电容层析成像系统微小电容测量电路的设计

微小电容检测是电容层析成像技术的关键和难点，依据油水两相流电容层析成像系统的具体要求，研究了一种微小电容交流测量电路，电容测量电路的静态测量误差＜0.2%，漂移为每小时0.05%，实验结果表明：该系统的设计满足使用要求。     

改进的电容式微加速度计中电路噪声模型

为了在加速度传感器设计中准确预测系统电路噪声,优化电路设计参数,建立了改进的电容式微加速度计中的电路噪声模型.详细分析了电荷积分器中的运算放大器噪声、开关热噪声、驱动信号参考电压、寄生电容电阻对系统噪声的影响,分析了相关双采样对热噪声和1/f噪声的影响,建立了微加速度计系统的输入参考噪声公式,所建立的电路噪声模型对各个电路噪声源进行综合考虑,没有忽略噪声源间的相互影响.仿真和测试结果表明:所建立的电路噪声模型能够准确的预测噪声水平,且开关热噪声在高精度微加速度计中严重影响着系统噪声水平.     

用于电容层析成像系统的电容测量电路

电容层析成像(ECT)技术是目前最具发展前景的多相流参数检测方法,可进行多相流相浓度、流型、流量等参数的在线测量.介绍了12电极ECT成像系统的测量原理及设计方法.研制了一种交流激励的微电容测量电路,该电路具有较强的抗杂散电容性能,结构简单、容易实现等优点,较好地解决了电子开关的电荷注入效应对测量分辨率的影响问题.实验表明:电容测量的分辨率可达5.5×104pE.     

充放电电容检测电路中电荷注入影响的补偿

在电容成像系统中,由于采用充放电电容检测电路,从而存在着CMOS模拟转换开关所带来的电荷注入问题,这里给出一种补偿方法,使得可以通过充放电电路本身来测得的电荷注入电流得到补偿,并经过实验证明了这种补偿的有效性。     

一种电阻电容测量电路的设计

介绍了在单片机控制下的一种测量仪器，利用电压负反馈和电隔离技术，实现电阻电容在线测试，它可以进行数据采集，A／D转换，自动转换量程及显示等，具有较高的测试精度。     

无滤波电容变频装置的研究

通过对去除直流平波电路的电压型变频装置的分析，设计一种同步检测控制方法，以克服直流纹波引起的变频装置输出电流畸变，并设计出一种新颖的停机控制方案来克服停机时带来的电压冲击。     

高动态性能精密电容检测电路设计

从电路噪声的角度分析了直流充放电法和交流激励法电容测量技术的性能,得出交流法在增加电路复杂度极小的条件下,可获得较高的电容分辨率.给出了采用交流法的电路设计.使用∑/△模数转换器,在获得高精度的A/D转换结果的同时简化了低通滤波器的设计,并获得了可编程的动态性能.理论分析和实践证明,本设计满足了10-16 F电容变化量检测的应用需求.     

压力传感器抗干扰措施的实施及应用电路

介绍了硅压力传感器的作用及原理,并详尽讨论了在低抗干扰方面的设计思想与方法。实践表明该压力传感器具有智能化程度高、抗干扰能力强、电源稳定度高等优点,是一种新型的压力传感器。     

一种自温度补偿的电容引信探测电路的研究

针对引信工作环境温度变化大的特点,提出了一种自温度补偿的电容引信探测电路,该电路能使检波输出工作点在-50℃～65℃范围内较好地稳定在使引信灵敏度保持不变的水平上.在进行电路分析的基础上,探讨了振荡电路中诸主要参量对振荡幅度的影响规律,找出了影响电路性能的主要控制对象,给出了一种提高电路性能的参量控制方法.     

电容传感器的复数电压测量法

为解决批量生产的电容传感器检测效率低,无法满足生产需要的问题,提出了一种复数电压测量法。采用这种测量法可以同时对多个传感器的电容值和品质因数进行测量,并对模拟电路中的电子开关、运算放大器、正弦波发生电路进行跟踪鉴测,给出了修正的数学模型,并进行了数字修正。方法已在电容式湿度传感器性能测试仪中应用,对电容值在30～100pF范围的湿度传感器实现了0.1pF的高分辨率测量,误差达到±0.2pF,Q值测量误差达到±5％。     

Engineering Model for Detecting Sensitivity of the Coupling Capacitance Detector

The sensitivity engineering model of the coupling capacitance detector is built to provide the theoretic foundation for designing its circuits and electrodes scientifically. The sensitivity concept model of the capacitance proximity detector is discussed, and the detecting sensitivity of the coupling capacitance detector is analyzed theoretically. Then the sensitivity engineering model, which can reflect the main parameters relationship of the detecting circuit is set up based on the foregoing analyses. It is concluded that: ① the sensitivity is mainly correlative with some parameters including the voltage transmission factor of the demodulator, the oscillating voltage amplitude and the amplitude variation constant of the oscillator; ② the sensitivity is also influenced by the areas of electrodes and the distance between electrodes of the detector.     

高压激励电容层析成像系统传感器阵列设计

为了解决高压交流激励电容层析成像系统微小电容检测的灵敏度和分辨率更高给电容传感器阵列设计带来的新问题,分析了极板长度和极板张角对几个重要的传感器阵列评价指数的影响,利用仿真方法评估了不同极板参数条件下中心型、层流型和环流型的重建图像的空间图像误差,并以此为依据确定了一组极板参数.最后给出了根据设计参数制作的8极板传感器阵列模型及高压激励电容层析成像系统的图像重建实验结果.实验结果证明:所设计的传感器阵列达到了设计的预期目标,所确定的参数方法是可行的.     

主-被动方法优化负电容压电阻尼振动系统电路参数

针对负电容压电阻尼振动系统中负电容电路参数对振动幅值影响较大且不能适应外界环境变化而自动进行调节的问题,提出了一种主-被动方法,该方法将负电容电路参数调节问题转化到主动控制算法中.首先,针对压电等效电路特点,推导了主-被动方法原理.依据折半搜索算法的思想,阐述了主动控制器参数调节流程.最后,基于dSPACE1104在线仿真系统,使用压电和模拟电路元件,建立了四边固定的压电合金板主-被动振动控制实验平台,对提出的主-被动方法进行了实验研究.实验结果表明:提出的方法能够让负电容控制器的电路参数达到最优,且控制效果在同等条件下优于单独的主动控制或被动控制方法.     

一类高精度非线性延迟抛物偏微分方程的紧差分格式

对一类带有初边值问题的非线性延迟抛物偏微分方程建立了一个Crank-Nicolson型的线性化差分格式,并用离散能量法证明了该差分格式解的存在性、唯一性和收敛性,该差分格式在L∞范数下的收敛阶数为o(τ2+h4).仿真结果表明,该方法优于文献[3]的算法.     

某500kV变压器维修后三相电压不平衡的原因分析与处置措施

电力系统电压不平衡将影响设备的正常工作、影响继电保护及自动装置正确动作,并对通信系统产生干扰．研究配电网三相电压不平衡的原因,三相对地参数不一致或负荷不平衡产生三相不平衡电压．针对一500kV变压器维修后低压侧电压不平衡,建立系统的数学模型,理论分析表明：电压不平衡的初步原因是变压器低压侧三相电容对地不平衡,仿真验证了理论分析的正确性,并给出改善措施．工程实践的结果验证了该措施的有效性．     

关于具有电容分压器的整流式交流峰值电压测量装置的参数选择

本文从理论上介绍了测量交流峰值电压的双边助维回路的基本关系式,给出了有关曲线,介绍了回路参数选择的原则和过程,并通过试验验证了它的测量精度。     

Simulation Study of CMUT for Pressure Sensing Applications

Capacitive micromechanical ultrasonic transducers(CMUTs) have been widely studied because they can be used as substitutes for piezoelectric ultrasonic transducers in imaging applications. However, it is unclear whether and how CMUTs can be developed for sensors incorporating other functions. For instance, researchers have proposed the use of CMUTs for pressure sensing, but fundamental and practical application issues remain unsolved. This study explored ways in which a pressure sensor can be pro...