。本文提出了一种基于二维延迟链的高精度时间间隔测量方法,解决了现有一维延迟链中测量精度与刻度均匀性的矛盾;对二维延迟链的时间间隔测量精度进行了分析,通过QuartusⅡ软件对二维延迟链进行了布线,并由时序仿真得到了100ps的测量精度。     

高精度时间间隔测量方法的研究

为了解决传统时间间隔测量方法中测量精度高与测量时间长之间的矛盾,本文提出相位时间间隔测量方法,将待测脉冲的时间转换为与之对应的相位,再通过运算就可以得到待测脉冲的时间值.经理论分析和计算机实验仿真,表明此方法能够解决测量精度高与测量时间长之间的矛盾,同时克服了传统时间间隔测量方法的测量原理误差.而且合理选择模数转换器的...     

网络化测量仪器溯源检定方法初探

在梳理、总结网络化测量仪器特点基础上,根据上位机在网络化测量仪器中作用的差别,将其分为Ⅰ类网络化测量仪器和Ⅱ类网络化测量仪器两种类型;并在梳理网络化测量仪器溯源检定方法研究现状,并借鉴传统测量仪器和虚拟仪器溯源检定方法基础上,提出对Ⅰ类网络化测量仪器,可采用实验室检定、在线检定和离线检定三种方法来实现对其测量准确度等性能的溯源检定;而对Ⅱ类网络化测量仪器,则可采用在线检定和离线检定两种方法。最后,以网络化电能计量装置为例,说明了网络化测量仪器溯源检定的实施方法。     

基于FPGA的多通道时间间隔计数器设计

文章介绍了一种基于数字内插技术的高精度、多通道时间间隔计数器设计.此计数器采用了"差分延迟链"结构的数字内插器,减少了量化误差.此计数器设计在Xilinx ISE 7.1i环境下完成程序编制,并以Spartan 3 XC3S1500 FPGA芯片为载体,上述的所有功能单元集成于其上,仅需少量外围部件,并与处理单元相结合即可实现高精度的时间间隔测量.     

继电保护测试仪时间测量精度检测校准装置研制及性能分析

为推进智能变电站建设,针对继电保护测试仪时间测量精度缺少验证手段导致的保护测控等关键二次设备应用和推广受影响的问题,研制了一种针对继电保护测试仪时间测量精度开展检测校准的装置。首先,分析现有方法的弊端,提出继电保护测试仪时间测量精度检测校准的整体思路,明确设计方案。其次,利用输入数据精确时间标定和精准时间的输出控制技术,实现SV、GOOSE和硬接点信号的高精度采集和输出。最后,基于动作事件生成及精确时间戳实现电力系统常见动作时间的高精度、宽量程模拟,作为继电保护测试仪测量的基准误差。试验及工程验证结果表明,新研制装置的时标精度、动作时间模拟和抗干扰能力满足标准要求和应用需求,有效解决了继电保护测试仪时间测量精度无法检测校准的行业难题,提高了检测校准能力和效率。     

数字式多功能标准检定装置自动校验系统开发与应用

针对交直流仪表检验装置和数字多用表人工检定效率低的问题,以Delphi 7和Visual Studio作为开发工具,开发数字式多功能标准检定装置自动校验系统。系统分为数据通信、软件处理和系统数据库三个部分,实现了基本误差、输出稳定度、测量重复性、三相不对称度、波形失真度全自动校验,并增加了源输出稳定时间的自动设置和不确定度自动评定功能,具有测试准确度高、检测效率高、操作简单等优点,有很强的工程实用性。     

高精度频标比对及分析系统设计

为了解决频率时域参数短期特性和长期特性的高精度测量问题,基于频差倍增技术、无间隙连续采样技术和数字比相技术研制了高精度频标比对装置,建立了一套高精度频标比对及分析系统。依据检定规程,利用Visual Basic开发环境,编写了原子频标和高稳晶振的自动检定软件,在计算机控制下,可以实现稳定度、准确度、日波动、老化率、漂移率、开机特性、复现性等的自动检定、结果数据自动处理、证书打印等功能。     

微机控制的电磁继电器动作时间及抖动时间的自动检测

介绍了一种由微机控制的对ＤＬ、ＤＹ－２０Ｃ系列电流、电压电磁继电器动作时间及抖动时间自动检测的方法。它综合应用了模拟、数字电子技术及计算机技术。由于采用了ＳＴＡ、ＳＴＢ控制电路，实现了动作时间测量的规范化．抖动时间检测电路的设计，解决了多年来国内对出厂电流、电压电磁继电器抖动时间无法检测的难题。     

时间间隔测量在可焊性测试仪校准中的应用

可焊性测试仪是电子元器件在生产过程中筛选复验和装机前进行可焊性测试的仪器，时间参量是可焊性测试仪的重要指标，主要针对可焊性测试仪的试件浸渍持续时间校准方法开展研究，对制造商采用的计数法进行分析后，将时间间隔校准方法应用于元器件可焊性测试仪时间参量校准中，并分析和评定了试件浸渍持续时间的测量不确定度。研究结果表明，与传统的计数法相比，本文采用的时间间隔测量方法操作简单，可以直观地给出测量结果，解决了可焊性测试仪时间参量的校准问题。     

时间检定仪自动检定系统设计

针对目前时间检定仪的检定手段仍是手工测试,效率低,工作量大,而对于机械类秒表检定仪因缺少相应的机/电转换器而无法检定的问题,研制了机/电转换器,利用VB语言编写了自动检定及管理软件,实现了对各种型号的时间检定仪的自动检定及信息管理.设计的机/电转换器经中国计量科学研究院测试,各项指标满足设计要求.经过实际应用,该系统工...     

考虑模型病态性的智能电表运行误差分析方法

基于数据分析的低压台区电能表误差分析方法仅仅依赖于计量系统中台区计量数据,具有覆盖率高、快速便捷的优点,但受制于模型病态性而无法保证计算所得电表误差的精度。针对由病态性而导致的模型求解困难问题,文章从数据和求解算法两方面着手提高求解精度。通过设计基于贪心策略的数据优选算法,快速选取有利模型求解的数据;通过改进经典吉洪诺夫正则化算法,抑制解的波动,从而有效解决智能电表运行误差检定算法模型病态。以天津电网实际低压台区用电数据为算例,验证了所提方法能够有效提升智能电表运行误差检定算法的计算准确度,为实际的电能表检定维护工作提供科学参考。     

低压大电流短路试验系统功率因数测量方法探讨

针对低压大电流短路试验系统功率因数的测量,在对传统相角差法测量进行优化的基础上,提出了相位偏移法和硬件电路模拟法;对冲击系数法适用性进行相应的拓宽,提出了优化冲击系数法。最后,通过理论和实例验证,证明了方法的实用性。     

相控断路器选相关合问题分析及应用研究

选相合闸技术能大大降低断路器合闸操作过程中的暂态过电压和涌流,提高电力设备寿命及电力系统的稳定性,在超、特高压系统中得到了大力发展和应用。伴随着应用增多、挂网运行时间增长,提前预击穿、过电压/涌流增大等选相关合问题时常发生。以相控断路器为研究对象,针对其在选相关合过程中出现的问题,采用理论分析及试验验证方法,结合选相控制技术的基本理论和原理进行了原因分析。实际合闸时间偏离预期合闸时间较大是导致相控断路器选相关合问题发生的根本原因。     

一种远程检定系统的研制

提出一种基于因特网的远程检定方案,并利用虚拟仪器开发工具语言LabVIEW具体构建了一个以标准源远程检定数字多用表的系统。该系统在实现自动检定的基础上,允许客户远程监控检定过程并实时查看检定结果;并针对新需求,增加了计算检定数据测量不确定度的功能。