磁调制式直流小电流有源传感器

在基于磁调制原理测量直流小电流方法的文献中,并没有给出实际的测量电路.在实际应用时,简单地根据原理电路制作的传感器很难实现较高精度的测量.在对3种磁调制原理电路进行实验研究的基础上,开发了一种实用的倍频磁调制式直流小电流有源传感器,对相关的激励源电路、磁调制电路和信号处理电路的要点和关键参数进行了分析和介绍.实验表明:所研制的传感器具有较高的分辨率和测量精度,能够满足工程实际的需要.     

一种新型结构的分流器

一种新型结构的分流器桂林威达集团研究所黄殿芳直流分流器在许多具有直流电流的电路设备中特别是具有直流大电流的电路设备及其测试中，具有广泛的应用。一般的直流定值分流器，其结构不外乎是按照国标中列举的，将分流片单片或多片并联焊接在两端的接头上，但当要求分流...     

于一种用高压直流输电系统的有源式光纤直流电流传感器

在高压环境下测量直流大电流是我国高压直流输电蓬勃发展过程中出现的一个新课题。将常规的传感元件与光纤通信技术结合是今后一段时间内高压直流测量技术的发展方向。本文首先介绍了有源式光纤直流电流传感器的结构和工作原理,然后详细介绍了样机的研制过程：选择性能稳定的锰铜分流器作为传感元件;利用光供电技术对高压侧电路进行供电;为了提高光源的寿命和可靠性,设计了基于MSP430F149的高压侧低功耗电路及基于TMS320F2812的低压侧解调电路。对样机的试验结果表明,在300-3000A范围内,系统的准确度优于0．2％,高压侧功耗小于46mW,阶跃响应上升时间为460μs,超调小于10％。     

直流大电流原位检测

本文提出了一种直流大电流的测量方法。直流电流信号首先经磁路转换成磁场信号,然后经霍尔传感器将磁场信号变换成电压信号后,输出到仪表放大器和单片机进行处理并显示被测电流数值。     

大功率交错式燃料电池直流-直流变换器研究

直流-直流变换器是燃料电池汽车动力系统的核心部件,对整车性能产生重要影响.基于整车动力系统的需求,研发了一种基于SiC功率器件的大功率交错式燃料电池直流-直流变换器,首先对其主拓扑结构和硬件电路进行设计,并对其主电路的主要电路元件进行选型;其次分析选取了控制模式以及控制方法,基于输出电压外环、输入电流内环的双闭环PID控制对直流-直流变换器进行软件设计;然后搭建了测试平台并进行了上位机设计,对直流-直流变换器进行实验研究.研究结果表明:四相交错式燃料电池直流-直流变换器能够满足整车动力系统要求的80kW额定功率值,功率密度约为5.5kW/L;四相交错式Boost电路拓扑结构在抑制电流纹波方面性能优异,其输入电流纹波约为1.06％;在正常的输出功率范围内,直流-直流变换器具有较高的效率,其效率均在98.5％以上.     

直流大电流发生器的设计及在船体保护中的应用

轮船在海里航行的时候,由于海水是电解质,会将船体表面的金属腐蚀。为了解决这一问题,设计了一种直流大电流发生器并将其应用于船体保护中。当传感器检测到海水开始腐蚀船体时,控制器开始控制直流大电流发生器的电流输出,通过不断地改变三相波的导通角来控制电流的大小,使整个船体呈现阴性,这就是船体的阴极保护。     

低压断路器临界直流负载电流试验探讨

针对国内检测机构尚没有开展临界直流负载电流试验的问题,提出低压断路器临界直流负载电流试验方案,通过对断路器分断原理分析、试验装置的搭建以及试验考核要求的分析探讨断路器临界直流负载电流,得到了断路器型式试验考察临界直流负载电流的方法,对今后检测机构开展临界直流负载电流试验具有实际参考意义.     

直流电机的电子稳速与限流控制

直流伺服电机用于位置或转速控制时,通常都接成他激方式,并采用电枢电压控制。直流伺服电机的转矩与电枢电流的关系式为 T=C_TφI-T_o (1) 式(1)表明:电机的转矩近似与电枢电流成正比。直流伺服电机用于转矩加载控制和扭矩测量等场合时,如采用电枢电压控制方式,效果往往不理想。原因是:与电机转矩成比例的是电枢电流,而不是电压;而且一旦出现堵转,容易造成电机电流过载,甚至损坏。本文研究的限流控制方式可以克服上述弊端。     

直流断路器工况中IGBT的关断特性测试与分析

直流断路器是保障柔性直流输电系统可靠性的重要装备,IGBT作为断路器的关键器件对断路器整机分断能力有着重要影响。现对直流断路器用IGBT的主要工作特征做简要阐述,根据实际工况搭建了测试系统,对器件进行超额定值的大电流关断测试,并对测试结果进行理论分析,这对直流断路器用IGBT的器件参数配置具有良好的指导意义。     

7. 5 位万用表精密放大器直流偏置问题研究

作为校准级仪器的 7. 5 位万用表,可用于航天航空领域中传感器电参数标定。 直流放大器的偏置问题直接影响万用表 测量精度。 本文设计一种低直流偏置放大器,以 JFET 构成的共源共基放大电路、比例缓冲电流镜、V-I 变换恒流源电路作为输 入级放大电路,级联高增益运算放大器构成电压串联负反馈结构,解决高输入阻抗与低噪声放大的矛盾问题。 本文对失调电压 和温度漂移构成的直流偏置模型进行分析:发现电流镜失调电压对 JFET 的失调电压具有补偿作用,并优化电阻修调电路对改 善 JFET 失调电压;由温度漂移仿真发现:由 V-I 变换电流源的电流温度漂移和比例电阻温度漂移是放大器温度漂移的两大因 素。 通过低温漂敏感器件的选择、PCB 热布局的优化及防风壳的设计,改善系统整体温度系数。 实验表明,该放大器失调电压 绝对值小于 11 μV,优于 JFET 类型精密放大器 OPA828;放大器温度系数为-2 ~ -4 μV/ ℃ ,与没有温度校准的 Keysight 3458A 温度系数处于同一等级。 该放大器满足 7. 5 位万用表的设计需求。     

激光跟踪仪测角误差的现场评价

激光跟踪仪是基于角度传感和测长技术相结合的球坐标测量系统,其长度测量采用激光干涉测长方法,可直接溯源至激光波长,因此,激光跟踪仪的长度测量精度远高于角度测量精度,相对而言,测角误差就成为评价跟踪仪测量精度的重要指标。为了对现场测量激光跟踪仪的测角误差进行快速有效地评价,采用跟踪仪多站位对空间中测量区域内若干个被测点进行测量,与传统基于角度交汇原理的多站位冗余测量不同,利用各站位所观测的高精度测长值建立误差方程,并通过测长方向的矢量位移对跟踪仪测长误差进行约束,获得被测点三维坐标在跟踪仪水平角和垂直角方向上的改正值,以此来评价激光跟踪仪的测角误差。通过Leica激光跟踪仪AT901-LR进行了多站位测角误差评价实验,在现场测量条件下,跟踪仪水平和垂直方向测角误差约为0.003 mm/m(1σ),符合跟踪仪的测量误差特性。     

单目视觉测量系统不确定度的分析

基于光学测头特征点成像的单目视觉坐标测量系统是一种新兴的高精度、大尺寸、三维整体、在线测试系统,在现代工业生产中具有重要应用价值。为评价这种单目视觉测量系统的测量精度,对基于测量不确定度的评定方法进行研究。在对影响单目视觉坐标测量系统测量精度的主要因素进行深入分析研究的基础上,建立测量不确定度评定表达式,实现对测量系统测量精度的评定;通过测量试验对评定方法加以验证,试验证明测量系统的测量精度与分析结果相吻合。     

Multiple Measurement Models of Articulated Arm Coordinate Measuring Machines

The existing articulated arm coordinate measuring machines(AACMM) with one measurement model are easy to cause low measurement accuracy because the whole sampling space is much bigger than the result in the unstable calibration parameters. To compensate for the deficiency of one measurement model, the multiple measurement models are built by the Denavit-Hartenberg's notation, the homemade standard rod components are used as a calibration tool and the Levenberg-Marquardt calibration algorithm is applied to solve the structural parameters in the measurement models. During the tests of multiple measurement models, the sample areas are selected in two situations. It is found that the measurement errors' sigma value(0.083 4 mm) dealt with one measurement model is nearly two times larger than that of the multiple measurement models(0.043 1 mm) in the same sample area. While in the different sample area, the measurement errors' sigma value(0.054 0 mm) dealt with the multiple measurement models is about 40% of one measurement model(0.137 3 mm). The preliminary results suggest that the measurement accuracy of AACMM dealt with multiple measurement models is superior to the accuracy of the existing machine with one measurement model. This paper proposes the multiple measurement models to improve the measurement accuracy of AACMM without increasing any hardware cost.     

Blind sensing [eddy current sensor]

Describes a precise and accurate noncontact measuring device based on eddy currents. It is based on the principle that when an oscillator induces an eddy current in an electrically conductive target, the circuit loses energy. It works at high speeds, is nonoptical and is impervious to variations in temperature and other ambient conditions (oil, dirt, water, electromagnetic fields etc.). Electrical runout (inhomogeneity) disturbs the propagation of the eddy currents and affects the transducer output, which in turn results in noise and degraded resolution, but this effect can be reduced by an appropriate design. The sensors are used for various measurements, including distance, thickness, deflection, position, eccentricity, shaft run-out, imbalance, lubrication gap, vibration, deformation, valve stroke, compression gap, wear, shaft oscillation, shaft elongation and centring. The sensor has frequency output distance measurement; thickness measurement; deflection measurement; position measurement; eccentricity measurement; shaft run-out measurement; imbalance measurement; lubrication gap measurement; vibration measurement; deformation measurement; valve stroke measurement; compression gap measurement; wear measurement; shaft oscillation measurement; shaft elongation measurement; centring measurement;     

基于计算机视觉的精密测量技术

精密测量技术是精密工程领域研究的一项重要内容。具有测量精度高、测量速度快等特点的计算机视觉方法在精密测量技术中得到了广泛的应用。本文首先介绍了基于计算机视觉的精密测量技术的基本原理,然后分析了该精密测量方法的几个应用实例。最后,以计算机视觉方法在微运动测量中的应用为例。表明了该方法在精密测量技术中的优越性。通过分析,揭示了基于计算机视觉的精密测量技术在精密工程领域的重要性。     

利用视频判读进行白天测星方法的研究

针对测量船光测设备的电视测量系统白天测星能力的不足,提出了一种新型的白天测星方法.该方法将光测设备测星的视频图像实时记录于计算机的硬盘,并根据判读存储于硬盘中星体图像的脱靶量,完成测量船的航向修正和动态标校.应用这种方法,可以提高光测设备白天测星的能力及测量船的总体测量精度,是一种准实时的、切实可行的白天测星方法.     

反射式光纤位移传感器在测量牙齿咀嚼过程中的应用

反射式光纤位移传感器具有对测量环境的要求低、适用于各种常规方法无法满足的特殊场合、测量范围大和测量精度高等优点.本文简述了该传感器的工作原理,针对牙齿咀嚼过程测量和在口腔中工作的特殊要求设计了专门的光纤头和反射面,建立了一套测量该过程的装置,对该测量系统进行了校准,对牙齿咀嚼过程进行了实时测量,得到了一组人体牙齿咀嚼状况下的实时位移的测量结果,在牙医界第一次实现了牙齿咀嚼过程的动态实时测量.文中讨论了口腔这一特殊的测量环境和一些影响测量精度的因素,在实测中摸索了一些减小误差的方法,最后对测量误差作了分析.     

气泡影响下的电磁流量测量优化技术研究

电磁流量测量在工业生产过程中扮演着重要角色，但易受流体中气泡的影响导致测量结果出现波动进而影响测量精度，因此通过技术手段实现测量精度的优化十分关键。针对电磁流量测量精度受气泡影响的测量优化问题，本文首先从权重函数角度入手，建立了气泡对电磁流量测量影响的理论模型；其次，通过有限元仿真研究了气泡对权重函数的影响，并根据仿真结果提出了一种基于图像采集与处理技术的优化方法降低气泡对电磁流量测量的影响；最后，为了验证优化方法的可行性，开发了气泡图像处理算法，并搭建气液两相流流体电磁流量测量实验平台进行实验验证。实验结果表明，采用优化方法补偿后的电磁流量测量系统受气泡影响的敏感程度得到有效降低，误差降低幅度均在82.63%以上，最大误差降低幅度可达91%,优化后气泡存在时的测量误差在±3.03%以内。研究有效降低了电磁流量测量受气泡影响产生的误差，为进一步提高气泡影响下的电磁流量测量精度和实现气液两相流电磁测量提供技术支持。     

一种表面结构多尺度融合测量系统

提出了一种表面结构多尺度融合测量系统,该系统将显微图像测量、垂直扫描白光干涉测量、白光干涉纳米探针测量和白光干涉金刚石探针测量等多种不同尺度的表面结构测量方法融合在一起。实验结果表明,显微图像测量对300μm标准玻璃线纹尺的示值误差为-0.251μm,标准偏差为0.4013μm;白光干涉测量对1.26μm和3.33μm单刻线样板的测量平均值分别为1.263μm 和3.328μm,示值误差分别为0.003μm和 -0.002μm,示值相对变化量为1.27%和0.63%;白光干涉纳米探针对高度为（106.8±1.0）nm的校准光栅测量平均值为103.1nm,相对示值误差为-3.5%;白光干涉金刚石探针测量对Ra=4.08μm样板的测量值为4.05μm,测得值的相对误差为0.74％。所提出的测量系统满足表面结构的多尺度融合测量要求。     

大管径超声波测流误差的影响因素及修正分析

流量测量是影响水轮机效率测试精度最主要的因素。大管径流量测量的方法主要采用超声波法,然而,其测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。结合时差法超声波流量计的测流原理,推导得到流量综合误差,建立测流误差描述模型。提出一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,为超声波测流系统的误差分析与控制提供一种新的途径。通过测流理想系统对超声波测流精度的影响因素进行仿真研究,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关修正方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。最后搭建实验系统进行研究,实验结果初步验证了该方法的有效性。