基于MLS检测的一维绝对位移的误差分析与标定

基于最大长度序列（MLS）的原理设计了一种图像靶标,采用单目视觉和激光位移传感器开展了一维绝对位移的检测实验。在较为理想的环境下,系统重复定位检测数据的标准差小于1 μm。针对实际应用环境和系统安装状况,从镜头失焦、照明不均匀、靶标的偏转及镜头倾斜等可能造成检测误差的情况,开展全面实验和分析,探讨了该一维绝对位移检测系统的重复定位,并提出了改进方法。实验结果表明,采用最大长度序列所设计的靶标在镜头失焦情况下,一维位移检测的重复定位测量数据的标准差小于1 μm;通过改进算法使得照明不均匀测量数据的标准差小于1 μm;靶标偏移角度不大于5°的情况下,重复定位测量数据的标准差不超过1 μm;而镜头倾斜角不大于3°的情况下,重复定位测量数据的标准差小于1 μm。最后,采用激光位移传感器对该一维绝对位移检测进行了系统标定,经标定,在以上环境和安装误差条件下,该系统测量数据的均方根误差限制在了2 μm。测试实验和数据分析结果表明,该基于最大长度序列的原理的一维绝对位移检测系统,可实现高精度非接触精密位移检测,且具有系统结构简单、对实施工艺要求低和便于安装调试的优点。     

激光位移传感器在冰箱压缩机测试中的应用

为了实现非接触方式测量冰箱压缩机结构变形与振动,开发了一套激光传感器搭建的位移测试系统.相比传统的千分表机械探头测试方法,该激光位移测试系统有诸多优势,第一是非接触;第二是可以测试结构振动;第三是可以通过软件实时记录并分析数据.选取冰箱用往复式压缩机的缸盖与连杆大头位移、吸气阀片振动为验证对象,通过激光传感器测试系统、千分表、有限元仿真三种方法进行相互对比验证,结果显示三者数据基本一致,从而验证了激光位移传感器测试系统在压缩机应用中的准确性.     

非接触式距离测量系统

接近传感器可以在不与目标实物接触的情况下检测到靠近传感器的金属物体位移。该系统以C8051F310为主控制器,通过连接接近传感器,实现非接触式距离测量。接近传感器的模拟输出信号经过信号调理、ADC转换,变换为数字信号,传输给单片机。单片机根据传感器的输出信号和检出物体的距离关系,通过计算处理接近传感器的输出信号,获得检出物体的位移距离,并在显示屏实时显示检出物体的位移距离。本系统经过测试和实验,实现了非接触式距离测量,并设计了高精度显示和全量程显示2种界面。     

高压带电设备电压等级非接触识别方法研究

现有的接触式验电需分电压等级使用不同的验电设备,非接触式验则无法识别电压等级,而电压等级直接决定了带电作业安全距离。电压等级的非接触识别对验电设备的非接触验电、近电预警有重要意义。文章基于距离和电场测量,利用多项式回归分析理论研究了一种电压等级的非接触识别方法。通过采集10 k V、35k V和110 k V三种电压等级周围的电场和距离数据,分别求取三种拟合函数,进行多项式回归分析,从而实现电压等级的判别。同时研制了电压等级非接触识别装置,对该方法进行识别验证,实验结果证明能够对三种电压等级实现较好地识别。     

光电伺服快速调偏自动控制装置的设计

对塑料编织布生产线进行技术改造过程中,要求刀具能够准确随动地切割运动中的塑料编织布。课题组采用了光电传感器实现位移的检测,应用电子线路对偏差信号进行预处理和非线性补偿,运用微处理器处理偏差数据并控制系统动作,应用积分分离PID控制方法提高响应速度,PWM信号控制无刷直流电动机,进行快速伺服调偏。提出了一种用于在线非接触检测的光电伺服、快速调偏方法。     

GPRS接口绝缘子泄漏电流监测系统

针对现有绝缘子泄漏电流检测方法存在的局限性,开发了一种基于GPRS数据传输的绝缘子泄漏电流检测系统。该系统运用了现代信息处理技术并采用高性能的非接触电流传感器,最终取得了良好的效果。实验室的应用证实,该系统的设计比较成功,是一套研究绝缘子泄漏电流的有效工具。     

电动汽车无线反馈非接触充电电路设计

给出一种具有无线反馈全桥非接触电动汽车充电电路。非接触充电电路初级线圈向电动汽车底盘上的次级线圈传递电能。无线反馈电路将负载电压的取样信号无线反馈到非接触充电电路中初级电路的控制端,通过系统自动调节,改变初级电路全桥变换器的占空比,使输出功率稳定在设定值。此外,该电路还具有智能检测电池电量、自动投入充电、浮充和停充功能。仿真与实验证明了电路的可行性。     

电气设备运行状态监测及智能诊断系统

在充分分析电气故障产生特点的基础上,采用嵌入式ＰＣ／１０４工业ＰＣ系列模块,运用红外技术,非接触在线检测电气设备运行温度,并对温度数据进行故障分析,提出了一种框 和产生式规则相结合的智能专家系统模型。实际应用表明,该系统为高速、高温、高电压条件下设备温度的在线监测提供了一种新的途径。     

抗偏移动态非接触供电技术恒电压输出研究*

非接触供电技术在轨道交通中能解决线路磨损、恶劣环境等因素对列车供电带来的危害,但轨道的弯曲、不平整会对动态非接触供电系统输出电压造成极大波动,影响系统的可靠性、安全性。为此,设计了一种单发射双拾取磁耦合机构,实现系统偏移时输出电压的平稳,并通过Maxwell软件对磁耦合机构的参数进行优化。最后搭建500 W的小型轨道交通非接触试验平台来验证理论的正确性,整个系统输出电压波动为±3.38%,效率达到了91.373%。     

CIPT模糊恒压控制策略设计与分析

在非接触感应电能传输系统运行过程中,磁机构距离和负载的变化会直接导致系统输出电压不稳定。由于非接触感应电能传输系统的非线性、时变性以及不确定性,很难建立精确的数学模型,而传统的PID控制对数学模型及其参数有很强的依赖性。针对这一问题,提出采用模糊控制的算法来调节控制脉冲的占空比,最终保证系统输出电压恒定。MATLAB仿真和基于DSP的试验都证明了方法可以有效保持系统输出电压恒定,具有反应灵敏和可靠性强的特点。     

基于图像处理的控制与保护开关电器动态测试系统

介绍了一种电磁电器动态特性测试系统与数据处理新方法。以智能控制与保护开关电器（CPS）动态过程测试为实例,采用高速摄影机技术,运用非接触式测试方式,来实现对电器机构的触头位移、速度等参数的动态检测,然后应用专业的图像处理软件完成降噪处理,从而获得智能CPS的真实动态特性,并利用LabVIEW软件实现了人机交互。该动态测...     

电力系统暂态故障模拟再现系统

提出了并研制了一种新型电力系统暂态故障模拟再现系统。该系统通过将系统发生故障时故障录波器录下的数据转换为符合ＩＥＥＥ的ＣＯＭＴＲＡＤＥ格式文件,经数据处理软件进行分析后由电脑并口送入多功能继电保护测试仪,最终由测试仪还原成故障时的ＰＴ、ＣＴ二次侧电压、电流信号。该系统对继电保护装置参数整定、事故原因查找及分析等有辅助作用。     

交直流接触器动作特性测试系统

介绍了一套交/直流接触器动作特性测试系统。系统实现了对交流接触器的选相分/合闸控制,采用激光位移传感器实现触头与铁心动态位移测试,驻极体传声器采集接触器闭合过程声音信号,霍尔传感器采集线圈回路和三相触头回路电压电流信号;同时使用数据采集卡将信号采集到上位机,完成数据的处理分析、自动测量、数据存储等功能。系统为交直流接触器的仿真研究、控制方案等提供技术支持,对提高接触器的设计与开发水平具有理论和实际意义。     

基于虚拟仪器技术的低压电器多功能参数监测系统

介绍了一种基于虚拟仪器技术的低压电器多功能参数监测系统。系统以工业控制计算机为核心,配置高精度传感器、信号调理电路和高速数据采集卡等组成硬件平台,采用先进的虚拟仪器技术——LabVIEW软件开发平台开发相关数据分析与处理软件,实现数据采集和处理,可对低压电器检验过程中相关的电量参数及温度、温升参数进行实时、准确的监测和分析。给出了各种电量参数的测量原理与计算方法,从系统总体方案设计和软件的实现进行了详细的介绍。实际应用表明,该系统具有使用方便、人机界面友好,监控效率高等优点,为低压电器检验过程中相关参数的监测提供一种新的思路。     

基于LabVIEW的低压电器数据采集系统

将LabVIEW软件引入电器产品的测试系统中,形成基于LabVIEW的低压电器数据采集系统（DAS）。该系统采用霍尔传感器采样电压电流信号送入高速采集卡,通过上位机软件对采集信号进行分析和处理。该系统设计新颖、使用方便、人机界面友好,为低压电器产品的测试提供了新思路。     

电子式互感器的校准方法与技术

电子式互感器校准的对象是小电压信号和数字序列 ,其数据处理、传递时间产生延时。电子式互感器相位误差与额定频率有关且等于相位差减去由于额定相位差和额定延时所引起的偏移量。电子式互感器的校准需用标准电磁式互感器作为标准器 ,通过感应分压器、标准电阻或标准A/D转换器变换标准信号后与被测信号比较。建立电子式互感器校准系统需要进行标准器溯源、不确定度分析、比对等工作。     

高压电气设备绝缘状态管理与评估系统

为了对高压电气设备绝缘状态信息进行快速、高效的管理,开发了一种基于浏览器/服务器3层网络结构的高压电气设备绝缘状态管理与评估系统.该系统利用计算机数据库管理高压电气设备绝缘状态,实现对试验数据的实时查看和分析;通过绝缘状态专家评估,能根据数据库中的信息给出高压电气设备的合格性判断、曲线拟合和趋势分析、变压器油的色谱分析.同时,系统充分利用电业局内部网络资源,实现了设备绝缘状态信息经电脑网络逐级审批和统一上报的功能.系统的运用有利于电业局相关人员进行信息汇总和统计分析,以便对设备管理做出准确的决策.     

基于PLC的静电放电试验系统的设计

设计了基于可编程控制器(PLC)的静电放电实验系统,对静电保护器件压敏电阻进行静电放电自动测试。首先根据IEC61000-4-2标准,设计静电放电发生源回路,选择可控放电频率的转盘式放电开关和具有纳秒级响应时间和集肤效应小的鼠笼式分流器。其次设计由工控机、示波器、PLC、触摸屏等组成的控制系统,开发相应的控制软件及数据处理系统,实现静电放电自动测试。最后选用不同等级的压敏电阻作为测试对象,对测试装置进行实验验证,结果表明,研究开发的静电放电自动测试装置可以满足压敏电阻静电放电测试的要求,对压敏电阻静电防护的研究具有重要意义。