一种电容层析成像系统多电极激励方法

针对电容传感器测量区内的灵敏场受静电场“软场”的影响,存在灵敏度分布极不均匀的问题,在详细分析电容层析成像系统电容测量原理的基础上,提出一种三电极激励双电极检测方法,该方法采用三电极激励双电极检测方式使得相邻电极间有一个相对均匀的电场,同时增加独立测量检测数,改善求解的不适定性,提高测量区灵敏场的均衡性.利用ANSYS...     

智能电容测微仪系统

文中剖析电容测微关键技术,设计以单片机C8051F060为控制核心的一种智能化高精度电容测微仪系统,解决测量仪器的随机漂移的难题,并给出其软硬件设计和实现方法.该测量系统具有测量精度高、抗干扰能力强、自动化程度高及成本低等优点.     

基于反馈的交流激励式电容测量电路设计

针对交流激励式电容测量电路抗干扰能力差及测量精度受激励源稳定性影响的问题,提出了一种前级加反馈的电容测量电路设计。首先,将传感器输出电压引出,乘以合适的倍数,加到初始激励源。然后,利用模拟乘法器和低通滤波器进行检波。最后,用八位半数字表3458A采集测量结果。实验结果表明,该系统在0~650μm范围内分辨率达30nm,电路测量最大偏差为20nm,示值稳定性0.1mV/30min。该系统满足电容测微系统稳定性好、准确性高的要求。     

数字式微电容测量系统及其应用

本文针对介电常数和位移信息等应用领域对微电容测量的精度和功能要求,采用一种基于充放电原理的具有高抗寄生效应的微电容测量电路,由C8051F345实现数字化和多种软件功能.其中,利用片内可编程计数器阵列实现电子开关的死区控制,消除电路开关交叠期及电荷泄露,提高了测量精度.同时,片内10位A/D 对模拟放大电路部分的输出电压完成模拟/数字转换,进而由软件实现滤波等功能.该数字式微电容测量系统包括电容测量模块、介电常数测量模块以及位移测量模块,具备测量模式选择、量程自动调节、数据实时或定时储存等功能,测量结果由液晶显示,由串口、USB接口和网口实现与上位机及网络的通信.     

用于ECT系统的低成本、宽带微小电容测量电路

介绍了目前满足ECT(电容层析成像)系统要求的三种微小电容测量电路的原理、优缺点;分析、设计了程控增益负反馈交流型电容测量电路。该电路采用分立元件设计激励信号,降低了系统成本,具有动态测量范围宽、灵敏度高等特点,已成功应用于电容层析成象系统的测量中;最后给出了具体的实验结果。     

基于混沌理论的电容测量系统

设计了一个基于混沌理论的电容测量系统,它利用混沌的初值敏感性,通过测量混沌轨道的较大距离来问接测量微小电容。与已有的电容测量系统相比,它对测量电路参数精确性要求不高,传感器只要具有相对稳定性就不会对测量结果有任何影响,其测量绝对误差不随被测电容大小而改变,只与符号序列的位数多少有关,待测电容值直接映射成二进制代码。给出了具体电路和实验结果,实验结果表明了利用混沌理论实现电参数测量的可行性。     

基于开关电容技术的一种电容式传感器测量电路

电容式传感器输出的电容信号很小,一般为几pF至几十pF,因此其后续测量电路的选择与设计非常关键。本文所提出的基于开关电容技术的测量电路是把被测电容转换成微处理器可直接处理的二进制数字信号,克服了传统测量电路易受寄生电容影响和测量结果精度依赖于电源电压稳定性的不足。本文详细分析了该电路的工作原理和设计要点,实验验证了所述测量电路的正确性。     

并行激励的电磁流量计电导率测量系统研制

针对现有的电磁流量计电导率测量方法测量精度低、附加激励与磁场激励分时进行,影响流量测量实时性等问题。 提 出一种并行激励的电磁流量计电导率测量方法,激励电路采用单路高频方波电容耦合的方式,该激励方式可与磁场激励并行激 励,使得流量信号与电导率信号均可以实时测量。 采用带通滤波与基于能量衰减的信号处理方法,提高了电导率测量精度和稳 定性。 流速实验结果表明,并行激励下可以实现电导率和流量同时测量,且在流体电导率为 100 μS / cm~ 3 mS / cm 的范围内测 量精度可以达到 3%,水流量标定精度优于 0. 5 级。     

基于单片机的高精度电容电感测量仪

本文介绍了一种基于单片机的高精度电容和电感测量仪器的设计.本设计采用DDS芯片AD9850产生高精度的正弦波信号流经待测的电容或者电感和标准电阻的串连电路,通过测量电容或者电感和标准电阻各自的电压,利用电压比例计算的方法推算出电容值或者电感值.本设计利用51单片机控制测量和计算结果,运用自校准电路提高测量精度,采用1602液晶模块实时显示数值.实验测试结果表明,本设计性能稳定,测量精度高.     

新型电容型电力设备tanδ在线高精确度测量系统

电容型电力设备tanδ在线监测的低准确性、不稳定性严重影响在线监测系统的实用化,一直是在线监测系统的开发难点.文中介绍了一种新型电容型电力设备tanδ在线高精确度测量系统,该测量系统采用了新型软磁材料制成的高精确度恒角差微电流传感器,在小信号检测和数据处理技术方面采用了独立元分析等方法,采用了全分布现场总线和数据传输技术,使tanδ在线测量的精确性、稳定性显著提高.还介绍了该系统的组成结构及系统实际运行检测情况.该系统目前已在多个变电站投入运行,至今为止运行情况良好.     

柔性直流输电功率模块电容的在线监测

对于柔性直流工程所用的薄膜电容来说,其容量的衰减程度是电容老化和健康状态的重要指标。在回顾典型的电容容量估算方法的前提上,针对模块化多电平拓扑的柔性直流换流阀分析了实际工程中的测量数据所遇到的两种主要误差:采样噪声和同步误差。在此基础上,考虑了最近电平调制的特点,计算了功率模块在每个切除状态下的电容电压平均值和每个投入状态下的桥臂电流积分,利用最小二乘法设计了在线电容容量估算的方案。与其他两种方案的仿真对比表明,所提方法对采样噪声和同步误差敏感度低,算法简单计算量小,适用于实际工程。     

MMC子模块电容电压改进控制方法的研究

介绍了模块化多电平换流器电容电压测量及均压原理,指出传统的电容电压控制下,当桥臂子模块数目过于庞大时,电压传输信号较多,增加了控制器设计难度。针对这一问题,提出了一种改进的电容电压测量方法,该方法中参与控制的电压信号数量仅为传统测量方法的一半,有利于降低控制系统的设计难度,减轻控制器工作负担。首先详细介绍了电容电压改进控制方法下的模块拓扑结构和电压测量原理,然后在此基础上,设计了改进电容电压排序算法,减少传统排序过程中不必要的运算量,在数据处理过程中进一步优化控制器运算,保证换流器稳定运行。最后搭建了仿真模型,验证所提策略的正确性和有效性。     

适用于实时仿真的MMC子模块电容电压优化均衡方法

针对并行全比较算法存在的高空间复杂度问题,提出一种适用于模块化多电平换流器(MMC)实时仿真的电容电压均衡优化方法。在子模块电容电压的排序方面,采用分组排序的均压策略,组内子模块采用并行全比较算法以减少排序时间,组间子模块根据所定义的能量平衡因子计算结果来平衡其电容电压值。此外,提出一种子模块电容电压值重构方法处理含相同电容电压值的子模块排序问题。在触发脉冲产生方面,提出一种串、并行触发结合的混合触发模式,将触发脉冲产生环节消耗的时间与MMC各桥臂子模块总数解耦。在PSCAD/EMTDC仿真程序和低功率MMC物理样机平台的阀级控制器中验证了所提MMC子模块电容电压优化均衡方法的逻辑有效性和工程实用性,证明了所提方法在保证低时间复杂度的同时,其空间复杂度亦有所降低。     

耦合电容器不拆高压引线试验方法研究

针对耦合电容器拆高压引线传统预防性试验的不足,提出了不拆高压引线测量耦合电容器介质损耗和电容量值的试验方法,介绍了其原理及测量关键技术,通过实测,与传统试验数据进行了对比分析,证明该试验方法可行有效。     

CVT 分压电容对谐波传变特性影响修正方法研究

针对电容式电压互感器(CVT)不同分压电容值组合配置在电压测量中对谐波电压传变的影响,本文利用等效电路分析的方法,在对分压电容的差异对谐波传递特性影响分析的基础上,提出了一种通过离线仿真结合双线性插值法消除分压电容的离散性对各次谐波测量结果影响的校正方法,并通过对实际现场采集数据的分析计算验证了方法的有效性,该方法对于基于CVT的谐波校正装置的开发具有重大的实际应用价值。     

应用于压电能量源的高效同步电容开关能量收集芯片设计

针对压电能量源,提出了一种具有压电能量源极性判定的高效改进型单脉冲序列可配置能量收集接口电路芯片。该芯片通过采用同步电容开关接口电路,实现了在压电能量源内部电流源过零时的电荷再分享,将压电能量源内部电容上的电荷转移至外部电容,再通过开关控制,实现外部电容上的电荷翻转,最后将翻转后的电荷输送回压电能量源内部电容。该方法避免了压电能量源内部电容上存储的电荷被内部电流源过零后中和而造成的能量损失,实现了较高的能量俘获效率。通过采用0.18 μm标准CMOS工艺完成电路和版图设计,芯片版图有效面积仅需0.06 mm²。仿真结果显示：在压电能量源开路电压为2.8 V时,能够实现最高81.8%的电压翻转效率,与标准的全桥整流结构压电接口电路相比较,所提出的结构在能量俘获能力方面实现了最大8.1倍的提升。     

电动汽车用大容量薄膜电容器性能的试验研究

利用薄膜电容器具有的单体工作电压高,结构简单,成本低等特点研制了大容量薄膜电容器样机系统,经过对其静电容量、等效串联内阻和自放电等几个重要性能的试验研究,证明大容量薄膜电容器系统可以作为电动汽车快速吸收制动再生能量和大功率放电的辅助动力源使用。     

基于TMS28035的MMC的控制系统设计与实验研究

对模块化多电平变流器MMC(modular multilevel converter)子模块电容电压测量方法进行了仿真和实验研究。1个桥臂只需1个电压传感器,对桥臂PWM调制单元的电容电压进行测量,对处于未调制时间段单元的电容电压用桥臂电流的积分运算得到。在兼顾开关损耗和电容电压均衡两个指标的基础上,综合利用2种子模块投切方式。基于TMS28035设计实验,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于CVT电容电流的谐波电压测量方法

准确有效地进行谐波电压测量是掌握电网谐波状况、开展谐波治理、提升电能质量水平的重要前提和依据。为解决目前大量在运CVT无法准确测量谐波的问题,提出基于CVT电容电流的谐波电压测量方法。该方法测量流过高压电容和中压电容支路的电流并进行谐波分析,根据电容参数即可方便准确地计算得到高压侧谐波电压。该方法只需对CVT二次回路进行简单改造,在不影响设备运行安全的前提下,实现谐波电压测量。首先给出该方法的基本原理,然后结合仿真计算分析电流测量精度和电容值变化对谐波测量误差的影响,对实际CVT完成了物理试验验证。试验表明：该方法的2~50次谐波电压测量误差均小于2%,满足谐波国家标准的相关要求。     

电动汽车用大容量薄膜电容器性能的试验研究

利用薄膜电容器具有的单体工作电压高,结构简单,成本低等特点研制了大容量薄膜电容器样机系统,经过对其静电容量、等效串联内阻和自放电等几个重要性能的试验研究,证明大容量薄膜电容器系统可以作为电动汽车快速吸收制动再生能量和大功率放电的辅助动力源使用。