高压液下的应变测量

本文综述了电阻应变片测量高压液下构件应变的特殊测试技术,文中给出了应变片的防护方法、应变片引线从构件内部引出的密封装置及应变片在液压下引起的压力效应及其消除方法。用本文提供的测试方法,可获得满意的结果。     

UY2接线端子在全机结构试验中的应用研究

随着全机静力和疲劳结构强度试验测量规模不断扩大,在以往传统的应变测量过程中,应变片与导线的连接采用烙铁焊接的接线方式,存在工作效率低和易出错等问题,提出了应用UY2接线端子对应变片与导线进行连接的连接方式。通过对UY2接线端子可靠性验证试验、防踩踏试验、防拉扯、防晃动试验和UY2接线端子在实际的应变测量中对测量数据的影响研究的结果数据的分析与对比,总结出了一整套UY2接线端子在结构强度应变测量试验中可行的应用方法。     

基于电阻应变效应的兆瓦级风力发电机运行荷载研究

针对传统风力发电机运行荷载研究方法未明确荷载与电信号之间的线性关系,导致最终的运行荷载测试结果精度不足,提出一种基于电阻应变效应的兆瓦级风力发电机运行荷载研究方法。在明确兆瓦级风力发电机整体结构的基础上,组建惠斯通电桥,测量叶片根部应变程度,获取相应弯矩,采集荷载数据;采用电阻应变片测量叶片的运行形变,并计算电阻应变效应,得到荷载与电信号之间的线性关系,完成兆瓦级风力发电机整机运行荷载测试。实验结果表明,该方法测试精度较高、稳定性较好,能够为复杂地形发电机的稳定运行提供技术支持。     

应变片栅长对混凝土表面静态应变测量结果的影响分析

针对混凝土表面应变测量设计了一组实验,选用3种不同栅长的应变片进行静态应变测量,分析了应变片栅长对测量结果的影响。对于混凝土这种材质不均匀且强度不等的材料,采用大栅长应变片测量其表面较大范围内的平均应变,能够更好的反映混凝土表面应变情况。     

1/4桥应变测量系统在温度影响下的误差分析

温度变化对应变测量的误差有很大的影响,特别是大规模应变测量广泛采用的1/4桥,因无法进行桥路温度补偿,受温度变化的影响更加显著。如果对每个通道使用半桥温度补偿,则操作复杂,成本高,效率低,所以有必要分析温度变化对1/4桥路测量误差的影响。通过分析应变测量时普通应变片和温度自补偿应变片的热输出原理,以及导线和应变采集器受温度的影响,最终给出在多通道采集系统上使用BE系列普通应变片和温度自补偿应变片时,整个采集系统在温度影响下的测量误差,解决了在结构强度试验中温度变化引起的测量系统误差评定问题,并给出不同温度变化范围内满足1%测量误差所需测量应变的理论计算最小值。     

基于变频器的异步电机离线参数辨识

分析了基于变频器控制的异步电机参数辨识方案.对传统测定子电阻的直流试验方法进行改进,提出了一种消除功率开关器件压降影响的定子电阻辨识方法.通过向电机施加单相电压信号,得到了电机参数的计算公式.针对单相试验中电机定子电流准幅值和相位的对电机参数精确估计的需求,提出了一种基于离散傅里叶变换测量电机定子电流幅值与初始相位的方法,所述算法考虑到由于非同步测量误差以及频谱泄漏和栅栏效应引起的离散傅里叶变换计算误差的修正问题.MATLAB/Simulink仿真结果证实了所提方法的有效性.     

影响高温应力测量精度的几个问题

目前,电阻应变片测试技术是了解构件实际工作应力最主要、最实用的测试方法。由于电容应变测试技术在我国尚未进行,因此,电阻应变片测试技术几乎成为了解动力设备热态时实际工作应力的唯一手段。随着工作温度的提高,这种测试方法有很多尚待解决的问题,主要是影响测量精度的误差来由。其中系统误差可以通过实验或标定预先确定,而偶然误差具有随机性,它随测试条件、设备和工作人员的熟炼程度而异,这是高温应力测量中需要着重解决的。我们对此进行了研究和试验。     

电测联接线对测试结果的影响

本文所论述的问题,在实际电测量过程中是一个极易被忽视的大问题。由于联接线本身电阻和分布电容的存在,将使应变片的灵敏度降低;输出电压的幅值减小,相位发生改变;影响仪器的调平,以及出现零漂现象。     

采用横纵向误差平移插值修正的风电预测精度改善方法

目前风电预测功率精度偏低,评估指标常用纵向误差,很少针对横向误差(延迟或超前时间)进行统计。提出了基于横、纵向误差平移修正的风电预测精度改善方法,给出用于风电功率预测的不变趋势功率持续时间的概念,并将风电场日前功率预测曲线和实际功率曲线划分为不变趋势功率增加段、降低段和保持段3种模式。建立了各不变趋势持续时间的计算模型,采用概率统计法获得预测时间值与实际时间值之间的偏差值及滞后或超前方向,利用平移法和插值法联合横纵向误差修正日前功率预测误差。应用上述方法对新疆某地区风电功率预测曲线进行仿真计算,结果如下:该地区风电功率预测横向误差为3.78 h,方向为超前,纵向绝对误差值为40.05 MW;采用平移插值修正后,横向误差值为2.56 h,降低了32.34%,纵向误差值为32.58 MW,降低了18.65%。从而表明该方法可以有效提高风电短期预测功率精度。     

飞行试验中应变测试误差的一种评估方法

应变参数是飞行试验中研究飞机载荷强度的必测参数,由于其输出信号为微伏级信号,易受到测试电缆的影响。本文通过理论与大量实验数据的分析,研究不同长度的导线电阻对测试误差的影响,结果表明应变测量结果的相对误差随着电缆长度增加。同时推导不同长度电缆引起的应变相对误差公式,与实验结果一致,为飞行试验中应变测试误差的评估提供了一种参考依据。     

温度传感器测量滞后误差的动态逆模型补偿方法

由于温度传感器的测量滞后，导致温度控制系统中的实际被控温度存在较大超调。该文提出了一种通过建立温度传感器的动态逆模型，来展宽其工作频带，以此来减小传感器测量滞后误差的方法。用该方法设计的动态补偿器具有不依赖传感器动态模型的特点，可根据传感器以及参考模型对输入激励响应的实测数据，通过微粒群（PSO）算法的优化学习得到补偿器的参数。检测信号经补偿计算后输出，能够克服传感器的测量滞后．实验证明了该方法的有效性。     

高精度在线式原油含水率检测仪设计研究

基于阻抗式传感器,提出一种在线式高精度原油含水率检测仪.首先采用最小二乘方法,根据实测数据获得阻抗式传感器的温度系数,然后拟合出参考温度下含水率与电压的拟关系曲线.现有的阻抗式传感器在长时间工作后会出现电荷积累效应,影响含水率测量精度;为此,设计了电荷放电电路,其在微控制器的控制下定期对激励电极的累积电荷进行放电,能有效解决电荷积累带来的测量误差问题.试验结果表明,该方法可以设计高精度在线式原油含水率检测仪.     

原油含水率测量传感器性能优化实验研究

石油开采实际工况复杂多变,在利用电导法在线测量含水率时,环境因素温度、矿化度和传感器本身的电极结构会带来 测量上的偏差。 本研究设计不同电极环内径、激励电极间距的三电极和四电极进行对比实验并利用标定实验获取电导率和温 度信息。 在考虑到温度、信号调理电路等因素造成非线性的情况下,建立综合补偿函数并利用最小二乘法进行优化以求取温度 和非线性综合补偿参数。 通过电极结构的优化和得到的补偿参数实现对传感器的性能优化。 搭建含水率测试系统进行模拟测 试验证,实验表明,经过电极结构参数优化和补偿的传感器测量误差在 2%之内,稳定性较好,可满足原油含水率的测量。     

FDR 土壤水分传感器测量重复性研究

利用多个不同质地未受扰动的原状土壤样本,对其进行质量体积含水率测量和电容式频域反射FDR(frequency domain refletrometry)土壤水分传感器体积含水率对比测量,得到传感器的标定方程。对每个样本重复多次从含水量饱和至几乎不含自由水状态全过程对比测量,得到不同土壤湿度上的动态测量重复性;同时在土壤湿度不变的每一次对比测量中,等间隔旋转土壤水分传感器,得到在同一湿度值上的不同方位的静态测量重复测性。以实测的数据对两种重复性进行了分析,实验研究表明：在环境温度相差不大的情形下,FDR土壤水分传感器的原状土壤标定有较好的全量程重复性,试验用原状土壤样本体积含水率动态重复性误差最大为3.57%(cm³·cm^-3),最小为2.29%(cm³·cm^-3),平均为2.81%(cm³·cm^-3);体积含水率方向性静态误差最大为0.22%(cm³·cm^-3),最小为0.01%(cm³·c...     

光纤布里渊传感系统在高压电缆检测中的应用

电力电缆线路运行温度和应变的在线监测是保障电力系统安全与稳定的必要措施。文章介绍了光纤布里渊传感器的测量原理,深入地分析比较了传统传感器与分布式传感器的性能,得出光纤布里渊传感器具有检测和定位精度高、受环境影响小、可长距离分布式测量等优点,并探讨了该技术在高压电缆检测方面的应用方法及应用前景。     

一种水厂清水池水位的测量方法

为了满足水厂清水池水位测量的可靠性需要 ,提出了一种基于传热学原理的水位测量方法。传感器由一个发热元件和一支热电偶组成。由于水和空气的对流换热系数存在很大差异 ,传感器处于水中和裸露在空气中的温差是相当明显的 ,这种方法将水位测量转化为温差测量。理论分析和试验结果表明 :该传感器原理正确 ,可靠性高 ,结构简单 ,能够实现水厂清水池水位的高可靠性测量     

冰堵位置检测中应变电桥的非线性问题研究

在现场测量中温度变化大而剧烈,由于应变式传感器对温度有一定的敏感度,会使传感器的零点输出产生变化,使得输出值随现场环境温度变化,从而造成测量误差.电阻应变式传感器基于它的结构设计的随意性和适用性,在输油管线冰堵位置检测中取得了良好的应用,但是普通的应变式传感器不经改造是无法在现场测量中直接应用的.本文通过对环境温度的变化引起传感器零点漂移和灵敏度漂移,加上传感器本身所存在的非线性问题,以及现场所受其他干扰等问题进行研究,提供设计和应用传感器应变电桥的方法,使测量精度满足现场应力测量的需要.     

自愈光学电压传感器

为解决光学电压传感器测量精度的温漂问题,提出采用增加基准测量源的方法,根据对基准源的测量结果来调整实际测试结果,从而实现了对传感参数的实时自动补偿。应用该方法设计了自愈光学电压传感器,并进行了精度检测。检测结果表明:在常温下,自愈光学电压传感器的线性度可达0.2级;当环境温度引起工作光强波动或传感参数漂移时,自愈光学电压传感器的测量精度比补偿前有大幅提高。该方法原理简洁,容易实现,为高性能光学电压传感器的设计提供了新的解决思路。     

柔性压电复合材料薄膜无线应变传感器研究

设计了一种基于柔性压电复合材料薄膜传感器的无线测量系统。系统主要包括压电薄膜传感器、接口电路模块、AD采集模块、数据处理模块和无线传输模块。压电薄膜传感器将结构振动信息转换为压电信号,系统对压电信号进行放大、采集、无线传输和接收。提出了通过系统采集电压反解结构应变的方法,推导了压电信号的传递函数,建立了系统采集电压与应变的关系,因此可基于系统采集的电压反解出结构振动的频率和应变幅值,从而实现结构应变测量。实验结果表明,该系统对结构的振动频率和应变可实现精确测量。且该系统的无线测量距离可达40 m,因此,其能部分替代传统的有线测量系统,具有广阔的工程应用前景。     

变压器油中微水含量在线监测的研究

分析了变压器中水分的分布状况以及油中水分的变化情况,提出了以相对饱和度和温度为监测特征量的变压器油中微水含量在线监测的方案。采用聚酰亚胺电容式湿度传感器和温度传感器实现对油中微水含量的在线监测,并利用计算机完成数据的采集与分析。在试验变压器上进行的实验表明传感器工作正常,能很好地反映变压器油中微水含量,达到在线监测的目的。