相位式激光测宽仪的设计和实现

自60年代初期激光的出现,激光测距取代了传统的测距方法成为测距系统的主流.本文所设计的激光测宽仪实际上是在激光测距的基础上实现双向测量,是激光测距的一个应用,旨在设计一套体形轻巧、性价比高、测距精度较高的双向测距系统,所采用的是相位法,即对半导体激光器直接调制使激光连续发射,通过测量往返信号之间的相位差实现距离的测量.文中采用了直接数字频率合成技术(DDS),保证了主振和本振频率的准确性也避免了传统测距系统中正弦发生信号所出现的频率漂移和相位抖动等问题,实验结果比较理想.     

数字TDC技术在相位式激光测距中的应用研究

介绍了相位式激光测距与数字TDC（time-to-digital converter）技术原理,提出将数字TDC技术应用于相位式激光测距的方法。对方法进行了理论分析,并使用MATLAB／Simulink建立了系统的模型,通过仿真验证了理论推导的结论,将数字TDC技术应用于相位式激光测距可在单一、较低的调制频率下,可以达到很高的精度,使用1MHz调制频率,最大量程为150m,理论精度可达到9．75μm。     

基于XGboost的线路覆冰测量中激光测距的误差研究

针对冬季电力输电线路覆冰厚度测量过程中,使用激光测距测量距离时产生测量误差导致输电线路覆冰厚度测量精确度较低的问题。本文开展激光测距误差因素分析和误差修正研究。首先,从脉冲式和相位式两种激光测距的特点出发,确定适合在冬季输电线路覆冰厚度测量过程中使用的激光测距方式;然后,将所选择的脉冲式激光测距测距理论与冬季输电线路覆冰厚度测量过程中作业环境情况相结合,通过从所测目标、环境等多个可能引起误差的研究内容开展试验,进一步确定了冬季环境下输电线路覆冰厚度测量过程中的距离测量误差影响因素;最后,结合XGboost算法对激光测距误差影响因素进行合理修正,使得激光测距测量准确度更高。本文还对研究的面临的局限性挑战和未来电力输电线路覆冰监测工作发展趋势进行了说明。     

填充计数式相位测量分析与实现

填充计数式相位测量是相位测量中常用的一种测量方法,其测量精度除与被测信号的取样通道、幅值和频率有关外,还与计数脉冲的频率有关,文中详细地分析了被测信号的频率和计数脉冲的频率与测量精度之间的关系。并介绍一种高精度、宽频率范围的相位表的关键设计。     

锁相无调式数字相位仪

本文介绍一种新型的相位仪－销相无调式数字相位仪，该仪器由于采用了锁相环计数脉冲源，自动地跟踪输入信号的频率，当被测信号频率变化时，无需重新调整仪器就可测量两信号间的相位差，还可用作变频系统的相位指示表。     

改进基波相位分离法在介损角测量中的应用

为有效减少基波相位分离法在非同步采样时给介损角测量带来的误差,提出了加汉宁窗插值的改进基波相位分离法。介绍了该算法的原理,给出了非同步采样情况下该算法的计算公式。因矩形插值积分公式将小积分区间的被积函数看成常量容易导致算法误差增加,所以采用梯形插值积分公式,给出了相应的计算公式,并分析了原因,它可以提高非同步采样时该算法测量所得介损角的准确性;针对该算法需要获得信号频率、且使用硬件方法获得频率时增加系统硬件环节的问题,使用了加汉宁插值谐波分析法快速、高精度获得基波相位分离法需要的信号频率,该算法在获得较高介损角精确度的同时减少了硬件环节。仿真结果显示结合加汉宁窗插值的改进基波相位分离法使非同步情况下的介损角测量精度有所提高,最大误差从4.04×10-4rad下降到了5.52×10-5rad,算法精度在49.5～50.5Hz频率范围内更加稳定,且无需外部条件获得信号频率,是介损角测量的一种有效算法。     

数字采样法功率测量的相位补偿算法

当采用交流同步采样技术进行功率测量时由于频率变化,或电压、电流通道不能完全同步等原因将造成相位偏移,从而引起测量误差。本文提出了对这种相位引起误差的一种补偿算法。通过计算机仿真计算,给出了仿真计算结果,证明能有效地提高功率测量准确度。     

一次系统事故的同步相量测量结果分析

基于ＧＰＳ技术的相量测量技术已广泛应用于电力系统的事件记录和分析,文中分析了在黑龙江省东部电网区域稳定控制系统中装设的相量测量装置在一次系统事故下记录的３个不同施点的动态数据,包括不同地点之间的相位并变化过程和频率动态过程,并讨论了相位测量的精度,结论是所测相位的最大误差与信号频率有关,频率越接近其额定值,最大误差就越小。     

介损角测量中非同步采样算法的研究

介绍了基波相位分离法测量介质损耗角的原理,指出了目前的软件同步采样措施难以实现真正的同步采样,并通过推导得出非同步采样条件下的基波相位分离法的算法。使用本算法,在测量时可以以固定采样率进行采样,不必根据电网频率调整采样间隔。仿真结果表明,该算法具有很高的精度。     

介损角测量中非同步采样算法的研究

介绍了基波相位分离法测量介质损耗角的原理,指出了目前的软件同步采样措施难以实现真正的同步采样,并通过推导得出非同步采样条件下的基波相位分离法的算法.使用本算法,在测量时可以以固定采样率进行采样,不必根据电网频率调整采样间隔.仿真结果表明,该算法具有很高的精度.     

关于频率特性的一种精确测量算法

低频段频率特性的测量结果直接影响到系统参数辨识的精度和系统数学模型的准确度.传统的频率特性测量方法,在低频时,测量精度较差,且非常费时.本文提出一种新型的频率特性测量算法,对系统的输入输出信号进行高速采样,然后采用曲线拟合技术求取对应的频率特性数据.与传统测量方法相比,当输出信号中含有高斯噪声及高次谐波时,该方法能有效的提高测量精度.仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于VC++的介质复介电常数变温测量系统软件设计

本文针对介质电参数测量自动化与精确化的需要,综述了高Q谐振腔法测量介质复介电常数的基本方法,设计了一套基于VC 的、可兼容多种矢量网络分析仪与多种形式谐振腔的介质复介电常数变温测量软件系统,并论述了具体的开发设计过程.利用不同的方法测量多组介质片对软件进行测试,测量结果表明,该方法可以提高测量效率和精度,为介质复介电常数测量提供了一种有效的手段.     

支持向量机的关节坐标测量机最佳测量区研究

测量时将小尺寸被测工件置于关节式坐标测量机的最佳测量区(即测量误差最小的区域)内,用低精度测量机可实现高精度测量.为了获得最佳测量区,给出了测量机的测量空间;运用支持向量机的方法建立了空间误差分布模型;讨论了两种最佳测量区方案;最后通过实验求解了最佳测量区并进行了验证,结果表明位于最佳测量点P1处的锥窝计算距离平均值为...     

临近带电体作业设备报警装置研制

电力领域施工中,检修设备需与带电体保持一定安全距离。目前安全距离的保障依赖于人员观察,由于松懈、视角受阻等原因,会出现误判,从而导致设备损坏及人员损伤等事故。针对此临近电位作业距离实时测量及保障需求,基于高精度超声波传感器,以STM32单片机为核心控制部件,设计了用于临近带电体作业距离测量系统。通过无线网络通信WiFi方式,解决装置处在临近带电状态下布线困难问题。此装置在南荆线1000kV特高压变电站500kV机组进行了现场测试,测试结果表明该装置在临近带电体施工时能告示带电体的带电状态,并准确测量与带电体的距离参数以及实现警示动作,有效地提高了维护工作人员和设备的安全性。     

爬电距离和电气间隙的测量方法

爬电距离和电气间隙是电器产品的基本参数,其安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用。通过对爬电距离和电气间隙的测量方法的梳理及分析,在其测量中往往存在不同的结果差异。在实际应用中,准确选择爬电距离和电气间隙的路径,使用恰当的测量工具,对测量结果起着十分重要的作用。     

双波段、双通道对接系统测距误差补偿方法研究

为了完成空间航天对接任务,针对复杂光照条件下的对接孔位置测量问题,设计了一种双波段、双通道测距系统,并对其测距误差补偿方法进行了研究.在介绍了系统测距及误差补偿原理后,根据可见、近红外和双目的测距特点及误差分析结果,利用神经网络对双波段数据进行融合补偿处理,实现弱光照、强光照及无光照条件下的对接孔位置测量.通过实验测试...     

绝缘介质介电频谱测量方法的研究

绝缘介质的介电频谱是绝缘聚合物研究中非常重要的参数。由于测量原理、测量方法和测量技术的不同,对相同材料的实际测量结果常常有偏差,这给绝缘聚合物的研究带来许多困难。为了得到一个准确的测量结果,利用Agilent 16451B电极夹具配合Agilent 4294A精密阻抗分析仪,采用接触法和非接触法分别对线性低密度聚乙烯(LLDPE)、有机玻璃(PMMA)和聚酰亚胺(PI)薄膜进行介电频谱测试。实验结果表明,非接触法是测量绝缘介质介电频谱较合适的方法,可以获得一个准确的结果。对于工频下的电桥测量,采用专门设计的柔性联接精密接触电极也能得到精确的测量结果。     

一种软件频率跟踪方法

为了达到遥测0.5级精度,测控装置的交流采样必须设计有效的频率跟踪方法,使系统频率变化时采样频率能实时同步,也就是根据采样时的系统频率来确定采样间隔。文中分析了不进行频率跟踪时频率变化对遥测的影响,提出了一种易于实现的软件频率跟踪方法,并介绍了此方法应用于实际测控装置时的频率收敛时间和遥测精度。     

离轴非球面零位补偿检验的三坐标装调技术

在离轴非球面的零位补偿检验中,为了高精度地检测非球面参数,提出了应用三坐标测量的方法定位零位补偿检验检测光路。建立了应用三坐标测量装调零位补偿检验检测光路的物理模型,计算机求解被检镜的空间方位失调量,实现检测系统的辅助装调。以1个200 mm×100 mm矩形离轴非球面反射镜为例,进行了方法介绍和精度分析。该种方法采用统一坐标系下的绝对测量,唯一定位被检非球面的空间位置,避免位置耦合现象;应用三坐标测量被检非球面的离轴量、补偿器与被检镜之间的光学间隔的精度分别为0.036 mm和0.025 mm,其公差要求分别为±0.25 mm和±0.3 mm。因此,在1 m左右腔长的检测中,可以实现高于被检参数误差1个数量级的高精度检测,为获得正确的离轴非球面加工与检验提供了可靠的技术保障。     

一种RTD单电源精准测量方法

根据当前工业上在用RTD元件作为精准测温时存在的诸多问题,通过采用浮空电流源激励、对测量信号进行滤波放大和差分补偿等措施,对测量方法进行了一系列改进,大大提高了测量的精度。通过仿真和实际应用验证,该方法可有效地消除测量系统中的线电阻、高频噪声、运放误差等多种负面影响,并具有较高的可靠性和稳定性。