基于SPCE 061A的新型接地电阻测量仪研制

为克服传统接地网接地电阻测量仪需要建辅助地极、测量结果受限因素多、测量精度低的缺点,提出一种基于SPCE 061A单片机的新型便携式免地桩接地电阻测量仪,并给出了仪器设计的硬件结构及软件流程图。该测量仪采用双钳口法测量激励、检回信号,运用数字信号处理(DSP)技术,实现了实时测量分析、快速处理数据和历史数据管理等功能,并能有效地消除电磁干扰影响,提高了测量精度,具有操作简单、小巧轻便、成本低等优点。     

基于PCI总线的高精密时间间隔测量仪的研制

在很多大型物理实验和应用中,对时间间隔测量的精度要求是越来越高.本文介绍了一种基于PCI总线的高精密时间间隔测量仪的实现,该测量仪具有内部自检、通道识别及掉电保护等功能;并说明了该测量仪的多项关键技术,尤其是延时锁相环加RC延迟线的两级时间内插技术;最后给出了该测量仪的性能指标.测量结果显示,该测量仪可以达到21ps的测量精度,同时可以测量的时间范围是51us.     

基于LabVIEW构建虚拟频率测量仪

论文研究了一种通过多周期平均计数方法和快速傅利叶变换来实现频率测量的多种波形的频率测量和频谱分析的虚拟仪器。这种测量方法运用改进的多周期平均计数的方法和设定一定的偏移量提高了频率测量仪的测量精度。论文在大量查阅相关文献的基础上，首先从理论上对频率测量仪的测量原理进行了较详细的阐述，对本文所用的方法进行了系统的研究。通过比较论证为系统选出了最佳的测量方法，建立了频率测量仪的数学模型。针对目前频率测量仪在实用化过程中遇到的问题，分析了造成系统误差的因素，在比较了几种具有代表性的解决误差方法的基础上，提出了一种改进计数方法来克服系统中可能存在的误差。利用虚拟仪器开发平台——LabVIEW开发了系统虚拟仪器界面，并在该虚拟仪器界面下实现了频率的测量，提高了系统的测量精度，完成了在各种波形下频率测量仪的仿真。     

基于C8051F020的微小电阻测试仪的设计与开发

介绍了一种新型微小电阻测试仪的测量原理及其实现方法.该测量仪采用伏安法测量微小电阻,消除了测试电流不稳定对测量结果的影响.选用低功耗单片机C8051F020、双路24位ADC、锰铜丝线绕电阻作为标准电阻实现系统设计并利用电流源切换展宽了测量范围.仪器测量范围为10 μΩ～1.500 0 kΩ,测量精度±0.1%,测量仪...     

土壤水分测量仪的设计

精确测量土壤中水分的含量在农业生产和科研中,对于提高粮食产量、减少损失有着重要的作用。本测量仪主要利用电容式传感器的电压随其电介质的值改变而变的特性。本测量仪核心控制部件是MCS-51单片机系统,通过压/频转换VFC电路实现单片机系统和电容式传感器之间的信息传输,运算处理后的测量结果通过LED显示器显示。该系统结构简单且测量精度高,便于设计和操控,在土壤水分测量领域有较高的应用价值。     

CCD电缆外径测量仪的研制

本文介绍了一种以单片机进行数据处理的CCD外径测量仪.并采用边缘提取技术提高了尺寸测量精度.与激光扫描式测径仪相比,该测量仪有抗干扰能力强,测量精度高,动态性能好等优点.     

关于频率特性的一种精确测量算法

低频段频率特性的测量结果直接影响到系统参数辨识的精度和系统数学模型的准确度.传统的频率特性测量方法,在低频时,测量精度较差,且非常费时.本文提出一种新型的频率特性测量算法,对系统的输入输出信号进行高速采样,然后采用曲线拟合技术求取对应的频率特性数据.与传统测量方法相比,当输出信号中含有高斯噪声及高次谐波时,该方法能有效的提高测量精度.仿真结果表明了该方法的有效性.     

数字滤波技术在精密测量仪表中的应用研究

数字滤波技术是信号处理中一种重要的去噪消除下扰方法。通过分析,在介绍嵌入式计算机和24位A／D数据采集系统在微弱信号测量仪表中应用的基础上,给出了数字滤波的一般方法和步骤,研究了平均值滤波、零点偏移滤波和输入短路本机噪声滤波3种数字滤波方法,实验结果表明数字滤波技术在精密测量仪表中能提高仪表的测量精度,具有良好的实用性。     

电力线路谐波测量仪的研究

一文设计的以８０９８单片机为核心的谐波测量仪，采用基波和谐波分通道测量的方法，用软件实现对系统频率的跟踪，有效地提高了测量精度，简化了结构，降低了成本。     

新型全自动绝缘油介质损耗数字测量仪

为解决介质损耗测量仪操作繁琐、测试时间长等问题，研制了一种新型一体化全自动绝缘油介质损耗测量仪，采取相应办法和抗干扰措施提高测量精度，保证测试系统的高精度测量实施，结果证明该仪器测试数据准确稳定，测试时间短，自动化程度高，便于推广使用。     

功率因数的实时精确测量方案探讨

在对传统的功率因数测量方法分析的基础上 ,提出了电力系统中的功率因数的基本算法 :即基于工频量的功率因数的求取方法。传统的测量方法 ,没有很好地考虑系统的不对称性所造成的谐波以及非周期分量对功率因数测量的准确性的影响 ,测量精度不够。本文提出的基于DSP技术的功率因数测量方法 ,充分利用DSP的计算功能 ,对电压、电流的采样序列信号 ,先进行带通滤波 ,再进行傅氏滤波 ,基本上消除了非周期分量及各次谐波对功率因数测量的影响 ,得到完全的基于工频的功率因数。前置的数字式软件带通滤波能够弥补常用的硬件低通滤波的缺点 ,能得到工频附近的频带信息 ,该信息再进行傅氏滤波 ,能够得到工频分量的电压、电流 ,从而可以得到基于工频分量的功率因数。     

测量噪声方差未知的多传感器组合导航集中融合算法

目前,多传感器组合导航系统的信息融合方法是建立在测量噪声方差已知的基础上,然而测量噪声方差会随着内部及外部的干扰而发生变化。为此,本文首先将基于变分贝叶斯逼近的自适应卡尔曼滤波(variational Bayesian approximation based adaptive Kalman filter, VB-AKF)从单一组合导航系统扩展到多传感器组合导航系统;然后,提出了多传感器组合导航系统的两种集中融合算法,即基于VB-AKF的增广式集中融合算法及基于VB-AKF的序贯式集中融合算法,以解决测量噪声方差未知情况下的多传感器组合导航的信息融合问题;最后,通过SINS/GNSS/CNS/ADS多传感器组合导航系统对上述算法进行了仿真验证。实验结果表明,本文所提两种算法滤波精度相同、且接近于测量噪声方差已知情况下的理想集中融合算法(ICKF)。在整个仿真时段内,相对于传统集中式卡尔曼滤波器(TCKF)及具有容错功能的联邦卡尔曼滤波算法(FT-FKF),本文算法可提高位置精度分别为32%和90%、提高速度精度分别为38%和71%。     

考虑量测相关性的容积卡尔曼滤波动态状态估计

针对电力系统动态状态估计中SCADA量测量间存在相关性的实际情况,文中提出了一种考虑量测相关性的容积卡尔曼滤波动态状态估计方法。首先进行了SCADA量测相关性分析,然后基于状态转移方程推导过程噪声协方差矩阵,基于容积变换方法计算考虑SCADA量测相关性的量测误差协方差矩阵,并提出了考虑量测相关性的电力系统动态状态估计流程,每次估计实时修正量测误差协方差矩阵及过程噪声协方差矩阵。IEEE-39节点系统的仿真结果表明,相较于不考虑量测相关性的容积卡尔曼滤波算法,文中方法能够明显提高状态估计结果的精度。     

基于卡尔曼滤波结合锁相环的OCT谐波测量方法

电力系统稳态电流不仅含有基波分量,还包含谐波分量,测量稳态电流各个分量和提高输出信噪比是光学电流互感器(OCT)信号处理的重要环节。本文介绍了基于法拉第磁光效应的OCT的测量原理,针对其低信噪比的特性和电力系统对谐波测量的要求,从时域的角度提出了一种基于线性卡尔曼滤波结合锁相环技术的谐波电流测量方法。在被测电流信号为基波电流、谐波电流和白噪声的混合信号的情况下,建立了线性的测量模型。在Lab VIEW上进行测量验证,结果表明卡尔曼滤波结合锁相环方法在测量稳态电流各个分量的同时能够有效地提高OCT输出信噪比和测量精度。     

考虑测量噪声的朗道自适应惯量辨识方法

传统朗道自适应惯量辨识方法只有一个自适应系数可以调节,难以同时兼顾辨识速度和辨识精度,导致速度自适应控制系统在测量噪声较大的情况下容易不稳定。为解决这一问题,提出了一种考虑测量噪声的朗道自适应惯量辨识方法。该方法采用相同的低通滤波器对速度和电磁转矩同时进行滤波,保证了辨识模型与无滤波时的相同。在此基础上综合调节自适应系数和滤波器时间常数,在保证辨识速度的前提下减小辨识系统的噪声,提高辨识精度,从而提高了速度自适应控制系统的稳定性。仿真和试验验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于一元线性回归理论的数字正弦信号频率测量算法

针对传统过零频率检测方法对信号噪声与干扰抑制能力不强的特点,以及数字检测系统中存在最小相位分辨率等问题,提出一种基于一元线性回归理论的数字正弦信号频率测量算法.算法基于数理统计原理,数据分析不在乎信号过零点的准确位置以及单点信号值的准确程度,而是对信号零点附近的多点数据进行数值统计,因此对外界信号噪声及于扰有很强的抑制...     

基于二次相关的双阵元接收阵列超声波风矢量测量

针对在低信噪比条件下超声波风速风向测量精度低的问题,提出一种基于二次相关法的双阵元接收阵列超声波风速风 向测量方法。 首先采用由一个超声波发射传感器和两个接收传感器组成的阵列结构,其次在该系统结构基础上给出一种基于 二次相关的超声波传播时间测量方法,利用二次相关算法对噪声抑制更强的性能可有效提高风速风向测量的精度。 最后通过 模拟仿真实验对所提测风方法进行有效性验证,并通过双阵元测风系统进行了实测数据验证。 实验结果表明,基于二次相关算 法的双阵元接收阵列超声波传感器风速风向测量方法具有较强的噪声抑制能力,在实测环境下风速风向最大测量误差分别为 0. 24 m/ s 和 2. 4°,基本达到了超声波测风仪的设计要求。     

相位噪声测量中环路滤波器研究与实现

环路滤波器是鉴相法测量相位噪声系统中决定相位噪声提取性能的重要部件,采用数字实现方法时,测量系统分析带宽和锁相环路工作要求决定了该滤波器为极窄带宽滤波器。针对高性能极窄带宽的设计要求,通过理论分析,提出了适用于相位噪声测量系统的分级多相抽取数字滤波器结构。该结构采用了多级抽取、多相结构、存储器优化、乘法器优化等改进方法。论文中对优化后的滤波器结构与现有滤波器实现结构分别在FPGA中进行实现。通过比较两者实验结果,给出的极窄带宽滤波器分级多相实现结构在达到系统指标要求的条件下,占用资源为传统结构的33．8％,计算量为传统结构的54．5％。     

云测试网络中数字噪声探头技术研究

云噪声测试网络可检测区域声音污染形态,将噪声值和噪声分布等信息发送至云服务器等处,协助有关部门实现噪声信息化监测。网络的底层,即物理层为噪声监测数字探头,是关键技术之一。文章详细描述了基于DSP 5509数字声级计技术,选用IIR数字滤波器实现噪声的A计权和C计权滤波,嵌入Zigbee无线通讯接口实现信息互联。实验表明,该数字声级计探头能够实时采集监测20 Hz~20 k Hz频域范围、40 d B~100 d B幅值动态范围的噪声信号,误差可控制在±1 d B范围之内。     

一种数字化冲击电压波形重构新算法

为减少数字化冲击测量系统的测量误差,分析了冲击电压经数字化冲击测量系统后被测波形产生畸变的原因;提出了一种利用离散Gabor变换展开去噪与增量维纳滤波器相结合的冲击电压波形重构算法。IEC1083-2测试数据发生器产生的波形信号的研究表明,该法可有效去除噪声,波形复原准确度和稳定性较高。