一种测量频率稳定度的无间隙时间拍频法

文中首先简要叙述拍频法的基本原理，然后介绍一种我们采用的测量频率稳定度的改进型拍频法，即无间隙时间拍频法。该法主要是利用时间间隔计数器来测量两个频标的相对稳定度。传统拍频法往往存在死时间问题，而改进型消除了这个缺陷。同时，作者对该方法进行了噪声底部测试，完全可用于现有频标的稳定度测量。     

高精度的频率测量系统比较

鉴于拍频技术是将待测的高频信号转换到低或中频段,极大提高测量分辨率的特性,本文设计了基于拍频技术的频标比对平台,比较采用时间隔计数器测量拍频信号和拍频信号数字化后利用数字信号分析处理的测量性能.文章详细介绍了基于拍频技术的低频信号数字相关算法分析估计频率的基本原理,最后给出了比较测试的试验结果.系统测试显示数字拍频测量系统能获得阿伦方差(τ=1s)3×10-14/τ,而通过SR620时间间隔计数器测量阿伦方差为(τ=1s)4.7×10-12/τ.文章还简单对量化噪声响、算法性能等因素对测量结果的影响进行了讨论.     

精密交流功率测量中拍频的产生及抑制

本文着重分析了精密交流功率测量中拍频产生的原因,分析了拍频造成的测量误差,建立了该误差的数学模型,并且从设计精密交流功率表的角度提出了克服拍频误差的方法.     

功率稳定度测试过程中出现的问题与解决方法

功率稳定度是对电能表标准装置计量性能要求的一项重要指标之一,在对某套0.01级电能表标准装置进行功率稳定度测量时,发现该指标不符合规程要求.对不合格原因进行分析研究表明,功率的不稳定源于电子式工频电源与辅助电源(即市电)之间拍频现象.通过试验找出并验证了一种解决这种功率不稳定的方法.     

论拍频振动和噪声在电动机质量诊断中的应用

异步电机始终存在与转差有关的拍频振动和噪声,其产生的原因主要取决于定子磁场与转子旋转角速度之间的大小关系,通过测量和研究这种与转差有关的拍频振动和噪声可以有效地诊断鼠笼型异步电动机的某些质量缺陷。     

基于光功率损耗的外绝缘表面污秽度检测系统影响因素研究

为了提高基于光功率损耗的绝缘表面污秽度测量方法的精度,搭建了基于裸光纤的表面污秽度检测系统。基于该系统,对盐溶液浓度、灰悬浊液浓度、光纤形状、光源类型和光纤类型对表面附盐导致的光功率损耗的影响进行了实验研究,并对实验结果进行了较为深入的理论分析。实验结果表明:随着盐溶液浓度的增加,光功率损耗逐渐增大;灰悬浊溶液浓度对光功率损耗影响不大;采用U型光纤时的光功率衰减比直线型光纤更显著;采用宽谱(多纵模)光源时的光功率衰减比窄谱(单纵横)光源更显著;采用多模光纤的光功率衰减比单模更显著。理论分析结果很好地解释了以上实验结果,验证了实验结果的可靠性。进行基于光纤的外绝缘表面污秽度测量时应采用U型状态、半导体光源和多模光纤以提高测量精度。     

定速旋转式压缩机拍频声分析与改善

某定速旋转式压缩机搭载的分体式空调,系统外机运行时存在明显嗡嗡声,严重影响空调外机声品质.通过对空调外机噪声信号实时采集,并采用带阻滤波器分析,确认影响听感的嗡嗡声是174 Hz和178 Hz两个相近频率产生的拍频噪声.分析得出拍频噪声的激励源为压缩机的三倍转频与异步电机的两倍转差频率调制产生的拍频振动,经过系统排气管...     

基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频新判据

快速准确地辨识拍频振荡是自适应重合闸拍频判据的核心内容。通过对带并联电抗器的超高压线路单相瞬时性故障下的拍频振荡进行多重分形特性研究,发现拍频振荡具有显著的多重分形特性,采用多重分形去趋势法(MFDFA)确定分形参数,分析了不同故障条件和噪声背景对分形参数的影响。瞬时故障下拍频电压的H(q)曲线满足反正切分布,永久性故障下拍频电压H(q)曲线趋于常数。根据该分形特性差异,提出了基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频判据,定义界值比δ来描述分形参数曲线H(q)的分布特性进行故障性质的快速准确判别。该判据具有强噪声免疫力,克服了故障条件和直流分量等因素的影响。仿真和实测数据验证了判据的有效性和可靠性。     

微波功率测量中的小信号检测

现代微波功率测量仪器大多采用基于微波二极管检波方式的微波功率传感器进行功率测量。二极管功率传感器具有功率测量动态范围大、灵敏度高的优点,但在进行微波小信号检测时输出电压非常小,受噪声影响大,非常难以检测。分析了微波功率传感器中影响小信号检测的噪声来源,针对这些影响小信号功率测量的噪声,从检波电路、斩波电路以及数据采集电路等方面综合进行设计,有效地提高了微波小信号的功率测量灵敏度和准确度。应用于新型微波功率测量仪器中,取得了很好的效果。     

基于机器视觉的孔类零件尺寸在线检测

应用机器视觉技术对孔类零件进行尺寸测量,采用边加工边测量的方式进行在线检测,可有效缩短零件的生产周期,提高生产效率.通过分析零件的工艺特征,选用CMOS相机与高精度远心镜头,对有倒角的特征采用环形光源照明,对未倒角的特征采用同轴光源照明,提高了硬件平台的柔性化.针对图像采集与传输过程中的椒盐噪声与高斯噪声,对采集后的灰...     

应用小波去噪技术的煤粉浓度电容法测量装置

介绍了一种煤粉浓度测量装置。该装置使用电容传感器测量煤粉浓度,采用Mallat的模极大算法去噪,应用数字信号处理器(DSP)实现算法,实现了非接触式测量。通过实验室测试表明该装置基本能够满足精度和实时性的要求。     

基于STM32的光功率计的设计

介绍了一种基于STM32的高精度光功率计的设计原理和实现方法,给出其数据处理和修正方法。该光功率计以STM32为微控制器,使用InGaAs PIN光电探测器来实现光电转换,并利用低噪声光电放大器AD795和高速多路模拟开关MAX4051搭建电路以实现测量功率范围内的量程自动切换控制,不仅可以消除测量时的非线性误差,还可以提高测量的动态范围和精度。同时,采用24位的模数转换器ADS1232来实现高的测量分辨率,并借助数据处理和修正技术进一步提高测量精度,减少测量误差。实际测试结果表明：该光功率计具有成本低、精度高和性能可靠等优点,可以满足工程应用中光功率测试的需要。     

改进差拍控制算法在有源滤波器中的应用

为克服有源滤波器的无差拍控制法因算法复杂导致计算延时而影响补偿效果的缺点,优化了有源滤波器的预测控制目标函数,提出了一种改进差拍控制算法并仿真验证了其可行性。用该算法控制三相有源滤波器时,每个控制周期内只需12次加法和5次乘法运算,计算复杂度明显降低。仿真结果表明,改进算法的控制精度与传统算法十分接近;与定时比较控制法相比,改进算法可减少部分硬件环节,提高了数字化程度。将主要结论与谐波检测预报相结合可实现对无差拍控制法的简化。     

基于高精度测频的修正DFT相量及功率测量算法

为了提高频率偏移时电力系统相量及功率测量精度,提出了一种基于改进扩展卡尔曼滤波(IEKF)频率测量的修正离散傅里叶变换(DFT)相量及功率测量算法。分析了频率发生偏移时非同步采样下DFT的测量误差,建立了相角、幅值与频率偏移量和初相角之间的函数关系式。由IEKF得到频率偏移量,然后对DFT计算结果进行修正即可得到输入信号的真实相量和功率。仿真结果表明:该算法相比较于传统自适应DFT算法能有效消除或减弱谐波、噪声以及频率偏移对相量同步测量的影响,提高了相量及功率测量精度。     

基于改进递归小波的电力系统频率测量

信号复小波变换的相位谱包含了信号变化的丰富信息,利用电压信号的复小波变换相位信息检测电力系统频率,具有不受电压信号畸变影响、抗噪声能力强、精度高等特点.通过电压信号在特定尺度的改进递归小波变换(IRWT)系数的相位变化周期,可得到电压信号的频率.对理想信号和畸变信号的仿真计算结果验证了该算法具有精度高、速度快、鲁棒性强等特点,市电电压的频率实测结果表明该方法可用于实际电力系统频率的测量.     

高压直流换流站电容器的声功率的确定方法

在高压直流换流站中,电容器作为交流滤波器组中的基本元件对周围噪声的影响较大,而对它的噪声预测精确度与电容器辐射功率的确定密切相关。对电力电容器噪声产生的机理进行了分析。介绍了一些相应的声功率确定方法,并对其在电力电容器声功率确定中的优缺点和可行性作了比较。着重介绍了一种简易对比法,对于电容器厂家检测电力电容器噪声水平很有帮助。     

傅立叶展开法测相位的误差分析

应用离散傅立叶变换法测量正弦信号相位差可以克服时间间隔测量法对随机噪声、谐波失真和零点漂移等比较敏感的弱点,但是采用离散傅立叶变换法测量相位差时,存在相位测量不确定度与测试信号信噪比、量化精度、采样点数和测量时间的优化问题.在简单介绍用离散傅立叶变换(DFT)法测量正弦信号相位的基本原理和实现方法的基础上,重点分析了测试信号信噪比与相位测量不确定度的关系,得出了测试信号的相位测量不确定度与DFT变换后测试信号的信噪比成反比的结论.同时给出了提高测试信号的信噪比可以通过减小噪声总能量、增加采样点数、提高测试信号的幅度等来实现.最后对分析结果进行了仿真验证,仿真结果与理论分析结果一致.在IPD测试仪设计中,以上述结论为依据进行设计,实际测量结果与理论分析比较吻合.     

功率测量中互感器角差引起的误差及修正

传统的电力监测设备普遍采用交流采样算法计算功率,由互感器角差带来的相移是影响功率测量精度的主要因素。本分析了互感器的角差对功率测量的影响,并结合交流采样算法,给出对计算出的有功功率、无功功率进行修正的一种算法,此方法运算量小,补偿精度高,可广泛用于交流电量功率测量应用。     

基于锁定放大器的光学电流互感器的研究及应用

随着电力系统的发展,传统的直流互感器因为种种缺点已经难以适应超高压直流测量的需要.光学电流互感器自问世以来,以其无饱和、高绝缘、抗电磁干扰等诸多优点成为传统电磁式电流互感器的替代产品.但长期以来因种种不利因素的困扰OCT的实用化迟迟没有提上日程.本文针对提高光学电流互感器的输出信噪比展开研究,分析OCT的信噪特性,进行...     

一种新型海洋电场传感器的研究与设计

提出一种用于测量海洋电场信号的低噪声电场传感器,传感器包含一对钽电极和一块低噪声斩波放大器.钽电极通过将钽粉压制、烧结并经过阳极氧化制成.引入电化学阻抗谱以建立钽电极与海水两相界面的等效电路模型,建立斩波放大器的等效噪声电路并分析.测试结果表明,所设计的斩波放大器的等效输入电压噪声为0.42 nV/√Hz,钽电极的自噪声为0.67 nV/√Hz,传感器总体噪声为0.83 nV/√Hz.所设计传感器可用于微弱海洋电场信号的测量.