SF_6纯度与分解产物检测仪

针对电力行业对于SF6纯度和分解产物精确测量的需求,设计一种SF6纯度与分解产物检测仪。检测仪集成数字式红外SF6纯度传感器和H2S、SO2、CO电化学传感器,电化学传感器输出的模拟检测信号经A/D转换后同SF6纯度传感器输出的数字检测信号一起送至主控芯片STM32F103进行数据处理和控制。完整的软件架构使检测仪具有校准、存储、查询、通信等功能,温度补偿和传感器信号矩阵算法保证了其测量准确度。试验结果表明,该检测仪SF6纯度测量相对误差≤0.04%,分解产物测量相对误差≤2.0%。     

基于ATmega128的SF6分解物在线测试仪的设计与实现

介绍了基于ATmega128单片机的智能SF6分解物测试仪的设计.该设计综合应用了低功耗的单片机和外围芯片,并采用了灵敏度高、稳定性强的电化学传感器.该系统稳定性好、测量精度高、重复性好且操作方便,能够同时检测SF6分解物中SO2和H2S的含量,为电力系统准确判断SF6电气设备内部的潜在缺陷或故障位置提供了可靠数据.     

新型SF6气体专用压力(密度)表

本文介绍了SF6气体专用压力（密度）表的应用范围及发展前景,设计理论依据,仪表的工作原理及主要功能特点。     

高性能红外SF6传感器

基于电力行业对于SF6气体浓度精确测量的需要,根据红外光谱吸收原理,设计了一种新型高性能红外SF6传感器.简单介绍了传感器的工作机理,采用双光束结构和差分测量技术,提出了基于朗伯比尔定理的传感器数学模型.在软件程序中加入温度补偿算法,对传感器进行零点校正和标定点补偿,使之提高SF6检测精度.试验结果表明,上述设计有效提高传感器的各项性能指标.     

基于修正三次样条插值的红外SF6气体传感器高精度标定方法

针对红外SF₆气体传感器存在温漂及标定精度较低的问题,提出一种基于修正三次样条插值的传感器高精度标定方法。采集传感器在不同温度、不同体积分数下的输出电压,按照误差小于总量程的2%为标准设置插值步长,对输出电压-体积分数曲线进行三次样条插值。在此基础上,利用相对误差的平均值修正插值结果。通过线性插值对同一体积分数的温度进行补偿,最终得到SF₆气体体积分数预测模型。对6只红外SF₆气体传感器分别使用三次样条插值、三次Hermite插值和多项式函数拟合的方法进行数据插值标定。结果显示：采用修正三次样条插值的标定方法可将误差控制在1.2%以内,标定的数据合格率达到99%。该方法标定过程简单、精度高,并且考虑了温度的影响,可广泛应用于大批量红外传感器标定。     

断路器SF6气体管理的思考

断路器的SF6气体如果随便排放,将会引起温室效应,有毒的气体和分解物还会危及人身安全。因此必须加强对断路器SF6气体的管理,严禁向大地随便排放SF6气体和固体分解物。介绍了断路器SF6气体的回收处理、SF6气体分解物的处理,SF6气体钢瓶的处理、提高断路器的制造和建立SF6气体管理组织与制度,以达到减少排放的目的。     

SF6气体泄漏环境在线智能检测系统的设计

为实现SF6气体实时在线准确检测,提出了采用红外光谱吸收技术在线检测SF6气体泄漏的设计方案,给出了系统的硬件和软件的设计.通过对传感器信号进行温度补偿和压力补偿,有效提高了传感器的测量精度和灵敏度.利用改进的RS-485通信和数据帧,实现了数据实时、快速、精确传输.现场测试表明,系统性能稳定、寿命长、测量精确、误报率低.测量范围0 ～5000 ppm(1 ppm=10-6),灵敏度1 ppm.可广泛应用于测量SF6气体浓度的场合.     

SF6气体智能检漏仪的设计

提出一种利用负电晕放电原理检测SF6气体泄漏的设计方案,综合应用低功耗微控制器和外围芯片设计硬件电路,其中传感电路采用冗余技术,解决了传统的零漂并误报警的问题.系统采用光耦隔离技术有效地消除了干扰并抑制了噪声,电极采用新型敏感材料和独特的结构方式,解决了传统SF6气体检漏仪不能在线监测的难题.仪表性能稳定、灵敏度高、使用寿命长,可广泛应用于SF6气体泄漏的便携或在线测量,测量范围为0～5 000 ppm(1 ppm=10-6),灵敏度0.1 ppm.     

浅议基于分解产物分析的SF6电气设备故障检测方法

电力企业随着科技发展走向进步,传统的充油电气设备已经逐渐被SF6电气设备取代,成为电网的重要组成部分,如果SF6电气设备出现某些故障,可能立即导致整个电网故障,因此,对SF电气设备进行故障检测十分必要,传统的故障检测方法检测效率低,不能实时进行故障检测,不满足目前的监测需求,因此,基于分解产物分析设计了SF6电气设备故...     

SF_6气体密度控制器在极端环境中的应用

详细分析了SF6气体密度控制器在高海拔低气压地区以及低温地区的极端环境中应用的情况,通过根据实际的使用环境对密度继电器的设定值进行合理的修正及合理选择密度继电器在高压电器设备上的安装位置,提升密度继电器的准确性和可靠性,进而保证高压电气设备正常稳定安全运行。     

基于最小二乘法的电化学传感器温漂补偿研究

现有的电化学氢气传感器其温度特性不太理想,传感器输出的灵敏度与零点值随温度的变化发生漂移,测量精度不高,误差较大,因此需对其进行温度漂移补偿[1-4]。基于最小二乘法改进了一种多项式曲线拟合方法,通过一定的条件约束和工程估算,得到一种温度漂移补偿算法[5]。利用该算法对不同温度下的实测数据进行处理,极大改善了环境温度变化对系统输出的影响,通过理论数据和实测数据验证了算法的有效性和可行性,并用于工程实践。     

具有温度自补偿功能的新型光纤光栅应变传感器的研究

分析了光纤光栅的温度应变交叉敏感的机理,设计并制作了一种新型的具有温度补偿和应变增敏效果的光纤布拉格光栅应变传感器．实验结果表明,在-10-50℃的温度变化范围内,传感器实现了良好的温度补偿和应变增敏效果,温度敏感性降低至封装前的1／10,应变敏感性增至原来的1．17倍．     

冷阱-光电子电离飞行时间质谱检测痕量SF6气体分解产物

通过检测六氟化硫（SF₆）气体分解产物可有效发现SF₆电气设备内部故障。在内部故障的早期阶段,由于吸附剂的吸附作用,设备内部SF₆气体分解产物含量通常很低。受现场检测技术的限制,难以检测到这些痕量的气体分解产物,影响内部故障的早期诊断。本文研制了基于冷阱（CT）技术与光电子电离飞行时间质谱（PEI-TOF MS）技术联用的便携式检测系统,对典型SF₆气体分解产物SO₂、SO₂F₂的富集倍率分别为136倍和49倍,检出限分别达到0.01 μL/L和0.1 μL/L,为设备内部故障的早期诊断提供了一种有效的技术手段。     

基于神经网络融合的传感器温度误差补偿

海底油气输送管道漏磁检测装置工作于高温高压环境下,其中的InSb霍尔传感器对温度敏感,需要补偿温度误差。该文构建了多传感器融合模型,将多个霍尔传感器和温度传感器的输出用径向基函数（RBF）神经网络进行融合,用遗传算法对网络进行训练。实验室检测数据和反演出的缺陷形状表明,采用神经网络融合方法进行误差补偿,简单方便,霍尔传感器输出的平均温度敏感系数降低了两个数量级。     

基于多加速度传感器的动态检重秤抗振方法研究

针对检重秤测量过程中受振动干扰影响严重的问题,提出一种基于外部输入非线性自回归模型(NARX)的动态神经网络系统辨识的抗振新方法。通过加速度传感器的冗余分布,对检重秤系统的振动特性进行估计,结合空载传送情况下称重传感器由振动干扰产生的误差,利用动态神经网络对振动干扰信号进行自动辨识,建立振动信号分析模型,用以匹配消除动态检重信号中的振动扰动。在共振状态下,与滑窗滤波、自适应陷波等传统抗振方法进行的仿真与测试实验对比,证明基于多加速度传感器的动态称重抗振性能更优,最终实现运行速度达2 m/s,最大秤量200.0 g,满足国家标准《GB/T 27739-2011自动分检衡器》XIII级要求的检重秤搭建。     

基于 MEMS 的量热式传感器气体流量测量的模型研究

气体流量测量广泛应用于呼吸监测、管道运输等领域。本研究细致分析了MEMS量热式传感器温度一维分布模型中的热边界层参数,进行了相应的经验修正。并且在温度一维分布模型的基础上,针对具有两对上下游测温电阻芯片结构的MEMS量热式传感器,提出了一种新的传感器输出电压关于气体流量的半修正理论模型。该理论模型能够适用于不同类型的单介质气体。同时,开展了N₂、CO₂流量测量实验,与理论模型进行对比,证明所提出的理论模型可以正确预测不同气体介质的流量,其中针对CO₂测量介质的均方根误差为0.15%。此外,结合理论分析,提出了一种高精度,拟合形式简单、针对确定气体适用性更好的测量模型,其中针对CO₂测量介质的均方根误差为0.05%。     

点云数据曲面重构和小波分解研究

根据三坐标测量机测得的点云数据,提出了一种准均匀B样条曲面重构和小波分解方法。该方法通过对测量数据的分层、排序,自动建立了数据点的拓扑信息。为了生成矩形域网格,构造插值于扫描线上数据点的非均匀B样条曲线,再对其均匀采样,以保证曲面插值精度。对反算出的控制点网格进行小波分解后得到了多级逼近曲面。采用面向对象的编程技术,开发了相应的模块。利用写引擎把构造和分解的曲面保存为IGES文件,并直接导入商用3维CAD软件中进行后续处理。该方法具有较好的工程应用价值。     

非本征法珀型超声传感器输出信号特征的研究

设计了一种由石英膜与尾纤端面组成的非本征型光纤法珀超声传感器,用于水下超声测量,讨论了其频率响应和灵敏度的影响因素;由于法珀传感器的工作点状态影响系统输出信号,本文分析了不同条件下该传感器的输出信号特征,为信号解调提供依据。与其他传感器相比,该传感器不受光源功率波动的影响,响应频率高,是水下超声检测的很好选择。