一种新型高压信号引出装置的可靠性设计

现有的高压信号引出装置可靠性较差的原因是密封性差和零部件互换性差。为提高其可靠性,文中设计了一种新型高压信号引出装置,并对其密封塞进行了可靠性实验,同时对新设计的高压信号引出装置进行了高压密封性实验和电绝缘性能实验。实验结果表明,新型高压信号引出装置的密封性能和电绝缘性能良好。得到的结论是：该设计能有效地解决高压信号引出装置的密封性问题,提高产品可靠性。     

抛光液温控装置结构设计及温度场分析

为精确控制超光滑表面抛光过程中抛光液的温度,根据温控基本原理设计温控装置结构.将用UG建立的温控装置模型导入GAMBIT中进行温度场分析.针对装置内部温度分布不均匀问题,对其结构进行优化：在装置内加入导热隔板将其分为工作区和调温区,制冷器被置于调温区内;将温控装置的外形结构加入过渡圆角.结果表明：优化后的温控装置形成内外环流,工作区温度波动范围为±0.01℃,温度分布均匀对称,满足高精度温控的恒温和匀温要求.     

基于单片机的电子设备抗瞬时干扰系统设计

为解决电子设备频谱感知能力差、信噪通路稳定性不达标等问题,设计基于单片机的电子设备抗瞬时干扰系统。选取单片机编码器开关模块、电子射频模块、抗瞬时干扰通信模块三个标志性结构,通过理想规定重连的方式,提升既定单元组织的频谱感知能力,实现新型系统的硬件运行环境搭建。对电子设备的瞬时抗干扰参数进行深度分析,并利用此分析结果定义单片机的通信接口、订立理想的抗瞬时干扰调节规则,实现新型系统的软件运行环境搭建,结合软、硬件运行结构,完成基于单片机的电子设备抗瞬时干扰系统设计。改变相关运行参数设计对比实验结果表明,与传统抗瞬时干扰系统相比应用新型系统后,电子设备频谱感知水平始终保持在75%以上,信噪通路稳定性也逐渐向90%趋近。     

一种新型塔式起重机钢丝绳自动计数缠绳截取装置的设计

为方便塔式起重机钢丝绳的更换,设计了一种新型钢丝绳自动计数缠绳截取装置。首先,介绍了钢丝绳的传统换绳方法和旧钢丝绳截取装置,分析了传统方法和旧截绳装置存在的缺陷和需要解决的问题;然后,针对传统方法和老旧钢丝绳截取装置的缺陷,在现有钢丝绳截取方法的基础上,结合施工现场需求,设计了一种新的钢丝绳截取装置;最后,经实践验证,该新型钢丝绳截取装置能提高钢丝绳截取效率,计数准确,减少钢丝绳的折弯损坏量,能满足钢丝绳大批量截取更换的要求,与原装置相比,其性能更优越。     

聚变实验装置数据库设计

聚变实验装置是开展聚变堆设计及实验研究的重要平台.但目前聚变领域缺乏集成的聚变实验装置数据库及有效的装置性能分析工具,限制了科研人员聚变设计研究效率的提升.本文设计并研发了一套聚变实验装置数据库,解决了多源数据规整与异构数据存储等问题,实现了典型聚变实验装置的相关参数与资料的统一入库管理,以及多字段智能检索与多维可视化比对分析,为聚变研究人员提供可靠,便利的聚变实验装置数据服务.     

火箭地面测控系统的电磁兼容性设计

随着电子集成技术的发展及嵌入式系统的普及应用,地面测控系统的元器件密度越来越高,数据传输的通信频率也越来越快。如何使地面测控系统中各电气、电子设备在复杂、多变的电磁环境中协调工作正常,成为一个突出的问题;为更好的提高系统性能,对某型测控系统进行了电磁兼容设计研究,对系统的敏感部位途径或进行了分类的抗干扰设计,制定了解决措施或改善方法;经后续实际应用验证,有效解决了传统电子设备工作过程中容易出现的数据传输误码、系统死机等问题,满足工程应用;提出了测控系统解决电磁兼容问题的分析思路,对充分发挥地面测控系统的性能,降低电磁干扰,实现电磁兼容,有一定的工程实用价值。     

电子设备结构设计关键技术的研究

结构设计是研制电子设备最为关键的环节,结构设计的好坏直接影响电子设备的性能,因此,电子设备的性能需求应用相应的技术是保证电子设备应用可靠性的重要手段。基于此,本文将电子设备的广泛应用作为研究背景,围绕电子设备性能,针对电子设备结构设计过程中应用的各项关键技术,从热设计技术、电磁兼容性结构设计技术、建模设计技术3个维度展开分析。本文的研究旨在提高电子设备的应用性能与结构设计的规范性。     

电子设备吊舱环境控制系统的研究

对目前各种电子设备吊舱所应用的环境控制系统进行了简要介绍,并分别分析了其优缺点.通过比较指出:动力涡轮驱动的逆升压式空气循环制冷系统是适用于电子设备吊舱冷却的有效方案之一,该系统原理简单,系统重量小,易于实现,但必须解决低空低速飞行时的制冷量不足等一系列问题.在此基础上提出了系统优化方法:通过建立系统及各附件的数学模型,以性能代偿损失最小为优化目标函数,确定各部件在设计状态下应满足的指标,来解决系统匹配问题;通过优化气动外形及数值模拟对进气道流道型面进行优化设计,以尽可能扩大系统进压力;通过气动设计、三维流场建模及实验方法优化设计涡轮及压气机,研究各附件在非设计状态下的性能,以增大系统的制冷能力.     

煤矿井下便携式电子设备电源设计要点

针对便携式电子设备的电源性能影响设备稳定运行的问题,探讨了便携式电子设备电源设计要点:介绍了电池类型的选择,指出选择锂电池作为后备电池较为理想;分析了电源安全栅的保护方式,指出先限流后截止的安全栅保护方式可有效提高电源的抗干扰能力;针对电池Boost升压电路中出现的振铃问题,给出了优化Boost变换器关键环路的解决方法,有效减小了电源纹波。     

合金相变材料储热过程的数值仿真研究

传统低熔点相变材料,具有较小的导热系数,严重影响了相变储能装置的吸放热速率和储能效率.Cerrolow-136合金因其具有的良好导热性能和较低的相变点温及,在电子设备散热领域具有巨大的潜力.为了验证Cerrolow-136合金在强化换热方面的优势,首次采用数值仿真的方法对储热性能进行研究,并与石蜡的温控效果和相变过程进行对比.建立了三维相变储能装置的数学模型,利用焓-多孔理论分析相变材料的熔化过程.结果表明:Cerrolow-136合金相变材料相比较石蜡在温控能力和导热均匀性方面都具有较大的优势;在热流密度为1000～ 3000W/m2,环境温度为80℃的高温环境下,Cerrolow-136合金相变储能装置可确保在3988～9922s内将发热面温度控制在70℃以下.仿真结果为以后Cerrolow-136合金的应用提供参考.     

模糊自整定PID温度控制系统的建模与仿真

针对炒茶机的加热控制系统跟踪设定的温度值滞后、自动调节加热装置实时性差的问题,设计一种模糊自整定比例积分微分(PID)参数控制器。采用PID控制和模糊控制算法相结合的方法,实现模糊控制对PID参数的调整。利用Matlab在Simulink中建立模型,并对该控制器进行仿真分析。结果表明,模糊PID自整定控制器的超调量 ≈1%,稳态误差es=0。该方法可提高温度控制系统的性能。     

压缩式致冷设备的电子宽温域多功能控制

设计并研制了一种用于压缩式致冷设备的电子式定温域多功能控制装置。它除具有控温范围宽、精度高、控温参数易调等优点外，还实现了低成本的温度显示、半自动除霜控制、加电延时保护、过欠压保护等功能。全部采用无触点控制方式，有良好的性能／价格比。     

热定型过程织物无线温度记录仪研制

为准确记录定型机热定型过程中的织物的实际温度及其变化情况,设计了一种基于无线数据传输热定型过程织物温度检测记录仪;该记录仪以PT100为温度检测传感器,以铁电存储器FM24V05为存储芯片,以STM8L152为主控芯片,实现了温度数据的读取及存储,选用SI4463为无线收发芯片,实现了数据的传输,并设计了无线充电模块,主体电路部分采用密闭隔热材料封装;经实验测定,该装置可以准确的采集热定型过程中移动织物温度的数据,并进行无线导出;解决了定型过程布匹温度数据不准确的问题,该数据还可用于定型过程的建模、分析及优化,具有较高的工程应用价值。     

空冷型质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统设计

空冷型质子交换膜燃料电池（Air-Cooling PEMFC）电堆的工作条件中,电堆温度对电堆性能的影响最大,电堆温度的控制直接影响电堆的性能指标。首先分析了空冷型PEMFC电堆的温度特性,通过实验手段获得了电堆的最佳工作温度-电流曲线,并拟合出了经验公式。在此基础上设计了该类电堆的温度控制系统,提出了模糊PID融合控制算法。实验结果表明该温度控制系统具有良好的静态和动态特性,有效地解决了空冷型PEMFC电堆的温度控制问题。     

高压带电体温度检测装置

针对传统高压带电体测温方法存在的难以实现电气绝缘、精度低等问题,介绍了一种新型高压带电体温度检测装置的设计方案。该装置采用传统接触式测温方式下的温度传感器采集温度信号,采用可调电流源+感生电源方式实现供电,各感生电源与可调电流源通过高压线连接,不同测温点的感生电源之间没有电气连接,且采用光纤传输温度信号,从而很好地实现了电气绝缘。实验结果表明,该装置的感生电源电压稳定,测温精度高,抗干扰能力强。     

半导体温控系统的自抗扰控制器设计

针对半导体温控系统大时间常数、时滞较大且易受参数扰动影响的问题,提出了自抗扰控制(ADRC)技术。针对自抗扰控制器待调节参数多、参数整定较为困难的问题,从fal函数特性及扩展状态观测器(ESO)设计出发,确定了自抗扰控制器的参数,并探讨了如何准确估计建模误差与外扰。仿真试验表明,系统在半导体致冷器件优值系数、冷热端温差发生变化及受到电压纹波干扰时均具有良好的鲁棒性能和动态性能。     

基于PLC的机车轴温及车顶高压报警装置设计

为了提高铁路现行机车轴温报警装置的稳定性、准确性和报警的及时性,并扩展其功能,对铁路机车现有的轴温报警装置的控制部分进行了PLC改进,对轴报装置增加了一级预报警功能,并对机车的车顶高压报警进行了研究,设计了一种能够同时实现机车轴温报警和车顶高压报警于一体的多功能监测报警装置,减少机车轴报警装置误报警情况的发生,把轴温故障消除在萌芽状态,更好地保障机车的运行安全和检修人员人身安全。     

大型密封式高温设备温场校准方法的研究

大型密封式高温设备温场的准确性和真空密封性直接关系到产品质量。以热压罐为例,利用炉温跟踪仪和无线压力模块对其进行现场校准,根据温场分布和温场性能等校准结果,分析其是否满足工艺要求。详细介绍了测量装置的构成,给出了热压罐测量方法,最终得到该型热压罐温场性能结果。     

基于CAN总线的小水电多功能自动化装置的研发

为解决我国目前众多小水电站测控技术落后,设备陈旧,安全事故频繁的现象,提高我国小水电的自动化技术水平,采用功能模块式设计方案,各功能模块采用CAN总线相连,构成小水电多功能自动化装置。该装置集发电机保护、综合测控、同期控制、顺控、远程通讯等功能为一体,内部通讯快速可靠,抗干扰能力强。该装置可独立运行,实现小水电站各种自动控制功能的要求,也可在多机系统联运时,方便地与上位机通讯,构成水电站监控系统。     

一种用于水产养殖的WSN采集控制装置设计

为丰富具有高精度、低能耗、组网灵活以及成本低等优点的水产养殖WSN感知层关键设备,设计了一种用于水产养殖的采集溶解氧、pH值、温度控制溶解氧的一体化装置.该装置包括信号调理模块,三相电机控制模块等,采用加权滑动平均滤波和温度补偿方法提高测量精度,充分利用TinyOS操作系统实现能量管理和自组网.实验对装置温度补偿精度和装置整体功能进行了测试.实验测试表明装置能自组网传输数据,远程终端能实时获取测量信息和执行器状态以及远程控制执行器,该装置溶解氧、pH值测量精度和溶解氧控制能力满足水产养殖需要.