旋转导向钻井工具中的压力采集系统设计

根据旋转导向钻井工具开发的需要,设计了一种适用于高温度环境的高精度压力采集系统,介绍了系统硬件电路设计及温度补偿算法原理.硬件设计中传感器信号放大调理电路、模数转换电路使用高精度、低温漂器件降低温度影响.系统通过实验标定方式得到压力传感器补偿参数,采用线性插值方法对压力传感器输出进行全范围温度补偿,得到实际压力值.实验结果表明,该压力采集系统能有效地降低温度对压力测量的影响,压力测量的精度可以达到满量程0.1％,满足实际应用要求.     

一种单片机实现的热电偶测温的通用查表法

提出了一种占用内存较少的热电偶温的通用查表法,该方法根据热电偶热电势高字节直接查得相应的基础温度,而根据低字节可获得温度增量,两者之和即为相应的温度。利用ＡＤ５９０对热电偶冷端温度进行补偿。该方法已在炉温控制系统中获得成功的应用。     

双光纤温度补偿法测量高温下电缆与附件界面压力的方法

电缆与附件的界面压力和电缆附件的安全运行密切相关,为此提出了一种采用光纤光栅温度补偿曲率传感器在线测量高温下电缆附件界面压力的新方法。首先基于光纤光栅传感机理、纯弯曲数学模型、厚壁圆筒模型,选用道康宁Sylgard–184硅橡胶制备了光纤光栅温度补偿曲率传感器,之后测量了不同扩径率下10kV电缆附件常温和高温下的界面压力值。研究表明：该光纤光栅曲率传感器温度补偿测量偏差为-7.74%～7.01%,随着温度的升高(从30℃至60℃),电缆附件的界面压力值逐渐增大,其测试结果与传统压电传感器的测量结果趋势一致。该方法有望用于评估运行于复杂温度环境下的实体电缆附件界面压力的长期可靠性。     

SF6密度继电器自动校验测试仪的研制

介绍了最新研制的一种SF6密度继电器自动校验仪的工作原理及使用方法.该仪器测量全过程自动化,具有温度补偿功能,能自动换算到标准状态下的压力值.操作简便,便于现场携带使用,具有很高的精确度.     

具有低速高性能的电压定向V/F控制方法

针对传统的V/F控制方法低速性能差且转速精确度低的问题,提出了一种电压定向V/F控制策略。此控制策略在传统的V/F控制基础之上采用了一种电压提升方法来补偿定子电阻压降以使电机磁链幅值保持恒定,同时根据感应电机非对称T型等效电路提出一种滑差补偿策略,以改善系统的低速性能和转速精确度。与传统的V/F控制不同的是,该方法是根据定子电压定向进行同步坐标变换,其不需要复杂的矢量计算且易于实现。实验结果表明:采用该方法在0.3Hz满载情况下,电机能平稳运行,而且在不同负载大小和频率下,电机转速精确度都得到了明显提高。     

汽包水位的压力温度补偿

通过分析汽包压力对汽包水位测量的影响,提出了饱和水、饱和蒸汽密度的数学模型;通过分析平衡容器内凝结水温度和压力对汽包水位测量的影响,提出了凝结水密度的数学模型,从而得出汽包水位测量的补偿模型,应用于汽包水位的压力温度补偿系统,将会使锅炉汽包水位的测量准确度得到进一步提高。     

一种提高光学电压传感器温度稳定性的方法

光学电压传感器的测量精确度易受环境温度的影响。通过设计基准电压源,使基准电压源与被测电压源串联共同作用于同一个光学电压传感器,提出一种获取自校准系数的自校准算法,通过自校准系数对光学电压传感器测量结果进行修正,实现对光学电压传感器的温度补偿。基于该方法设计了自校准光学电压传感器,并对其进行了精确度测试。测试结果表明:在?40℃~+70℃的温度范围内,自校准光学电压传感器的测量误差小于±0.12%,其温度稳定性得到了显著提高。该方法简单有效,为实现实用化的高精确度光学电压互感器提供了解决方案。     

克服温度传感器测量滞后误差的动态补偿算法

由于温度传感器的测量滞后,导致温度控制系统中的实际被控温度存在较大超调。本文提出了一种基于遗传神经元网络补偿的动态测量方法,该方法利用遗传神经元网络的快速逼近能力,建立传感器的动态逆模型,实现对传感器动态测量的补偿。此方法设计的动态补偿器具有不依赖传感器模型,鲁棒性强等特点,检测信号经补偿计算后,能够克服传感器的测量滞后,实验证明了该方法的有效性。     

汽包水位自动调节系统调节不稳定的原因分析及其解决对策

针对韶关发电厂10号机组汽包水位调节系统调节不稳定的问题,通过系统参数分析、不同水位计显示值的比较、不同测量点汽包水位测量信号的比较来分析问题产生的原因,认为屏幕显示器汽包水位显示值和汽包压力补偿系数不准确是导致调节系统调节混乱的主要原因,因此,重新校对汽包几何中心线和汽包水位变送器,重新设置汽包压力补偿曲线和比例、积分、微分（PID）参数。修改后,10号机组汽包水位调节品质良好。     

基于红外的GIS内部导体温度检测技术研究

为预防气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)触头过热缺陷,解决传统测温技术无法实现GIS设备内部触头温度准确检测的难题,提高GIS设备内部触头温度的测量精度,提出一种基于红外热成像GIS内部导体温度检测技术。通过不同光程和气压条件下SF_6吸收率试验,对影响红外测温精度的光程和SF_6气体压力进行分析,得到光程、气体压力与温度修正值的关系,并计算得到温度补偿算法;将该温度补偿算法应用在红外测温装置中,能够根据被测物的光程和SF_6气体压力准确测得GIS内部导体实际温度。最终的试验结果显示,该红外测温仪在加入补偿算法后能够较准确地测量出GIS设备气室内触头的实际温度。     

蒸汽流量测量中的温度压力补偿

介绍了利用孔板进行蒸汽流量测量的基本原理,以及在测量中对蒸汽温度、压力进行补偿的必要性,提出工业汽轮机装置中最常用的过热蒸汽流量测量的多种不同补偿计算方法,并通过实例计算评估不同补偿方法对流量测量偏差的影响;根据具体工程蒸汽流量测量的精度要求及系统所具备的软件模块功能,可选择一种合适方法进行流量测量的温度、压力补偿。     

电力交流量测量的一种误差插值补偿算法

针对现有电力交流信号实时测量算法的不足,提出了一种误差插值补偿算法,此算法综合考虑了频率偏移、波形失真和幅值波动的多重影响,根据事先建立的离线误差补偿表和误差-影响因子数值偏微分表,以及线性插值的思想,对FFT或RDFT算法测量结果先进行查表而后插值实现在线的误差补偿.通过仿真结果发现,算法的幅值相对误差小于0.6%,相位误差小于2.3°.测量精度比FFT或RDFT有显著提高.本算法容易实现实时,可以满足电力系统实时数据采集的需求.     

液体酸度测量

在利用传感器进行液体酸度测量的时候,往往由于传感器电极本身的差异,或是由于放大电路元器件的精确度的不同而引起的系统误差总是不可避免的,同时,温度对于输出信号的影响也是不可忽视的。本文分别从软硬件2个方面来解决由于系统误差而引起的输出信号的飘移问题。文中首先简要介绍了pH值电极的工作原理,然后给出了2种软件标定和温度补偿方法,最后提供了一个pH值电极信号测量的后置放大电路的设计方案,并重点指出了在硬件电路实现时的一些关键问题,特别是第一级运放电路元件的选型问题。     

基于三电极体系计时电流法的氯离子检测

采用三电极体系工作原理,提出运用计时电流法测量氯离子浓度的方法,设计了一套基于三电极体系计时电流法的氯离子在线检测系统,通过采集计时电流法中电流的变化,实现对溶液中氯离子浓度的定量检测,根据推导能斯特方程,得到测量不同温度下溶液浓度与温度的公式,同时用标准浓度的氯化钠溶液对测量结果进行标定.实验结果表明,该系统具有稳定性好、精确度高、温度补偿能减小系统的测量偏差等优点.相比于两电极体系,三电极体系能够准确的测得工作电极的电位变化,运用计时电流法能有效提高系统的检测灵敏度,使该检测系统在工业水中氯离子的检测中具有很好的发展前景.     

原油含水率测量传感器性能优化实验研究

石油开采实际工况复杂多变,在利用电导法在线测量含水率时,环境因素温度、矿化度和传感器本身的电极结构会带来 测量上的偏差。 本研究设计不同电极环内径、激励电极间距的三电极和四电极进行对比实验并利用标定实验获取电导率和温 度信息。 在考虑到温度、信号调理电路等因素造成非线性的情况下,建立综合补偿函数并利用最小二乘法进行优化以求取温度 和非线性综合补偿参数。 通过电极结构的优化和得到的补偿参数实现对传感器的性能优化。 搭建含水率测试系统进行模拟测 试验证,实验表明,经过电极结构参数优化和补偿的传感器测量误差在 2%之内,稳定性较好,可满足原油含水率的测量。     

振弦式传感器压力测量系统的优化设计

设计了一种基于振弦式传感器的压力测量系统,详细介绍了测量系统的工作原理、硬件电路组成及软件设计流程.采用基于中心频率的低压扫频策略、多周期脉冲计数方法、硬件滤波与软件滤波相结合的信号调理方案,利用抛物线插值算法进行温度补偿等优化途径,现场测量与计算时间与传统低压扫频激振方式相比缩短了约50％,压力测量精度（％FS）高达0.05％以上.     

伺服电机转矩测量的温度补偿修正系统

转矩是伺服电机的重要参数之一,其测量方法多种多样。但是,无论采用何种测量方式,温度都是造成测量误差的主要因素。因此,建立一个合理的温度补偿系统已成为克服测量误差的必要手段。根据不同的温度补偿原理,结合测量的实际情况,设计了具有自校准功能的差动补偿系统。该系统由电阻电桥、微控制器、外围电路及相应的软件程序组成,是一个非连续测量过程的测量装置。它通过控制伺服驱动装置的接通和断开,测量力矩,修正温度,因此既简单又经济。整个系统的核心部分是一个单片微控制器,它负责实现模拟/数字量之间的转换,显示测量状态和记录测量信息等功能。在接收电路输出信号的同时,单片机还在测量间隙将输出信号反馈回电路,对系统进行修正。整个系统在测力仪上进行了试验,在不同的补偿电压下,其传递特性几乎不受影响,线性度也很理想。     

微机保护开平方计算中牛顿迭代法的改进

在分析了查表法以及牛顿迭代法的基础上,对开平方计算的牛顿迭代法进行了改进。改进方法综合了查表法以及牛顿迭代法,运算过程中只需要一次牛顿迭代计算,根据精度要求定量地确定表格大小。通过实例验证了该方法具有运算速度快、精度高、占用内存小的特点,解决了长期以来开平方算法存在耗时长、精度低、存贮数据值范围难以确定的问题。     

压力变送器温度补偿技术研究

对压力变送器误差补偿原理进行深入研究,采用BP神经网络算法对由温度变化造成的压力传感器输出结果的误差进行补偿。首先分析压力变送器测量影响因素,建立神经网络补偿模型,其次通过部分实验样本数据进行训练得到具体神经网络结构,并通过剩余实验样本数据验证神经网络的有效性。实验结果表明,该方法有效的抑制了温度对压力传感器输出的影响,提高了传感器测量结果的稳定性和准确性,可以在变送器设计、生产中采用该方法进行温度补偿。     

基于温度压力补偿的锅炉汽包水位计的改造

采用蒸汽罩补偿式平衡容器测量汽包水位,并对汽包内汽不密度采用自动分段拟合,从而实现了给定误差精度下动态的压力、温度补偿,开发出基于动态压力、温度补偿并与电站DCS兼容以及就地多功能显示、报警的汽包水位测量系统,提高了电站锅炉水位测量的精度和自动化水平。