热电偶参比端温度补偿器改进

热电偶输出的热电势只有在参比端温度t_0.恒定或已知时,才能反映测量端的温度t,但是,热电偶参比端所处的环境温度总有波动,使测量得不到正确的结果.因此,用热电偶测温时必须对其参比端温度进行处理.参比端温度补偿器是一种对热电偶参比端温度变化自动进行修正的装置.常用的参比端温度补偿器为一不平衡电桥,如图1示.我国统一设计生产的补偿器电源电压E=4V,桥臂电阻R_1=R_2=R_3=1Ω,R_cu为随温度变化的铜热电阻,在参比端温度为t_0.时,R_Cu=1Ω,电桥处于平衡状态,其输出电压V_d=0,热电偶输出热电势为E_AB(t,t_0).当热电偶参比端温度升高到t_0时,热电偶输出热电势为E_AB(t,t_0)-E_AB(t_0,t_0),这时,补偿器输出电压V_cd=E_AB(t_0,t_0),使测量回路中总电势维持E_AB(t,t_0)不变,从而实现对参比端温度变化的实时自动修正.     

将热电偶热电势转换成温度的一种新方法

一、引言在温度测量、控制、校验系统中,若采用热电偶作为感温元件,遇到的较麻烦的问题是热电偶产生的热电势与所测温度是非线性函数关系,因此,要将热电势或线性放大后的电信号直接表示成温度,就必需进行非线性校正。常规仪表采用的办法有:①对显示的模拟仪表刻度盘进行非线性分度,从而使显示的温度与刻度盘刻度成线性对应关系(如动圈式温度仪表等);②在放大电路中设计了许多校正网络,即对热电偶的热电势进行非线性放大,使放大后的电压与温度成线性关系(如Ⅱ、Ⅲ型温度变送器和一些数字显示仪表等)。以上两种方法共同的缺点是精度低,虽然目前在工业中得到了广泛的应用,但对于一些特殊场合和应用微电脑的温度仪表就受到很大的限制,因此目前在应用微电脑的智能温度仪表中大多采用以下两种     

热电偶线性化器的设计

随着科学技术的不断发展，自动化程度不断提高，数字化测量仪表应用越来越广泛。在现代化工业生产中常用热电偶测试高温，测试结果用数字显示，由于热电偶的热电势与温度呈非线性关系，如果测试结果用数字显示必须对热电偶进行线性化处理。介绍了用理想二极管电路与加法器实现对热电偶线性化器原理设计。利用理想二极管的特点，将热电势与温度的非线性用折线逼近的方法将非线性曲线变成线性曲线，然后利用加法器将多个理想二极管电路产生的折线电压相加求和，所得电压经过A／D转换器变成数字信号后进行数字显示。该线性化器线路简单，在测量速度和精度方面都超过指针式仪表；调试、制作方便。     

聚光型太阳能热电转换系统性能分析

基于塞贝克热电转换效应,构建了聚光型太阳能热电转换系统模型。采用有限元法(FEM)计算了3种不同规格尺寸的温差发电材料的热电转换过程,分析了开路电压、输出功率、热转换效率等发电性能参数随着半导体材料尺寸、基材类型及聚热比等因素的变化规律。研究结果表明:所研究的3种材料晶粒类型中,晶粒最小的热电转换性能较佳;热电转换系统两端的冷热温差越大,产生的电压越大;基材面积与聚热比对热电转换系统的影响较大,系统输出功率与聚热比和基材面积近似呈线性关系;受热电材料品质因子的影响,系统热电转换效率随着基材面积与聚热比的增大呈先增大后减小的趋势。研究结果可为半导体热电转换系统的设计与优化提供依据。     

用增置表迭代算法求热电偶的测量温度

提出一种已知热电势求取温度的新方法,该方法把热电偶分度表等价变换成增量表,然后用迭代算法作线性化处理,求出热电偶的测量温度.此法精度高、速度快、简便实用.     

关于手持式电流互感器测试仪研究

继电保护装置的正常运行受电压互感器和电流互感器极性的直接影响,所以,相关工作人员必须熟练掌握判定和测试电压互感器、电流互感器极性的方法。传统的测试方法将会被逐步淘汰,而新型测试仪器体积大、测量过程烦琐,因此,利用CT极性的特点制作手持式CT极性测试仪,能够更有效地进行极性测试。     

基于ATmega8515的低热电势程控扫描开关

介绍了一种低热电势程控扫描开关的设计.单片机ATmega8515通过步进电机控制12路波段开关的转动,实现标准热电偶的测量通道切换功能.该扫描开关可手动操作,也可程控操作,已成功应用于全自动温度校准系统.测试结果表明,该扫描开关极大降低了测量通道的热电势,在计量检定领域具有良好的应用前景.     

励磁调差单元对发电机频率响应特性的影响分析

发电机的频率响应特性是电力系统稳定器的参数整定的重要依据,为优化参数整定,维护电力系统安全稳定运行,对引入调差单元的发电机的频率响应特性进行研究.通过分析负载电流极性、调差系数及调差极性改变时励磁系统测量电压的变化特性,采用戴维南电路对自动励磁的作用进行等效研究,并对不同调差方式下发电机的频率响应特性进行了仿真实验.理论分析与仿真结果表明,调差单元引入后测量电压的改变会影响同一频率下发电机机端电压的幅值和相位,且调差单元在低频段对发电机频率响应特性的影响较为明显,因此具有一定的工程应用价值.     

K型热电偶变换器MAX6675及其应用

K型热电偶是工业生产中最常用的温度传感器。热电偶产生的热电势是按冷端(参考端)温度t_0=0℃来分度的。在实际使用中要求冷端保持0℃是不方便的,如果在室温下测定则需要另加冷端补偿。热电偶输出的热电势是模拟信号,信号电压较小(μV)级、需要     

基于高维统计学习的能源网需求响应仿真研究北大核心

综合能源系统的安全经济运行会受到不确定性的挑战。概率潮流是综合能源系统、电力系统不确定性优化的重要依据。为了制定综合能源系统动态需求响应策略,提出了基于统计机器学习的综合能源系统概率潮流仿真方法,可以得到准确的光伏并网电压、总天然气消耗、热电联产系统负荷率的概率特征。通过调整温度实现热负荷的需求响应,可以分析不同室内控制温度对总天然气消耗和热电联产系统的影响,仿真过程量化了不同热负荷需求响应策略对天然气系统、热电联产系统运行的影响。建立的需求响应仿真模型可以为热负荷需求响应情境下的天然气系统、热电联产系统的调度提供辅助决策信息。     

微波自动测量系统多频率测量方法研究与实现

对多频率测量方法进行了分析和研究。在自动测量线系统即微波自动测量系统的基础上,提出一种进行多频率测量的新方法。即根据线性叠加原理,对驻波信号电压的空间分布进行频谱变换,结合自动测量线实现多频率测量。经过实验测量,得到了较为理想的效果,验证了该方法的有效性。该方法扩展了自动测量线应用性,对低成本、多功能、多频率微波自动测量系统的研制具有一定参考意义。     

一种用于测量快前沿高压脉冲的电容分压器

设计一种基于大电容量低压臂的电容分压器,用于测量快前沿脉冲.首先介绍了电容分压的原理,然后阐述了基于低压臂和高压臂的设计结构,随后采用高频电磁场计算方法对分压器高压臂、低压臂和整机模型进行了参数设计,时域仿真结果表明能够满足18 MHz测量带宽的设计要求,较好地控制低压臂寄生电感,实现高分压比和较宽频带的电容分压.最后通过分压器仿真与样机实验测量,结果表明能稳定提高测量频带,且结构简单,满足对峰值较高(100 kV以上)上升时间短(20 ns)的脉冲测量,且满足装置小型化发展方向,能够应用于高压脉冲以及其他暂态电压的测量.     

基于PWM的温度测量仪的设计

针对许多产品需要低成本高性能的温度测量,提出一种使用RC充放电电路和PWM技术完成A/D转换的测量方法。该方法不需要参考电压和专用模数转换模块。本文结合该测量方法的原理,给出以AT89C2051为核心的温度测量硬件原理和软件结构。测试表明,该方法具有电路简单、性能可靠和低成本的优势。     

电解加工中最小间隙检测方法

针对现有间隙检测方法存在精度低,且仅能测量平均间隙的缺点,提出一种测量最小间隙的简单方法———低电压湿对刀方法,介绍了湿对刀方法测最小加工间隙的原理,并进行了试验验证,试验结果表明:测量精度可达2μm。     

通过电路设计实现手持终端设备电量监测

为了更好地权衡测量精度和测量成本,实现手持终端设备的电量监测,论文提出了一种电源电量监测的方法：即通过对监测点电压采样,结合库仑计法和电池建模查表法,采用软件计算实现电量监测.借助实验数据采集分析,绘制出放电曲线,以及负载突变情况下电压与电量的关系表,这些数据能够验证新监测方法的监测精度在1％～5％,在测量精度基本相同的情况下,该方法相对于采用专用电源检测芯片成本较低.     

The study of the low‐field behavior of optically generated charges in thin‐film electroluminescent devices

The measurement of photo‐stimulated currents (PSC) or thermally stimulated currents (TSC) in ACTFEL devices is sometimes used as a method to identify energy levels of trap centers in the phosphor layer. These methods are based on the fact that optically or thermally generated charges are able to move in the polarization field in the phosphor layer of an EL device, which remains after charging the device with a voltage pulse. Similar information about space charge can be obtained by the measurement of loss factor and capacitance of uncharged EL devices under illumination during a low ac‐voltage excitation. This new method avoids one of the major disadvantages of the other methods, namely, the continuous change of the field situation throughout the measurement. The measurement of low‐voltage photo‐stimulated currents (LVPSC) creates an identical and reproducible field situation at each wavelength, which makes interpretation more reliable. Moreover, this new method allows the extraction of information about the low‐field conduction behavior of EL thin films.     

基于GP2Y0A02距离测量的仿真与辅助设计

为了实现非接触距离测量,利用多个仿真与设计软件设计了采用GP2Y0A02模块的距离光学测试系统。在PROTEUS中测量GP2Y0A02电压值,并在Matlab中采用多元线性回归建立GP2Y0A02电压与距离的拟合曲线,最后在开发的测量程序中利用拟合曲线求解得到距离量。测试结果表明,对于非线性位置测量采用适当数据处理方法能得到满意的测量精度。     

热强度试验中热电偶调理模块的设计与应用

热强度试验现场环境复杂,会对热电偶、热流等微弱电压信号产生较大电磁干扰,影响测量精度甚至控制信号精度。本文描述了热电偶调理模块的设计,对小信号进行隔离放大,有效抑制热强度试验存在的干扰,提高了系统的精度。     

压力传感器动态测量方法的研究

介绍一种获得压力传感器动态特性指标的方法,可以利用周期压力波激励压力传感器,测得压力传感器的频率响应,然后,利用计算机采集输出电压,通过软件处理滤波的方法,就可以获得压力传感器的频谱特性。测量结果证明:这种测量方法可以很方便地获得传感器全频程的动态特性,为进一步设计改善压力传感器的动态性能提供实验数据。     

基于FPGA的剩余电压检测系统的设计

提出了一种高准确度低功耗的剩余电压检测方法。该测量装置通过过零检测电路获取工频同步信号,在工频交流峰值时刻切断待测设备的电源,由高输入阻抗的输入回路对待测设备的剩余电压进行取样;在NiosII的控制下,采用高速采样保持电路和高精度模数转换器实现设备掉电1 s和10 s后剩余电压的在线检测。实验证明该测量装置有较好的稳定性,测量准确度达到0.506%,满足测量要求。