深水隔水管疲劳多测点数据传输与仿真研究

深水隔水管是海洋油气钻探开发必不可少的关键设备,也是深水油气勘探开发中最脆弱、最危险的部件。涡激振动、底部井口转角过大、平台的振荡和抖动等因素都可能导致隔水管疲劳损伤甚至断裂破坏,不仅造成极大的经济损失,而且诱发严重的生态灾难。隔水管疲劳监测是确保深水隔水管安全作业的重要保障,在预防隔水管事故方面具有不可或缺的作用。为了监测隔水管整体响应,需要沿隔水管按一定规则离散布放大量监测设备。疲劳参数信息的传输是隔水管疲劳监测的一项核心技术和难点。为了确保疲劳参数在各测点与接收端之间的高效传输,研究了3 000 m水深条件下,5测点与接收端的通信问题,提出了时分复用与频分复用结合的通信方案。仿真结果表明,在确保检测概率的前提下,所提方案可以有效克服远近效应和各测点之间的干扰问题。     

隔水管振动导致的ADCP流速测量误差分析

隔水管是深水钻井的先决条件,是连接海面平台和海底井口的咽喉要道。但是,在洋流作用下隔水管极易产生疲劳损伤。因此,钻井期间监测隔水管处的洋流对隔水管的安全至关重要。提出了按照一定规则沿隔水管外壁布放ADCP测点监测其周围流速的新方法。但是,运用此种方法测流时,隔水管的运动给流速测量设备引入测量误差。为此,阐述了误差产生的原因,并对误差进行理论分析。分析结果表明,隔水管振动导致的ADCP测流误差可以忽略不计,所提出的测流方法满足监测要求。     

交流采样的误差分析与补偿

导出了工频电参数测量中非同步采样时电压、充和功率的准确误差公式,解决了工频信号频率变化时采样精度降低的问题,并提出了误差补偿措施。仿真结果表明,上述措施计算简单,有效地提高了测量精度。     

电磁元件的误差补偿

提出了电磁元件的多种误差补偿法，这些补偿法可显著提高电磁元件的精度和性能，提高产品成品率。     

电流互感器误差补偿的一种新方法

提出了一种从外部补偿电流互感器误差的新方法。运用模拟原理并采用运算放大器、集成功率放大顺等电子器件实现了电流互感器的误差补偿。该补偿装置可以安装在户内被补偿电流互顺的二次回路中,将电流互感器的精度由０．５级提高到０．２级以上。     

电力计量装置的误差补偿研究

为了解决电力计量装置测量数值与实际数值之间存在的不一致性问题,提出一种电力计量装置误差补偿方法。该方法基于改进的卡尔曼滤波,通过利用最小二乘法拟合装置时间序列的误差模型,分析了导致误差的主要干扰因素,包括压降误差和三相接线等方面的变化。采用自回归滑动平均模型对每个干扰信号进行平稳化处理。根据前一时间点的状态,在最小均方误差的约束下,预测当前电力计量装置的最佳状态,得到最佳的计量值。实验证明,该方法不仅能在各种干扰条件下计算电力计量装置的功率误差,还能确保误差补偿结果的准确性,展现了良好的实际应用前景。     

大型风机风向补偿算法研究

为提高风电设备的风能转化率,实现在不增加硬件成本条件下提高发电量,研究了风向优化补偿算法。首先在研究尾流影响风向测量误差的过程中,明确了偏航误差的层流成分和湍流成分,建立了切向诱导因子补偿算法补偿层流成分误差,同时引入了卡尔曼滤波算法补偿湍流成分误差。然后建立了算法效果验证方式和验证指标。最后依托项目组实验条件进行了算法验证。结果表明,风向补偿算法在不增加硬件设备的情况下,可提高风机对风准确率30.36%,提高最优发电工况发电量2.82%。     

悬臂式坐标测量机误差分离与补偿的研究

对一台自主设计的,专用于连铸结晶器测量的悬臂式坐标测量机进行研究,分析了影响其精度的主要误差源。用齐次坐标变换矩阵建立测量机的几何误差修正模型,并附加了非刚性误差补偿项。使用激光干涉仪和激光跟踪仪将误差模型中的各项误差给予逐项的分离,经计算后代入误差模型进行补偿。实测结果表明,当测量机沿体对角线运动时,其最大位移误差从补偿前的600μm降低到50μm,因此该补偿方法是有效可行的。     

无陀螺惯性测量系统的标定及误差补偿研究

本文针对旋转弹用弹旋基准问题,提出八加计惯性测量系统方案,并进行了加速度计静态标定实验,给出了静态标定算法及模型系数标定结果。在此基础上,设计了系统动态标定实验及误差补偿方案,在实验室自研高速转台上标出了转台加速过程的完整的动态误差补偿模型,实施了惯性测量系统的实验弹模拟实验。经标定补偿后的误差模型,解算滚转角在9S内最大累积误差为-4．071°。实验结果表明动态误差补偿模型能有效提高滚转角的解算精度,具有一定实际应用价值。     

一种电流互感器饱和误差补偿算法研究

在故障情况下,电流互感器(CT)的一次电流非常大,且含有衰减的直流分量,容易使CT饱和,导致二次电流严重失真,使继电保护装置或控制设备不能正常动作。本文提出了一种饱和二次电流的误差补偿算法。该算法根据测得的二次电流估计铁芯中的磁通量及激磁电流,并将估计的激磁电流加入到实测二次电流中,起到补偿作用,矫正失真的二次电流。EMPT仿真及算例分析证明了本文算法的有效性。     

电子秤倾角自动检测与称量误差补偿方法研究

针对传统电子秤水平调节繁琐,存在倾角时称重准确度低等不足,设计了一种具有倾角自动检测与称量误差补偿功能的高精度电子秤.分析了秤台倾角对电子秤称量性能的影响,介绍了基于三轴加速度传感器ADXL345的倾角检测和称量误差补偿原理,提出并建立了电子秤倾角自动补偿模型,给出了基于微处理器ADuC7060的倾角测量系统的软、硬件...     

高精度六维激光测量系统误差补偿算法研究

根据极大规模集成电路制造对光刻物镜中敏感光学元件调节机构高精度的调整要求,研究设计了一套基于双频激光干涉仪的高精度六自由度位姿检测测量系统。但由于双频激光干涉仪是一种线性增量式的测长仪器,其固有的机械安装误差及运动平台在工作过程中引入的倾斜或旋转运动都将导致测量光程的变化而产生阿贝误差与余弦误差。为此,根据系统测量原理,采用解析法基于空间齐次变换建立了系统误差补偿数学模型,并深入分析了装调误差对测量精度的影响,实现了调节机构六自由度运动的高精度测量。     

传感器测量误差补偿方法

传感器测量在工业生产中有着广泛的应用,缺点是温度漂移较大.为了提高传感器测量精度,消除环境温度的影响,减少测量过程中的噪声干扰.本文介绍了系统硬件和软件的设计思路,利用电路差分原理,单片机软件控制原理,实现误差补偿.结果表明,该线性电阻温度传感器的输出电压与温度成良好的线性关系,实测结果的最大非线性误差不超过0.5%,通过对补偿前后电路进行验证,得出温度-电压曲线,将补偿前和补偿后实验结果进行对比,温度漂移小于10%.达到良好的效果,具有较大的推广应用价值.     

基于RBF神经网络的测斜仪方位角校正研究

本文介绍了国内常用磁性电子测斜仪的结构和测斜原理,分析了其本身和工作过程中可能存在的误差及其来源。针对井眼姿态测量中的主要测量参数之一方位角,基于径向基函数(RBF)神经网络补偿算法,建立了以实测井斜角和方位角构成的二维向量为输入、标准方位角构成的一维向量为输出的三层RBF神经网络模型,并用实际测斜仪的测量数据进行现场测试。测试结果表明,采用该RBF神经网络补偿算法,建模时间短,可将方位角的实际测量精度从±2.1°提高至±1.9°以内,误差补偿效果好。     

基于椭圆假设的数字磁罗盘误差补偿方法

数字磁罗盘误差的补偿方法很多,从数字磁罗盘的自差分析出发,提出了一种基于椭圆假设的补偿方法,并通过实验检验了数字磁罗盘自差补偿方法的效果。实验结果表明,该算法可以有效修正环境磁场误差,在未补偿前,数字式磁罗盘航向角的最大误差达到6.2°;经过校正后,航向角的最大剩余误差为1.3°,误差减小率达到79%。     

医用红外测温仪测量误差分析及补偿试验研究

为提高医用红外测温仪的测量精度,达到快速准确测量人体体温的要求,综合分析发射率、测量距离、环境温度等对红外测温误差的影响,设计了发射率、测量距离、环境温度3个因素的单因素试验和正交试验,利用MATLAB软件建立人体温度测量值与测量距离、环境温度等多元线性回归模型,设计红外测温仪温度测量补偿方法及软件。试验数据分析表明：红外测温最大误差范围达-5.0~-0.22℃,环境温度和测量距离对红外测温影响显著;补偿后的红外测温误差范围在-0.13~0.11℃,能够满足人体体温测量的精度要求。     

基于RBF神经网络的电子罗盘误差补偿研究

介绍了三轴磁阻电子罗盘的测量原理。基于磁阻传感器HMC1052/1051Z和MEMS加速度计MXD2020ML研制了一款带倾斜补偿功能的三轴磁阻电子罗盘,分析了电子罗盘工作过程中可能存在的误差及其来源。针对无姿态角度的情况,基于径向基函数(RBF)神经网络补偿算法,建立了以测量航向角为输入、期望的航向角为输出的3层RBF神经网络模型,并用样机的采样数据进行仿真验证。实验数据表明,采用该RBF神经网络补偿算法,可将航向角的精度从±35.52°提高至±0.6°以内。