PSoC在电能计量中的应用

介绍我们自行研制的一种基于PSoC的宽量程电能计量模块——EPSOC。利用PSoC特有的自调量程技术，能使电压量程宽达46～460V，电流量程宽达0．5-120A。EPSoC可以测量电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率等电力参数，它可以用于单（三）相电能表、电量变送器，也可以用于电力监测装置。     

电厂冷却塔运行管理系统

火电厂一般采用逆流式自然通风冷却塔.对其进行在线监测可提高生产的安全性和经济性.本系统通过布置在现场的模块,检测气象、冷却塔进出水温及瞬时流量等参数并传送至串行管理模块再传送至上位机.通过与冷却塔设计参数的有关数据进行比较,上位机及时评价冷却塔运行的好坏、提示可能存在的问题及解决方案并发出控制信号.     

基于PLC和虚拟仪器技术的真空计电参数检定系统的软件设计

真空计电参数是电离真空计的栅极电压、阴极电压、发射电流和离子流,热偶真空计的加热电流和热电势的统称。真空计电参数检定装置用于真空计电参数的计量检定。文章阐述了所编制的基于PLC技术的真空计电参数系统的梯形图控制程序设计,触摸屏控制程序设计及基于LabVIEW实现PLC控制和系统控制的自动化计量软件。系统可实现通过触摸屏和上位机控制真空计电参数检定系统,实现检定数据的自动处理,报告自动生成。     

脉冲直流型加热功率分配系统的电流测量及热功率计算

加热功率分配系统用于航天器整星(船)热平衡实验时模拟星上设备的发热情况。系统可提供数百路独立的功率输出;可以通过计算机对每一路输出的功率进行管理、循检、记录;各路输出可以按照预先设定好的曲线程控输出。脉冲直流型加热功率分配系统较直流型加热功率分配系统具有效率高、体积小、质量轻等特点。然而由于脉冲直流电流的真有效值很难测量,需要使用测量电流的平均值来计算热功率,并对其进行校准。     

DC/DC变换器模块可靠性寿命预计

本文主要介绍了CETRM(恒定电应力温度斜坡法)可靠性试验方法及模型,基于DC/DC开关电源变换器模块的输入电流、输出电流和输出电压等参数的退化曲线,研究了可靠性寿命预计的算法,推导出模块正常工作条件下的寿命约为8.7×10~4h。根据其参数的退化曲线,确定出模块的失效敏感参数为输出电压,并通过失效机理一致性判别模型得出模块在75～160℃的温度范围内其失效机理是一致的。在此温度范围内求出了样品的失效激活能为0.59eV,最终推导出了模块在室温工作时的寿命,证明了恒定电应力温度斜坡法可以用于预测DC/DC开关电源模块的寿命。     

电力电缆电力传送实验平台测试系统设计

为研究高效安全传送绿色电力的方法,设计电力传送实验平台测试系统。该系统以S3C2440A微处理器为核心构建嵌入式测试电路,该电路通过MIK-DZU-400 V电压变送器、HD-T101-300A电流变送器、MIK-ST500温度变送器等集成模块实现电力电压、电流及电缆温度的感知与调理。基于Linux操作系统,在Qtopia2.2.0集成开发环境中设计嵌入式测试软件,该测试软件主要包括电力电压、电流及电缆温度信号的采集与保存模块,电力电缆热特征参数分析模块、通信模块、电力电缆寿命疲劳分析模块接口、电缆动态增容传输分析功能接口、电力传送控制模块接口。在上位机PC中利用Visual C++6.0 MFC模块开发上位机分析处理软件。实验表明:测试系统能够感知电缆温度、电力电压和电流,能够基于电缆热路模型分析电力电缆热特征参数,能够通过接口开放地添加电力电缆寿命、疲劳分析、电力传送动态控制等新方法。     

GM960A型三相多功能动态电参量图形表

本文主要介绍了ＧＭ９６０Ａ型三相多功能动态电参量图形表的基本原理及特点，ＧＭ９６０Ａ型仪表系统集数字信号处理技术和现代计算机技术于一身的新一代电参量综合测量仪表，它既可实地在线准确测量三相非正弦电参量（电压，电流及功率等）又可现场观察，存储和输出电压，电流及功率波形，尤其是在实时瞬态功率波形显示功能是该表的特色之一，在一些传统仪表无法测量的场合（如变频调速系统电参量的测量），ＧＭ９６０Ａ的测量功能     

钢球表面缺陷检测用双光路光源稳定控制技术研究

半导体激光器作为光源产生器件进行钢球表面缺陷检测时，由于其自身的材质和结构，输出光功率受注入电流和温度变化的影响很大，光源很容易产生波动，这对检测结果产生了较大的干扰，影响钢球表面缺陷检测的准确率。本文设计了一种用于钢球表面质量检测的小功率半导体激光器功率稳定系统。通过上位机对单片机烧录程序实现对半导体激光器发光功率的自动控制，系统设计有光功率反馈模块、温度控制模块和光隔离模块，可以有效的消除电流浪涌现象、温度变化和反射光干扰等因素对激光器输出功率的影响，保证激光器发出恒定功率的稳定光。最后对1310 nm的激光器进行了测试，该系统将光功率的不稳定度从9.37%降低到1.42%，为后续的钢球表面缺陷检测奠定了良好的基础。     

一种高稳定度纯净正弦波功率信号源的研制

针对传统信号源输出电压较低,负载能力弱且无法闭环稳压、稳频的缺点,研制了一种输出电压有效值为40V,负载电流为1A的高稳定度纯净正弦波功率信号源,以适应陀螺测试等系统的需求．本文对该功率信号源系统结构和电路原理进行了详细的分析．样机实验结果表明：该信号源具有功率大、稳定度高,准确度高和低谐波含量的优点,具有良好的应用前景．     

并网供电模拟系统

本装置核心部分由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块并联构成,利用电压、电流负反馈来调节两支路电流的大小和比例,稳定输出电压。利用霍尔电流传感器采样两支路电流大小,利用精密分压电阻采样输出电压,传送到控制部分(MCU)进行计算、判断,控制部分输出PWM控制信号到DC/DC模块输入端,来实现调节模块输出的目的。     

GPRS技术在地埋式泵站中的应用

本系统由放置在现场的数据采集发送一体化模块和上位机远程监控软件构成。设计采用数据采集发送一体化模块对地埋泵站各类参数进行采集,然后发送到GPRS无线通讯模块上,再通过GPRS通讯模块把数据上传到上位机远程监控软件。     

一种智能型光伏发电逆变器设计

研制了一种智能的光伏发电逆变器,它既可以与电网并网又可以独立运行.当它与大电网并网时,采用电压电流双闭环的控制策略,以电流源的形式输出电能;当大电网断开出现孤岛时,它采用电压有效值外环瞬时值内环的闭环控制并进行模糊自调整PI参数,以电压源的形式输出电能.最后在光伏发电实验平台上验证了该方法的有效性.     

Modbus数据通信总线在质量流量计量监测中的应用

中海沥青股份有限公司储运车间担负着向滨化集团环氧丙烷装置输送丙烯的任务．现场选用的是艾默生高准cMF300＋1700AN质量流量计．利用其电流输出端口（1、2端口）,将HART数字信号加载到传统的（4~20）mA信号。操作员站的上位机安装了西门子SIMATICS7系统,实时采集质量流量计的瞬时流量信息一     

高精度400Hz中频电源

1概述400HZ高精度交流电源，是为了给自整角机、旋转变压器和感应移相器等高精度信号电机提供激磁电流而研制的专用电源。要保证上述信号电机测试数据精确、可靠，要求激磁绕组所加的电压稳定，电流波形失真小。新研制成功的这台400HZ交流电源，这二项最主要的技术指标均高于国标上规定的要求。2技术性能和参数测试结果表明，本电源主要技术参数为：①额定输出功率：40W；②频率400HZ，频率误差＜6×10-5；③频率稳定度优于6×10－6／2h；④波形失真＜0．07％（额定输出功率）；⑤输出电压有效值可以根据需要进行调整，划分如下：0～12V…     

高炉上料监测系统的远程数据无线传送技术

针对在高温环境下对冶炼高炉上料数据实施监控的用户要求,开发了一种基于无线数传模块的远端数据采集传送装置.现场数据采集后通过无线数传模块与上位机进行通信,上位机接收数据并监控工作状况,历史数据可以具备存储、查询、报表等功能.经过实际运行测试,说明利用无线数传模块可以进行冶炼高炉特殊环境下计量测试、数据通讯及远端控制,尤其适用于下位机组成基于现场总线的监控网络,而上位机移动或多点上位机的使用场合.     

采用小波变换的功率测量方法

根据国家电能质量标准和国际相关标准对电能质量的要求 ,提出了一种基于小波变换的非正弦波电流 (电压 )有效值和功率的计算方法。此方法利用子带滤波器对非正弦信号进行多分辨率分解 ,得到各个不同频带的小波分解系数 ,在小波域上用小波系数计算基波、谐波电流 (电压 )的有效值及功率 ;同时利用快速小波变换算法对短时间信号进行分析 ,得到了很好的测量结果 ,为工程实践中快速、精确地测定电网的功率参数提供了一种有效的方法。     

宽频压电振动能量采集器的力-电输出特性分析

压电振动能量采集器是一种新型的力(加速度)-电耦合转换输出器件,为了提高单自由度悬臂梁压电振动能量采集器的输出功率和工作频带,通过在单自由度悬臂梁压电振动能量采集器模型基础上增加一个弹性放大器的方法,构造形成了具有两自由度的宽频压电振动能量采集器。利用ANSYS有限元软件建立了宽频压电能量采集器的有限元力-电耦合模型,数值分析了模型中各参数(如质量比、阻尼比以及负载电阻等)对系统力特性(速度、加速度等)和电输出特性(电压、电流、输出功率等)的影响。研究结果表明：大的质量比和小的阻尼比能够提高压电悬臂梁能量采集器的输出功率并拓展其工作频带;短路谐振状态下的匹配电阻能够使能量采集器产生较大的输出电流,而开路谐振状态的匹配电阻能够使能量采集器产生较大的输出电压,优化后的短路谐振和开路谐振最大输出功率分别达到4386.5 mW/g2和4263.4 mW/g2。频带宽度达到10 Hz,且是SDOF系统的5倍。     

基于脉冲数据采集法功率图示仪校准仪的研制

大功率智能图示仪是用来测量功率半导体器件直流及I/V参数的测试设备,是半导体器件质量控制的必备设备。脉冲测试法为该类设备内部参数测量原理,目前校准难点主要体现在内部集电极电流偏转系数、阶梯电流源、阶梯电压源的校准缺乏整体校准方案。本文通过研究基于脉冲分流器和脉冲电压测量单元的脉冲数据采集法,研制主控模块、多路选择矩阵模块、集电极电流校准模块、阶梯电流校准模块、阶梯电压校准模块、采样保持电路模块、程控放大电路模块、数据处理电路A/D模块、程控基准电源模块、定时模块、触发模块、USB通信模块等模块,推出了一种基于脉冲数据采集法的功率图示仪校准仪,填补了国内功率图示仪校准仪的空白,并通过对关键参数测量不确定度的评定,证明其能够满足大功率智能图示仪校准需要。     

基于虚拟仪器技术的移动电站电参量动态测试仪

介绍了基于虚拟仪器技术的移动电站电参量动态测试仪的组成，并对移动电站电参量测试的原理进行了详细分析，提出了解决方案，实现了电压、电流有效值以及频率、功率因数的快速、高精度测量，采用虚拟仪器开发平台来代替传统仪器组成移动电站电参量动态测试仪，不仅具有简单、实用的特点．而且可以满足移动电站测试中对电压有效值、频率等瞬态量的动态测量要求．     

基于MSP430过压保护直流电子负载设计

本设计以MSP430为核心,结合数模、模数转换、恒流源以及过压保护等模块,实现对直流电子负载的输出控制,在保证功率输出的基础上,实现闭环控制,达到对输出电流、电压的精准控制。