原油混合液含水率的在线测量及精度分析

为了实现原油含水率的在线测量和原油产量估计,文中采用电容在线测量法,将原油置于电容两极之间,构建了电容信号的检测模型,提出了面向高含水油井的原油含水率电容在线测量系统.通过电容电压转化电路设计,实现了原油电容信号向电压信号的转换.结果表明:原油含水率电容在线检测系统测量范围为1%~100%,原油含水率与电容、介电常数及电压之间呈线性关系;测量精度优于传统电脱法和蒸馏法,消除了不连续取样导致的测量误差.     

电容式焊条药皮温度测定仪的研制

研制成功的电容式焊条药皮湿度测定仪,由电容式湿度传感器、测量运算电路、Ａ／Ｄ转换和ＬＣＤ显示电路组成,可对焊条药皮湿度进行快速、无损检测,并可现场操作。采用脉宽调制和开关电容滤波电路可保证对传感器电容量的精确测量,设计弹性对开管式传感器极大限度地消除了金属管与焊条药皮之间的空气间隙,提高了传感器灵敏度。     

电容式原油含水率传感器设计

为了减小水矿化度对原油含水率测量的影响，克服杂散电容对原油含水率测量系统中电容测量值的影响，提高原油高含水率测量准确度，分析了水矿化度及高含水率时的测量灵敏度对原油含水率测量的影响因素，设计出了一种新型的电容传感器，并提出了电荷转移电容测量仪的设计方案．本系统能有效地克服水矿度以及杂散电容的影响，具有较高的原油含水率测量准确度．     

混合集成电容式加速度传感器的设计

详细分析了一种电容式加速度传感器的工作原理,设计了基于这种电容式检测原理的加速度传感器.该传感器能将线加速度产生的惯性力转换成弹性变形,通过转换电路转换为可测量的电学量.通过厚膜工艺技术实现了电容式敏感元件与信号调理电路混合集成设计,这种集成系统被加工制备并封装形成一个完整的电容式加速度测量系统,该系统具有小型化和高集成度的优点.文中详细阐述了厚膜电路的加工工艺方法,并对设计的传感器进行了实验测试和数据分析.实验测试表明:集成后的加速度传感器具有较好的线性度和高的灵敏度.     

电容传感器的复数电压测量法

为解决批量生产的电容传感器检测效率低,无法满足生产需要的问题,提出了一种复数电压测量法。采用这种测量法可以同时对多个传感器的电容值和品质因数进行测量,并对模拟电路中的电子开关、运算放大器、正弦波发生电路进行跟踪鉴测,给出了修正的数学模型,并进行了数字修正。方法已在电容式湿度传感器性能测试仪中应用,对电容值在30～100pF范围的湿度传感器实现了0.1pF的高分辨率测量,误差达到±0.2pF,Q值测量误差达到±5％。     

石油原油含水率测试仪的设计

采用具有高性能、低功耗特点的MSP430单片机作为主控芯片,结合物质的介电系数与电容器电容量成正比特性,用双线绕电容传感器测量,设计出智能化的低功耗石油原油含水率测试仪。使用数字拟合的方法对测量数据的非线性和温度漂移特性进行了修正和补偿,将测试结果在液晶显示屏上显示。本系统的最大特点是使用的双线绕电容传感器进行数据采集,能够测量多种物质的含水率。     

电容式高度自动跟踪装置的电机控制

介绍了电容式自动高系统的直流电机控制模型及软件设计，给出了电容式高度 传感器、电容－频率转换电路，直流伺服电机自动调速的高度跟踪模型和８０３１单片机软件设计，并分析了该系统的理论控制精度及实际控制结果。     

IC集成压力传感器的信号处理

文中介绍的信号处理电路,用于将压力传感器输出的毫状级信号,转换放大成高电平（例如５Ｖ）电压信号,供给工程测量和控制使用。     

电网故障行波传感器研究及测试

传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,能有效传变线路电压行波信号,无需高速采集系统,可应用于电压行波故障定位装置。该文实验测试穿芯式行波传感器的传输特性,包括频率响应特性、高频暂态行波信号响应特性、工频特性、耐压特性以及抗干扰特性。实验结果表明:该传感器能有效传递10 kHz^2 MHz频率范围内的行波信号,从而防止接地线泄漏工频电流信号传递到二次侧,避免后续装置误动。     

一种新型电容式燃油传感器

为了解决传统的汽车用燃油传感器阶跃式分段采样问题,研究了一种电容式燃油传感器,利用汽车用燃油作为电容介质,通过改变介电常数的方式实现对燃油液位高低的测量,实现采样信号连续采样测量,减小了传统结构的燃油传感器产品的测量误差。     

基于温漂补偿的高温电涡流位移传感器

介绍能够工作于20~500℃高温环境下的电涡流位移传感器.通过对传感器探头材料的选择与结构的改进,使传感器探头能够适应环境温度的剧烈变化;利用恒频调幅电路与峰值检测电路,完成位移信号至电压信号的基本转换;通过在传感器输出级加入温度补偿电路,分别针对灵敏度与电压基值进行补偿,实现了对温度影响的有效抑制.在设计的实验硬件系统中对传感器的输出特性进行测量,实验结果验证了该电涡流位移传感器在20~500℃的温度环境内具有良好的灵敏度与线性度,并且具有有效的温漂抑制特性.     

相位法原油含水率测量系统

针对电磁波在油水混合介质中传播时,其相位会随混合物中含水率的不同而发生变化这一特点,介绍了通过检测电磁波信号的相位变化实现原油含水率测量的系统.应用100MHz高频电磁波信号,采用同轴线作为传感器,实现了0%～100%含水量的连续测量.给出了以10%含水率为间隔点的测量结果.实验表明,该系统适合应用于高含水阶段(60%～100%)的原油含水率测量,测量结果稳定,测量误差在2%以内.     

电容式位移传感器在气阀测试中的应用

电容式传感器具有结构简单、灵敏度高,动态特性好、对辐射和强烈振动等恶劣条件适应性强、价格便宜等一系列优点。但是,电容式传感器输出信号受干扰和温度影响较大、输出特性存在非线性等问题制约了电容式传感器的生产及应用。简述了自行研制的一种变距离电容位移传感器,以其在活塞式压缩机气阀运动规律测试中的应用为例,介绍了变距离电容位移传感器的设计原理和结构。同时采用单片机实现了输出信号的温度和非线性的软件补偿,并提出一种用正交多项式法来处理温度及非线性拟合曲线的数学方法,避免了采用最小二乘法解联立方程的繁琐过程,并可以任意增加逼近多项式的次数。在测量过程中实现了信号处理智能化。     

锁定检测放大电路及其应用

论述了锁定检测放大电路抑制噪声的工作原理，并利用其能够把埋没在噪声中的微小目的信号检测出来的优点，设计了电容式传感器测量电路．     

基于注入信号的发电机定子对地电容测量方法

定子绕组对地电容作为发电机的一项重要参数,其准确测量可为发电机定子接地保护方案的制定提供重要依据.在此背景下,对发电机定子绕组故障分支进行分割,并对电压互感器内部结构进行研究,提出一种采用电流信号注入形式的发电机定子绕组对地电容实时测量方法.首先,通过从电压互感器低压开口三角形侧注入电流信号,流经电压互感器高压侧及绕组对地电容构成回路;然后,分别测量电压互感器低压开口三角形侧电压和低压星型侧电压;最后,基于构成回路的简化电路以及注入的电流信号、测得的电压信号计算出定子绕组对地电容大小.该法避免了电压互感器短路阻抗对测量结果的影响,经PSCAD/EMTDC仿真结果和实验结果表明,该测量方法过程安全、接线简单、结果准确.     

原油含水率测量技术综述

原油含水率是油田生产的一项重要指标,水的存在会导致油液乳化浑浊,黏度增加,设备腐蚀,造成管道运输不稳定,其检测方法主要分为离线测量和在线测量两大类。介绍国内外原油含水率的主要测量方法、测量原理及其优缺点和适用范围,为了提高原油含水率测量的准确性和稳定性,近年来还出现了利用人工智能、多传感器信息融合等新的检测技术。结合化学计量学和多传感器信息融合的原油含水率在线测量技术将是未来主要的发展趋势。     

DSP在数字化电力测量系统中的应用

针对电容式电压互感器的电力电压测量中,电容分压器驱动负荷能力小、大负载时测量不准确这一现状,文中提出了一种应用于电压互感器二次测的基于数字信号处理器(DSP)的数字化高精度信号放大系统.采用数字化逆变器来实现电力系统正弦电压信号功率的放大,利用DSP的高速处理能力,实现了逆变系统的高性能和高精度.并在其软件中采用了用于电流预估计的PI控制算法和电压电流的双环控制.实验结果表明,该数字化电力电压信号放大器精度高、性能良好.     

关于C／U转换电路的探讨

首先介绍了如何将电容转换为与其值成正比的直流电压信号（Ｃ／Ｕ转换）和时间信号（Ｃ／ｔ转换），接着重点分析了一种利用容抗法的测量电路，并给出了具体参数。     

电流变流体触觉传感器及触觉信号检测

针对机器人柔顺抓握与稳定操作,给出了一种新型柔顺触觉传感器,这种触觉传感器能够在较小的接触力下产生较大的变形,从而顺从物体的形状,获取较多的接触信息,并能有效地改善指面的性能,降低接触感知时接触力对物体和传感器造成的破坏和其它不良影响,根据微小电容测量存在的问题,给出电容式触觉阵列的测试原理和方法,实现了触觉单元微小电容的测量,建立了触觉信号采集与处理的硬件及软件系统。     

管道内非均匀离散物料浓度及速度的电容法测量

本文介绍了互相关法测量管道输送非均匀离散物料的原理和电容传感器用于采集随机流动噪声和浓度信号的理论,研制了相应的电容—电压转换器。作者在自己设计的实验装置上进行了一系列静态和动态实验,探讨了离散固体物料在电容传感器“敏感空间”的静态和动态分布规律。并分析了产生误差的原因。