自愈光学电压传感器

为解决光学电压传感器测量精度的温漂问题,提出采用增加基准测量源的方法,根据对基准源的测量结果来调整实际测试结果,从而实现了对传感参数的实时自动补偿。应用该方法设计了自愈光学电压传感器,并进行了精度检测。检测结果表明:在常温下,自愈光学电压传感器的线性度可达0.2级;当环境温度引起工作光强波动或传感参数漂移时,自愈光学电压传感器的测量精度比补偿前有大幅提高。该方法原理简洁,容易实现,为高性能光学电压传感器的设计提供了新的解决思路。     

一种新颖的高压带隙电压基准源

设计了一种新颖的高压带隙电压基准源。相对于传统高压基准产生电路,通过采用电阻二次分压技术,并将带隙基准核心电路置于内部校准电压下工作,实现了高精度,高PSRR的基准输出,可以作为高压芯片内部基准源。整个电路采用TSMC 0.6μm 15V BCD工艺实现,利用Cadence Spectre进行仿真,仿真结果显示,该电路所产生的高压基准具有低温度系数和高电源抑制比。     

一种高精度温度采集系统

为了实现水温的精确测量,设计了一种高精度温度采集系统,采用铂电阻作为温度传感器,在对其温度系数进行精确校准之后,采用测量电桥和仪表放大器实现了信号的高精度转换和放大,并给出了温度与电路输出电压之间的计算公式。采用20位∑-Δ型串行模数转换器完成了数据采集,保证了温度测量系统的高分辨率。测试结果证明该温度采集系统的不确定度达到了0.001℃。     

高性能可配置带隙基准源的设计

为满足高性能模拟及数模混合集成电路中多种基准电压的需求,设计了可配置,低温度系数和高电源抑制比的带隙基准电压源。通过逻辑电路控制,可配置电路使带隙基准源输出4种不同的参考电压;带隙基准源核心电路采用改进的Brokaw结构,输出电压为0.5 V。基于Chartered 0.18μm Mixed Signal 1P5M工艺模型,在电源电压1.8 V下,对设计的电路进行了仿真验证。仿真结果显示,可配置基准电压源可以实现4种不同的参考电压;在TT工艺角下,-40～125℃的温度范围内,基准源核心输出电压的温度系数达到9.2×10-6/℃;低频时,电源抑制比为107.2 dB,满足了设计指标要求。     

电测仪器仪表自校准方法浅析

从校准的定义出发,引申出了仪器仪表自校准的概念,并对自校准实现的基本原理和过程进行了分析,提出了自校准设计过程中几个关键点,以及这些关键点对自校准的影响.同时,文章通过对电测仪表和电流源、电压源仪器自校准实现方法的分析,进行一步阐述了自校准仪器仪表的“自校准”机理.最后指出,随着SI单位基准的物理常数化,电测仪表自建参考基准将成为可能,从而真正实现仪器仪表的自动精确校准.     

一种基于亚阈值MOS低电压基准源单元电路的设计

电压基准作为一个基本的单元电路,在很多电路设计中都占有极其重要的地位。为了满足新型微电子产品对电压基准提出的更高要求,提出了一种基于亚阈值MOS的低电压基准源单元电路,该基准源单元电路采用TSMC0.35μm工艺设计,具有较低的工作电压1.5 V,输出电压基准低达264.5 mV,仿真验证该基准源单元电路温度系数为36 ppm/℃,具有较好的温度系数。对此类器件的设计和研发具有重要意义。     

采用分段曲率补偿的新型带隙基准电压源设计

设计了一种利用MOS晶体管产生正负温度系数电流的新型带隙基准电压源,并采用分段曲率补偿技术,从而降低基准电压的温度系数,同时增加工作温度范围。该电路使用TSMC 0.6μm标准CMOS工艺进行设计,Spectre仿真结果表明,电源电压为3V,温度范围为-15℃—95℃时,温度系数为107ppm/℃,采用分段曲率补偿后,温度系数降为4.28ppm/℃。     

一种结构新颖、输出可调的CMOS带隙基准电压源

基于TSMC 0.35μm CMOS工艺，设计了一种结构新颖的带隙基准电压源。通过调节电阻值可以得到所需要的不同基准电压。Cadence仿真表明：输入电压从1.9V变化到5V，基准电压变化了0.08％。在温度范围-40℃-125℃内，基准电压的温度系数为5.8ppm/℃。该电路具有较好的直流电源抑制特性和良好的温度特性。     

220kV自愈式光学电压互感器研制

鉴于互感器测量精度存在温漂的问题,研制了基于BGO晶体Pockels电光效应和电容分压器的自愈式光学电压互感器。该互感器采用基准源自动校准的设计方案,解决了光学电压互感器测量精度随温度漂移的问题。根据电容分压器和Pockels电光效应传感器的数学模型,阐明了传感参数实时校正原理,给出了互感器的结构设计,并根据IEC 60044-7电子式电压互感器标准对研制的光学电压互感器进行了相关试验。试验结果表明,当施加80%、100%和120%额定电压时,比差≤0.2%,角差≤±2′;当施加2%和5%额定电压时,比差≤0.3%,角差≤10′;当施加150%额定电压时,比差≤0.2%,角差≤1′。研制的互感器满足0.2级测量用要求并高于3P级保护用要求。循环温度试验中,在整个温度范围内,电压互感器比差≤0.2%,角差≤3′。机械性能测试也获得通过。     

对称式闭环霍尔电流传感器研究与设计

霍尔传感器是由半导体材料加工而成的有源器件,其输出电压随着温度变化而产生漂移,这限制了其在高精度磁场测量场合的应用。提出了一种新型对称式闭环霍尔电流传感器,对其进行了系统地设计。利用霍尔元件灵敏度的差异设计了输出电压运算电路,分析了对称式闭环电流传感器工作原理并给出了闭环传递函数。电路仿真和样机实验结果表明,对称式闭环霍尔电流传感器具有较好的温度特性,温度系数减小至0.000 8%/℃。相比其他温度补偿方法,该方法简单易实现,能够实现温度漂移的完全补偿,霍尔元件可以根据测量需要任意选型,不受驱动方式的限制。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

Active beam vibration control using PZT actuators

Abstract

Smart materials of lead-zirconate-titanate (PZT) piezoelectric ceramics have attracted attention in recent years for active vibration control, acoustic noise suppression, health monitoring and damage assessment. We at McDonnell Douglas Aerospace have been studying these ceramics for use as sensors and actuators in various space and aircraft structures. In this paper, we will report results of a recent study on active vibration control using monomorph PZT actuators. The experiments were performed on thin aluminum cantilever beams. Collocated and non-collocated sensors and actuators were employed. Two control techniques: the classical velocity feedback and adaptive feedback controls, were investigated. We have obtained significant damping and broadband vibration attenuation of greater than 30 dB using the classical control with the single-input single-output feedback approach. A 24 dB reduction has also been achieved using the adaptive control with the multiple-input single-output approach. Detailed experimental methods and results will be described.     

基于熵权的TOPSIS核一级锻件质量评价方法的探究

全面、客观地对核一级锻件质量状况给予综合性评判,建立一套适用于锻件质量评价的方法体系很有必要。根据影响核一级锻件质量的制造工艺和成品质量检验,分析了影响锻件质量的主要工艺参数,建立了锻件质量评价的指标体系。在此基础上,探究了基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法的特点,建立了相应的评价模型,并将该模型应用于核电站反应堆堆芯筒体锻件的质量评价,获得了堆芯筒体质量状况的优劣排序。研究结果表明：TOPSIS法可有效、科学、客观地评价核一级锻件质量状况,且便于操作、易于推广使用。