磁致旋光效应在测量脉冲大电流中的应用

本文提出一种利用磁致旋光效应(法拉第效应)测量脉冲大电流的方法.这是一种是实时、在线、非接触测量大电流方法.利用本文提出的方法,可检测到雷电引起的输电线路的瞬间脉冲大电流.该方法采用的磁质旋光效应介质(三氯化铁)安全无毒,采用的激光光源(半导体激光器)输出光强稳定,价格低廉,使用寿命长(约10000小时).这是一种值得推广的测量脉冲大电流方法.     

基于双芯光纤滤波器解调的光纤光栅电流测量

利用光纤光栅(Fiber Bragg grating,简称FBG)、超磁致伸缩材料(Giant magnetostriction material,简称GMM)和基于双芯光纤滤波器的解调系统实现了交流电流的测量。在介绍超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应、光纤光栅检测电流原理以及双芯光纤滤波器解调原理的基础上,借助超磁致伸缩材料和光纤光栅等构建了电流测量单元。利用设计的电流测量单元,在施加0～4.5A(50Hz)范围的交流激励电流时,经基于双芯光纤滤波器的解调系统解调,验证了采用该方案检测电流的可行性。     

基于Ga:YIG晶体的新型光纤电流传感器

基于磁致旋光介质的法拉第磁光效应,设计了一种光纤电流传感器.核心部件采用了Ga:YIG磁光晶体.通过实验测试,得到其在室温下的维尔德系数为550 rad·T-1·m-1,是普通YIG晶体的50多倍.预期通过进一步的完善,该装置能够用于电力系统中大电流的实时测量.     

基于TMR磁传感器的电力系统大电流测量

针对传统电力系统大电流测量方法存在体积大、测量范围窄、数字化程度低的问题,提出了一种新型的基于隧道磁电阻（TMR）磁传感器阵列测量大电流的方法。叙述了TMR效应和传感器的测量原理,利用磁传感器测量输入-输出特性,推导出电流测量数学模型,建立了磁传感器安放拓扑结构,解决了三相电流磁场相互干扰情况下电流测量不精确问题。以10kV高压开关柜为基础,设计出一种实验系统对测量模型进行验证。对采集数据进行拟合分析,得到影响磁传感器测量精度的2个因素：传感器安放位置和测量范围。通过对安放位置进行优化,确定磁传感器最佳放置位置。计算结果表明：TMR磁传感器具有很好的精度,能够达到测量要求。     

脉冲列数字记录方式

绪言数字信息的磁记录,通常是利用器件的开关特性所产生的方波电流进行记录的。在写入数字信息时,除了用不归零方波电流以外,虽然还可以采用直流偏磁、交流偏磁、脉冲偏磁以及脉冲列等方式,可是,多数采用不归零方波电流记录,主要是因为这种方法简单,可靠性高,同时没有别的问题。这里提出一种脉冲列电流记录方法,用以解决磁带机在写入的同时进行读出时,读写头之间的串扰(Gross feed)问题。脉冲列记录,并不是什么新鲜方法,但     

一种新型光纤电流传感器的研制

根据铌酸锂晶体(LN)在外电场作用下的线性电光效应及法拉第电磁感应原理,本文首次提出了一种独特、新颖的光纤大电流传感器.在50～300A测量范围内,得到了线性度优于1.09×10~(-2)的结果.由于利用了晶体折射率的变化与电场一次方成正比的关系,对波形分析带来很大方便,不仅能测量工频电流,而且也可测量脉冲电流.     

光学电流传感器系统的线性双折射问题及对策

研究了用于测量电力系统电流的光学电流传感器系统 ,用矩阵光学方法建立了既具有旋光效应又具有线性双折射效应的光学电流传感器系统的数学模型 ,分析了线性双折射效应对光学电流传感器在灵敏度、线性度、稳定性等方面的影响。从而说明 :线性双折射效应是限制光学电流传感器实用化的关键因素。文中提供了一些被证明是行之有效的解决线性双折射问题的方法     

虚拟仪器在PTCR零功率伏安特性测量中的应用

对PTCR(正温度系数热敏电阻)的电压效应进行了深入研究。由PTCR零功率伏安特性测量原理，提出了一种兼顾电源和脉冲电压、电流测量的新方法——交流半波脉冲串行A／D法。通过组态配置程控电源、串行A／D和相应的硬件接口电路，基于单控制总线的编译码系统，构成PTCR参数测试虚拟仪器，并成功应用于PTCR零功率伏安特性测量，PTCR电压效应是一种晶界势垒效应，PTCR材料在电压效应下呈现负阻。研究PTCR的零功率伏安特性，对PTCR材料的研究和发展有着显著的意义。     

用单片机仿真开发器精细测量气敏探头的初始电流脉冲

本文提出一种气敏探头工作持性的全新测量法,即用单片机仿真器定量地,精细地测量气敏探头初始电流脉冲的方法利用此可获得一组精确地描绘气敏探头初始电流脉冲的数据,这以于我们深刻分析该电流脉冲,从而进一步揭示气敏探头的导电机理是很有意义的。     

旋光效应在微位移测量中的实验研究

微位移测量原理有许多种,利用偏振光的旋光效应是一种高效、简洁、精确的新方法.旋光效应是指单色线偏振光在沿光轴方向通过石英晶体时,透射出来的光的振动面会产生旋转的物理现象,其旋转角度与晶体厚度有关.用激光器、起偏器、石英晶体、千分尺等设计了一个微位移测试系统,测试表明:其测量精度能达到0.1 μm,测量范围可达300 μ...     

一种基于泡克尔斯效应的光学电流传感方法

利用空芯电流互感器和电光晶体实现了工频电流的光学传感与测量,对工频电流－电压变换方法和二次电压的光学传感进行了理论与实验研究。结果表明,这种方法具有线性和同相位传感特性,并能够有效地避免铁芯电流互感器存在的波形失真及磁饱和问题。对０￣１０Ａ工频电流传感实验结果的非线性误差低于１．３％。     

配网线路空间分布参数计算方法研究

为了提高配网线路分布参数的计算精度，本文提出一种有效的雷电环境下线路经过非理想大地时的分布参数计算方法。首先针对雷电流的高幅值、高频率特性带来的电晕问题和集肤效应问题，分析了传输线的起晕特性和集肤效应特性，建立了相应的输电线路等效模型；其次针对线路经过非理想大地的问题，本文利用复镜像法对线路的分布参数，包括分布电容和分布阻抗，进行了分析计算；最后为了研究集肤效应对线路分布参数的影响，本文还分析计算了复镜像深度算法下线路电阻和电感随频率的变化关系。文章的分析表明，基于复镜像深度算法的线路分布参数计算方法具有更高的精确性，同时在集肤效应的作用下，随着频率的增加,线路的分布电阻随之增加而分布电感则随之降低。     

输电线路巡检机器人覆冰厚度测量装置的研究

结合在电力行业的实际应用,针对当前输电线路导线覆冰实时监测装置存在的问题,提出了安装在输电线路巡检机器人平台上使用的一种直接接触测试式的输电线路覆冰厚度测量装置。详细介绍了输电线路覆冰厚度测量装置的传感器选择、结构设计、测量原理,相应的电子电路部分以及数据处理方法。该装置的优势在于不改变原有线路,测量方式可靠,测量结果准确,可以对档距内的线路进行全程测量,较好地解决了当前存在的不足。为进一步进行性能测试打下了基础,为解决输电线路覆冰测量提供了新的解决方案。     

基于强励模式的配电网非失电融冰原理的研究

针对配电网融冰技术存在的效果差、耗能巨大、难以非失电操作等技术缺陷,本文提出一种基于强励模式的非失电融冰方法。该方法利用趋肤效应提高线路导体的发热效率,借助覆冰的有损导电的特征使冰层在强励电源下提供有效融冰热量,最终实现了在相同发热功率下减少线路电流。通过在融冰线路两端设置滤波器,抑制激励电源引入的非工频谐波,使得非失电条件下的融冰操作成为可能。经仿真分析表明,该融冰方法能够提供较好的发热效率,且热量分布合理,十分有利于线路覆冰消融。     

基于铌酸锂介质的SAW陀螺效应声光检测系统设计与分析

介绍了声表面波(SAW)陀螺效应和声光衍射效应之后,提出了SAW声光陀螺的概念和SAW陀螺效应的声光技术检测方案;论述了SAW陀螺效应检测原理,推导了基本测量公式.SAW陀螺效应声光检测技术的关键是寻找或生产出既有突出SAW陀螺效应,又有良好声光品质的压电-声光晶体.在介绍了铌酸锂(LiNbO3)晶体的主要声光性质后,说明了在LiNbO3上实现SAW陀螺效应声光检测的可行性.最后,指出了今后的主要研究方向.本方案的基本思想是通过声光相互作用,让光把寄载着陀螺效应的SAW信息从SAW介质(同时也是声光介质)中携带出来,通过声光测量技术达到推测声光介质旋转角速度大小的目的.     

薄壁筒形件旋压制造外径尺寸在线检测系统

为提高薄壁筒形件旋压制造尺寸精度,针对当前旋压制造无外径尺寸在线检测的现状,设计了一种基于位移传感器和角度编码器组合测量的在线检测系统.通过建立直角坐标系,将采集的位移和角度信号换算得到筒形件轮廓坐标,根据坐标拟合圆,得到外径尺寸.完成了系统软件设计和硬件系统搭建,并进行了实验验证,结果表明:系统测量分辨率小于0.05μm,检测精度可达2μm,且重复性良好,是一种筒形件外径尺寸在线检测的可行方案.     

基于随机模糊神经网络的刀具磨损量软测量技术

刀具磨损检测对于提高加工过程的自动化、高精度化、智能化具有重要意义．本文通 过检测电流信号基于随机模糊神经网络建立了刀具磨损量的软测量模型．该模型的创新之处 在于利用切削参数实时地调整网络的部分参数,从而可以减小切削参数与电流信号之间关系 对于刀具磨损估计的影响并且使得模型具有动态性、实时性．实验验证表明该方法是正确而 有效的．     

高压交流输电线路故障检修技术研究

对高压交流输电线路故障检修技术进行研究,可以提高电力质量,减少因线路故障产生的一系列人财有损情况的发生;当前方法将短期的输电线路检修当作单重不确定性的优化问题,对其进行建模以及求解;而在现场运行过程中,架空线路可靠性指标不能准确表达线路故障发生的可能性,其理论基础相对薄弱,仅考虑了单重不确定性的问题,无法对高压交流输电线路进行高精度地检修;为此,提出一种基于层次分析的高压交流输电线路故障检修方法;该方法先将高压交流输电线路故障划分为:单相接地故障、高压交流输电线路短路故障、高压交流输电线路导线断路故障;然后利用多个电流测量点,通过FFT程序对电流故障分量相位进行求解,根据比较相邻测点相位差判别故障区域,最后利用图论实现高压交流输电线路故障检修时间控制函数,以及线路故障检修经济控制目标函数的制定,与分类和定位结果结合完成高压交流输电线路故障的检修;实验结果证明,所提方法可以有效地对高压交流输电线路故障进行检修,具有一定的利用价值。     

基于实时系统的多功能微波自动测量仪研制

分析了现有的自动测量线的优缺点。在传统测量线的基础上,基于美国国家仪器(NI)的实时处理系统sbRIO-9642,通过LabVIEW开发了具备实时远程控制功能的多功能微波自动测量仪。实现了测量对象的实时控制,以及测量过程的远程控制。在测量大驻波比的终端负载时,改进了K倍最小法,提高了测量精度。同时,从理论上探究了利用传统测量线实现多频率测量的方法,该方法可以用于检测多路未知信号的频率,具有较强的实用性和创新性。