光纤电流传感器新方案研究

随着输变电线路的电压和电流等级的不断提高,传统的基于电磁原理的电流互感器已经不能满足实际测量的需要.因此,提出了一种基于电流热效应的新型光纤电流传感器的设计方案:通过带气隙的铁芯互感器把高压侧的大电流.转化为低压侧的小电流,再把此电流信号加载到电热器件上,通过对电热器件的温升测量达到间接测量电流的目的.研究了电热器件-薄膜电阻的热稳定性,根据薄膜电阻的结构和实际的测试条件,利用有限元软件ANSYS建立了薄膜电阻的三维模型,并对其进行了热分析,得到了装置的温度场分布.     

基于荧光寿命的微波场中温度测量技术

为了实现微波场中的温度测量,以荧光光纤作为传感器,基于荧光寿命测温法的原理,设计了荧光光纤测温系统。为选择合适的数据处理算法,使用VC++6.0软件编写了上位机数据处理显示界面,分别对最小二乘拟合法、FFT拟合法和积分面积比值法进行仿真,得出3种算法的优劣,为不同测量条件下选取数据处理算法提供依据,进而实现微波场环境下的温度测量。     

高压电器过热故障的早期诊断系统

设计了具有早期故障诊断功能的多路荧光光纤测温系统.介绍了系统的组成及工作原理,给出了适用于狭小密闭空间的探头结构,采用光电分段传输法实现了信号的远距离传输,通过多路分配器解决了多点测量问题,应用面向对象开发工具Visual C 6.0设计出可视化用户操作分析处理界面.系统实现了全光纤传感无源工作,探头纤细,耐高压、抗强电磁干扰,既不会破坏被测设备的绝缘性,也不会受到它们的干扰,更不会引发爆炸燃烧,具有良好的响应速度、稳定度和精度.     

高精度光纤荧光测温法的稳定性研究

荧光测温方法的分析通常是基于指数曲线而进行的,实践中发现实际的余辉曲线与指数曲线有差别,是影响仪器稳定性的关键因素.从荧光发光机理出发,分析了产生非指数的根源,提出了用截断归一法来评价余辉曲线的非指数性,通过几种代表性的荧光材料的光谱特性和截断归一化分析实验,验证了理论分析的正确性,给出了改善非指数性的措施.在此措施下使测量系统达到0.1℃的分辨率和±O.2℃的精度,可以现场实时进行校准,测温探头可以互换,已用于微波加热医学生物研究中.     

荧光余辉的非指数分量及处理

发现高精度荧光测温时,荧光寿命与荧光强度有关,表现为激励光源强度、光传输效率、通道放大倍数等影响测量结果,原因在于荧光余辉不是准确的指数变化,它可能导致以荧光余辉指数变化为前提推导的结论要重新考虑其适用范围.论证了实际荧光余辉偏离指数的程度与光谱形状的关系.提出了余辉曲线截断归一化法,用来比较不同材料的余辉偏离指数程度的大小.指出多指数拟合法可以减少非指数分量对测量的影响,给出了数值示例.     

基于VC++6.0视图-文档模式下的串口通讯系统的研究

介绍单片机与计算机间的串口通讯原理。设计PC机与单片机的硬件通讯电路。详细介绍PC的VC 6.0程序设计过程。利用VC 6.0的ActiveX控件中的MSComm通信控件,实现PC机与单片机的基于视图文档类模式下的串口通讯系统,并给出代码。通过实验得出该系统能够实现单片机与计算机的通讯。     

基于DSP荧光测温系统的研究

本文研究了一种基于DSP芯片TMS320C5402的测温系统,实现用荧光寿命法测温。基于快速傅里叶变换的拟合方法,从第一个非零项的相位角的正切值得出被测的荧光寿命,具有速度快、误差小、不受本底干扰等优点。从而大大提高了荧光测温系统的稳定性、实时性和快速性。     

荧光余辉测温法中的数据处理

在荧光余辉测温法中，数据处理的关键是尽可能准确地求取荧光寿命τ，而通过光电转换接收到的荧光信号中常伴有随机噪声、直流偏移成分等背景干扰，严重影响测温效果.基于该原因，提出了用软件来消除背景干扰的方法，并介绍如何通过最小二乘法来拟合测量数据，从而较准确地求取荧光寿命τ.理论分析和实验结果都表明，这套软件处理方法可以提高系统的信噪比，改善测温系统的测量效果.     

太阳能电池板自动追光系统研究

为提高太阳能的利用率,设计了一套以STC89C52单片机为控制核心的自动追光系统。系统采用光电追踪和视日运动轨迹追踪相结合的方法,通过阴晴检测电路判断晴天或阴天。晴天时利用光电传感器采集的光强偏差控制步进电机,实现光电追踪;阴天时采集时钟芯片信息利用Spencer算法计算当时当地的太阳高度角和方位角,驱动步进电机,实现视日运动轨迹追踪。实验表明,该追光系统能在不同天气状况下对太阳进行较准确追踪,能量接收效率明显提高,达到了充分利用太阳能的目的。     

用于微波消解仪的荧光光纤测温系统的研制

设计了一种用于微波消解仪的光纤荧光测温系统.系统使用蓝色发光二极管作为激励光源，传感器在由发光二极管发出的一系列光脉冲的激励下，产生周期性的荧光衰落信号.这个信号经探测后，首先经过一个低噪声宽带放大器，然后再由系统对每一衰落曲线数字化.数字化后的采样值经校正了所有的偏置之后，由PC机处理.PC机将采用线性最小二乘曲线拟合技术，生成对这些数据的最佳指数拟合曲线，通过最佳拟合曲线求得指数衰落的时间常数.随后再将时间常数与预先存储的数据对照表做比较，以确定传感器的温度.