基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统

精确测量气体绝缘组合电器(GIS)触头的回路电阻,有利于降低GIS故障的发生概率,因此提出了一种基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统。该系统的硬件主要由工控机、充电模块、主放电回路、电压隔离传感器以及数字信号处理模块构成,给出了系统的软件流程图。某500 kV变电站内GIS设备的现场试验表明,该系统能够在现场产生千安级的冲击电流,与常规直流回路电阻测试仪相比,其灵敏度和测量精度更高。     

飞机数据采集系统无线发射模块的设计

随着人类社会的发展与进步，无线通信在测量技术中的应用也越来越频繁。本文设计了一种新的应用于数据采集系统中的无线发射模块，该模块能够使得数据采集系统完成数据收集并与飞机分离后能够被准确快速确定其方位。该数据采集系统由核心控制模块、数据采集模块、数据存储模块和无线发射模块四个主要模块组成。并着重介绍了该无线发射模块的6个主要组成部分的具体实现方法及芯片性能。最后通过相应的测试数据验证了系统的可行性，并提出了需要改进与提高的方面。     

基于三维扫描的深基坑测量设备研究

变电站人工挖孔桩的尺寸是否满足设计要求，需工程管理人员进入基坑内，使用卷尺等工具进行测量、检查、验收，而这些工程管理人员不是施工作业人员，存在高空坠落、密闭空间中毒等安全隐患。针对上述问题，提出一种基于三维扫描的深基坑测量设备，通过4G通信模块和后台分析软件，实现对四周基坑内壁的扫描和判断。     

基于支持向量机的随钻测量

针对目前随钻测量的需要,提出了一种基于支持向量机预测的随钻测量方法.与传统随钻测量方法相比该方法能够预测提示井下钻头需要待钻进的地理方位位置,为司钻人员下一步的施工钻进提供方位信息.通过现场试验数据测试,结果表明,该方法能够预测提示井下定向钻进过程中的定向方位信息,大幅度节省钻进施工时间.     

多路数字化流量测量系统

多路数字化流量测量系统具有许多优点：可在现场集中显示所测结果，对测量数据直接用计算机进行采集，对多路信号可以进行巡回检测。本文介绍测量系统的硬件结构和软件处理方法。分析了系统可能带来的误差，说明系统具有很高的精度。所研制的测量系统已经成型，并在燃煤磁流体发电试验研究中得到应用，效果良好。这种系统也可广泛地应用到其它研究和工业领域中。     

基于CPLD的油气井陀螺测斜仪控制电路的设计

针对油气钻井中恶劣环境条件( 150℃以上高温和100 MPa以上高压)下陀螺测斜仪出现温度漂移的现实问题,设计开发了一种对温度漂移具有补偿功能的陀螺测斜仪控制电路,以便高精度获取陀螺测斜仪的敏感信号,确保仪器在油气勘探中提供准确的钻头走向方位信息。基于CPLD的温度补偿控制电路,主要由校正网络信号预处理电路、A/D采样芯片及CPLD芯片组成。性能测试结果表明,设计的对温度漂移能够进行补偿的控制电路,具有温漂补偿能力强、测量精度高、工作稳定性好等特点,可用于油气钻井中高温高压恶劣环境条件下钻头走向方位信息的测量工作,具有一定的工程应用参考价值。     

电容型变电设备绝缘在线监测系统的研制

为了有效降低现场在线监测的干扰,提高系统的测量准确度,设计了一套电容型设备绝缘在线监测系统。该系统采用分层(级)分布多CPU结构,整个监测系统由分布于现场的各个现场测量与处理单元和位于主控室的数据管理与诊断系统所共同组成。现场测量与处理单元以数字信号处理模块(DSP)与逻辑和控制模块(FPGA)为核心,软件上采用加窗插值的高精度快速傅立叶变换(FFT)算法,可有效降低非同步采样和频率泄漏给谐波分析带来的误差,提高测量准确度。针对目前影响电容型设备在线监测系统测量准确度的各种因素,给出了该系统在改善系统测量性能的相关措施。在实验室模拟现场接线测试了系统,其测试结果与标准M-8000型变频介质测试仪相比,绝对误差均<0.1%,该在线监测系统的测量准确度能满足要求。     

基于PROFIBUS-DP的智能温度测量模块

针对温度测量系统的现场总线需求,设计并实现了一种基于PROFIBUS-DP总线的智能多通道温度测量模块。介绍了PROFIBUS-DP总线的通信机制和智能温度测量模块的测量原理。采用ADS1216芯片完成了温度的测量,利用DP协议芯片SPC3实现了DP总线硬件接口电路的设计,给出了嵌入式软件的设计流程和DP子站GSD文件的编码,并利用OPC接口完成了智能温度测量模块的实时测试。测试结果证明系统的智能性、可靠性。     

多波长边缘电场传感器介电测量系统的研究

边缘电场传感器在工业生产过程控制中应用广泛。多波长传感器具有多个穿透深度,能够同时测量非均匀样本不同深度处的介电特性。以三波长叉指型传感器为研究对象,研制以TMS320F28335DSP为核心的介电测量系统,系统硬件包括驱动电路、调理电路、信号采集、人机接口、电源管理等。系统软件包括初始化、驱动控制、调理输出、计算模块、中断模块等。提出采用遗传算法优化的BP网络建立介电特性和极间电容之间的模型,根据系统测量的电容值求解介电常数。研制三波长传感器,利用测量系统进行实验,结果表明,该系统能够有效实现非均匀样本的分层分析。     

应用ADμC812实现电梯导轨多参数采集系统

文中叙述电梯导轨直线度和井道内平行导轨间距离变化的测量原理，介绍以ADμC812为核心的数据采集模块的软硬件设计方法，给出现场测量结果。     

基于多传感器融合的高精度温度监测系统设计

针对在复杂环境下的温度参数高精度测量的需求,设计了一种基于多传感器融合的温度参数监测系统。以STM32单片机作为主控芯片,使用了铂电阻和数字式两种温度传感器,设计了带反馈的高精度电压基准电路来保证铂电阻传感器电桥输出数据的稳定性,用多个传感器融合方式可提高测量系统的抗干扰性,结合无线通讯模块,可以满足系统远距离监测的设计需求。实验结果表明,该系统测量精度可以达到±0.1℃,而且结构简单,可靠性好,易于改装,在工业领域环境监测方向具有广泛的应用前景。     

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。     

高温超导磁悬浮力三维测量系统设计

高温超导磁悬浮因其独特的无源自稳定优势,在高速轴承、轨道交通和飞轮储能系统等领域有着广阔的应用前景。 为 了探究高温超导磁悬浮系统的悬浮特性,设计了一种适用于测量磁悬浮轴承悬浮特性的高温超导磁悬浮力三维测量系统。 首 先,基于伺服驱控的三轴联动直线模组与三轴力传感测量单元设计了测量系统硬件部分,利用 LabVIEW 设计了数据采集单元, 以实现数据连续采样及其图像化。 其次,在恒载和永磁悬浮系统下,对高温超导磁悬浮力三维测量系统的测量精度进行校验。 最后,建立了超导体-永磁悬浮系统有限元模型,仿真并测量了高温超导体在零场冷和场冷条件下的悬浮力特性,仿真与测量结 果保持基本一致。 结果表明,该测量系统具有测量精度高(0. 5%),三维空间定位准确( ±0. 02 mm),被测对象相对运动时三轴 力同步测量(最大悬浮力 500 N,导向力 200 N)等特点。     

基于CS5463智能单向电表的设计

介绍一种智能单相电表设计的基本原理与实现,详细讨论了硬件功能电路的设计方法。它包括电源模块、计量模块、控制模块、显示模块、存储模块等。该电表选用美国Cirrus Logic公司的CS5463是电能专用计量芯片,此芯片是单相双向功率/电能集成芯片,它内部集成了2个Δ-Σ模数转换器,有AC和DC校准及相位补偿功能,也可以进行多种电能的高速计算,数据通过串行接口对外连接。并以NXP的LPC1754作为系统处理器。重点介绍该电表电源和电能计量模块的工作原理和设计方法。     

一种变电站自动化系统通用测控装置

介绍了一种用于变电站自动化系统中的通用测控装置,重点介绍了CPU主模板中PLC模块的实现。整个装置采用模块化方法设计,可根据需要灵活配置各模件数量。装置还可在线实时组态,真正实现可编程(PLC)控制功能与传统测控功能的完全融合。灵活性和可扩展性大大提高,具有很好的应用前景。     

天线方向性测量系统设计与实现

为了获得天线方向图、增益等参数的实测数据,研究了天线电参数的时域和频域测量方法,分别应用2种方法建设了天线方向性测量系统。以窄脉冲信号发生器和数字取样示波器为基础建设时域系统,分别以矢量网络分析仪和信号源加频谱仪为主体构建频域测量系统。给出了系统构成及组件的相互关系,确定了测量流程,提出了数据处理方法及关键技术。最后,对时域和频域两种测量方法的特点进行了比较。建设的测量系统为天线研制、验收等工作提供了技术手段。     

基于BD/GPS方位系统的机载测向标校系统设计

随着BD/GPS系统定位精度的提高和姿态方位测量系统的普及,利用BD/GPS和姿态方位系统对机载测向系统进行实时标校提供了一种新的手段。为了提高机载测向系统标校的准确性,克服以往系统标校方法中遇到的问题,给出了基于BD/GPS方位系统的机载测向标校系统的基本原理和系统组成,实现了基于BD/GPS方位系统的机载标校系统的软、硬件设计方案,重点分析了详细的标校过程中方位参考数据的获取和处理方法,以及标校中需要注意的若干问题。该标校系统设计简单,不需要对测向设备进行改造,适应性强,可以为军事和民用机载测向系统标校提供一种有效手段。     

光电稳定平台角位移高精度测量方法研究

为了实现对光电稳定平台方位和俯仰框架运动角度的高精度测量,本研究使用了一种新型的非接触式高精度电容传感器。利用偏心原理,合理布置电容式传感器的位置,使方位框架和俯仰框架的几何中心与电容式传感器的检测面旋转中心不重合。当方位框架和俯仰框架分别绕着方位轴和俯仰轴运动时,其检测面与传感器之间的距离会产生变化,通过距离的变化可以测量出方位框架和俯仰框架角度的变化。依据偏心原理设计了一套测量装置,测量结果表明电容式传感器测量的距离值与其对应的角度值有良好的线性度,电容式传感器的测量精度优于15",完全满足光电稳定平台方位框架和俯仰框架角位移的测量要求。     

用于反窃电的实时相量测量算法及装置硬件设计

相量的准确测量可为电力部门提供电网准确动态数据,通过分析电网中不同地点、不同时刻的相量,可以发现窃电行为.提出双谱线对称插值FFT相量测量算法,给出了用于反窃电的实时相量测量装置硬件设计方案.论文详细介绍了信号调理与采集模块、数据处理模块、通信模块的设计原理,最后给出了仿真和测量结果.     

基于单片机和LabVIEW的无线葡萄酒窖环境测控系统设计

为了改善葡萄酒窖中依靠人工测量环境参数并手动调节的现状,开发具有自动测控功能的无线葡萄酒窖环境测控系统是十分必要的。选择STM32单片机作为测控核心部件,利用DHT12温湿度采集模块和GY-302光照度采集模块分别采集酒窖温湿度和光照度数据,单片机对数据进行处理,将数据显示在LCD屏幕上,与此同时数据通过ESP8266无线WiFi模块发送至LabVIEW界面进行显示和存储,当数值超过预设的上下限时进行报警并控制外源设备工作,对温湿度和光照度进行调节。通过实地测试,该系统能够实现实时采集酒窖中各项环境参数,运行稳定,可实现超限报警调节功能,证明了该系统的有效性和可靠性。