基于COMSOL的电容成像传感器仿真研究

针对电容成像传感器仿真分析的难点,以8极板电容成像传感器为例,建立了电容成像传感器的三维有限元仿真数学模型,详细介绍了如何使用COMSOL软件对电容成像传感器进行三维仿真,后处理结果表明8极板电容成像传感器能检测到有机玻璃内部7个不同深度的缺陷,验证了电容成像检测技术的可行性.除此之外还运用COMSOL对8极板电容成像传感器的电容值进行提取分析,并与实验结果相对比,结果表明两者的检测结果相吻合.此方法方便了电容成像检测技术正问题的研究,为运用COMSOL软件对电容成像传感器的性能分析与参数优化提供了依据.     

基于COMSOL电容层析成像

过程层析成像技术是两相流检测中的一种新型的检测技术,有广泛的适用性.本文采用一种新的方法一COMSOL对电容层析成像研究并仿真.首先介绍电容成像系统的结构和电容传感器的数学模型;其次,用COMSOL对管道横截面建模、划分网格并仿真;最后,分析了不同介电常数和不同介质对成像质量的影响.     

基于有限元软件COMSOL的电磁环境仿真研究

为了保障输电线路附近居民的安全,线路电磁环境分析至关重要。本文依托2016年国家电网公司设计竞赛工程,采用有限元软件COMSOL,通过对输电线路的电场、磁场及其标准限值进行分析,简化模型后,对依托项目场地原有线路、新建线路、两线路叠加时分别对周边环境下进行电磁场仿真分析,得到三种线路不同情况下是否在线路正下方及距离正下方一定距离处限制居民活动,以及建筑物距离线路水平距离需要满足的要求的结果。     

基于COMSOL仿真分析的环网柜湿度控制

环网柜在潮湿凝露的环境下长期运行会导致设备的绝缘强度下降,从而易发生放电、击穿等故障,进一步造成设备的使用寿命缩短,因此需要保证良好的环网柜运行环境。半导体冷凝除湿是新兴的除湿技术,通过将水分冷凝后排出柜体,可控制柜内湿度。利用COMSOL仿真软件对半导体冷凝除湿进行模拟,将柜内的气流场、温度场及水分传输3个物理场进行耦合,研究安装除湿器后柜内的流场、温度、相对湿度的分布变化以及除湿器安装位置对除湿效果的影响。结果表明：加装除湿器后,环网柜内温度变化不大,相对湿度在11 h左右可从90%降至50%,且除湿器安装在柜体底部的除湿效果最优,仿真结果得到了实验验证。给出的除湿器的安装位置对环网柜内温度、湿度的分布变化及对除湿效果的影响可供环网柜内安装除湿器时参考。     

基于COMSOL仿真分析的环网柜湿度控制

环网柜在潮湿凝露的环境下长期运行会导致设备的绝缘强度下降,从而易发生放电、击穿等故障,进一步造成设备的使用寿命缩短,因此需要保证良好的环网柜运行环境。半导体冷凝除湿是新兴的除湿技术,通过将水分冷凝后排出柜体,可控制柜内湿度。利用COMSOL仿真软件对半导体冷凝除湿进行模拟,将柜内的气流场、温度场及水分传输3个物理场进行耦合,研究安装除湿器后柜内的流场、温度、相对湿度的分布变化以及除湿器安装位置对除湿效果的影响。结果表明：加装除湿器后,环网柜内温度变化不大,相对湿度在11 h左右可从90%降至50%,且除湿器安装在柜体底部的除湿效果最优,仿真结果得到了实验验证。给出的除湿器的安装位置对环网柜内温度、湿度的分布变化及对除湿效果的影响可供环网柜内安装除湿器时参考。     

电容触摸屏的坐标定位分析

描述了电容触摸屏直边形电极、直角形电极和矩形框电极的坐标定位算法。在忽略电极的电阻时,构建二维电容触摸屏的等效电路,推导了三种电极输出的触摸电流,用MATLAB计算电容触摸屏的坐标值,绘制了计算的坐标点图和位置误差图。结果表明：直边形电极、直角形电极和矩形框电极电容触摸屏的最大线性度分别是11.27%、23.91%和0.03%;线性度小于或等于1%的触摸面积分别是1mm2、9mm2和2500mm2;与实际的实验结果对比表明,电极是影响电容触摸屏坐标定位的重要因素。     

基于COMSOL仿真的电力电缆局部放电检测传感器设计

随着经济的高速发展,社会用电量不断增加,对电网中电气设备可靠性的要求越来越高。电力电缆中间接头是事故的高发部位,研究电力电缆局部放电特性,提前洞察中间接头局部放电的发展过程十分重要。为了探究电磁波的传播规律,首先建立电力电缆中间接头的物理模型。在模拟出局部放电原始波形后,采用有限积分法分析电磁波的传播特性,得到发生局部放电时电场信号和磁场信号的传播规律。电磁波的传播特性可为传感器的安装位置提供理论依据。最后设计一种罗氏线圈传感器,安装在电力电缆金属屏蔽层内部,并通过对比传感器电流信号与原始局部放电电流信号进一步优化传感器的结构尺寸。     

基于COMSOL的10 kV高压开关柜温度场仿真分析

现有的10 kV高压开关柜温度场仿真分析中,由于10 kV高压开关柜的内部结构、材料属性和传热过程复杂,难以准确地对其内部温度进行求解计算。为解决上述问题,利用COMSOL中共轭传热模块对10 kV高压开关柜的温度场进行仿真计算。应用该仿真方法,可以有效求解10 kV高压开关柜的稳态温度值,准确模拟稳态温度场,并且结果误差小,符合实际温度分布规律。最后通过红外测温试验对比分析,验证了本仿真方法的有效性和准确性。     

基于PLC和触摸屏对电容储能脉冲焊机的控制

电容储能焊接是一种电阻焊,它有利于多点焊接.考虑到电容放电时对周围的强干扰,控制系统使用触摸屏和PLC实现其系统参数调整、控制和显示等.     

基于COMSOL的铜-铜电连接的仿真分析

针对电连接中的铜-铜板连接发热现象,依据接触电阻理论,建立了铜-铜板连接的三维模型。采用COMSOL Multiphysics多物理场直接耦合仿真分析软件,对铜-铜板连接进行了电-热耦合场分析、电-热-流耦合场分析,研究了不同载荷状态下的电连接热稳定性。最后对板连接进行了温升试验,通过对试验数据与仿真分析的数据对比,仿真分析结果与试验结果误差在±2%范围内。     

电容触摸屏的抗共模噪声性能测试

使用电容触摸屏的智能机插上充电器时,充电器产生的共模噪声会干扰电容屏的正常使用,严重时出现乱报点、无响应等异常.本文阐述了充电器对触摸屏的干扰原理,并根据原理设计了测试系统,使用信号源发出幅度可调的扫频信号来模拟不同充电器的共模噪声,测量电容屏的抗共模噪声性能.实验结果表明,手机抗共模噪声能力越强,能承受的模拟噪声电压越高,这和手机插上充电器的触控体验的结果一致,证明了本测试方案的有效性.     

基于COMSOL的母线板多物理场耦合仿真分析

随着电力工业的快速发展,母线作为汇集、分配和传送电能的装置,广泛应用于各电工领域,但由于其流过电流较大,其温升发热问题不容忽视,该问题涉及到电磁场、温度场、流场及位移场等多物理场的综合应用。为了更好地研究其发热散热问题,采用COMSOL Multiphysics多物理场直接耦合分析软件,基于有限元理论,在考虑设备几何形状和材料物理特性影响的基础上,对母线板进行三维建模,分别在瞬态和稳态情况下对母线板进行电—热—力耦合场分析,电—热—流耦合场分析,研究母线板的温度、电流密度分布规律和由于热膨胀引起的形变大小,最后加入层流,分析在考虑气流冷却效应时母线板的散热情况,并对仿真结果进行研究分析。     

基于嵌入式系统的PLC触摸屏控制系统设计

设计并实现了一套基于嵌入式系统的触摸屏显示和控制系统,可以广泛应用于工业现场自动控制技术之中,通过触摸屏实现对工业现场操作设备的在线监测和远程控制,提高生产效率,降低人工成本和安全隐患.采用三星公司S3C2416芯片作为系统核心处理器,设计了包含电源模块,USB下载模块,触摸屏显示模块和RS485串口通信模块的硬件电路,实现组态软件下载,控制触摸屏与PLC的通信,并通过触摸屏显示和控制PLC的工作状态,进而实现对PLC所连接设备的工作状态的显示和控制.     

基于PLC和触摸屏的刃磨机控制系统的设计

针对刃磨机目前普遍存在的操作复杂、刃磨工艺固化、人机交互性差等问题,对现有刃磨机工作原理进行了分析,采用基于FX1SPLC与Samkoon SA-4.3A触摸屏技术优化设计了刃磨机控制系统。不仅解决了传统刃磨效率低、刃磨质量差等问题,而且比其他刃磨工具加工精度高,保证了产品质量,提高了劳动生产率,降低了生产成本。详细介绍了该系统工作原理、硬件设计、PLC程序设计和触摸屏界面设计。通过系统测试,设定刃磨量与实际刃磨量的相对误差在0.3%范围内,表明了该控制系统工作运行可靠。     

基于ARM7嵌入式系统中触摸屏的设计和研究

介绍了四线式电阻触摸屏,分析了ADS7843触摸屏控制器原理,并设计整个硬件系统,通过两点定位法,详细描述了触摸屏的校准原理,结合ADS软件开发工具,实现了基于ARM7嵌入式系统的触摸屏的软件开发.实验表明,该系统操作方便、反应灵敏、人机交互能力强.     

基于PLC及触摸屏的隧道通风系统的设计

根据公路隧道的特点,提出了一种基于PLC及触摸屏技术的隧道通风控制系统的设计。将PLC、触摸屏、变频器三者有效结合,利用传感器在实时检测隧道内环境的基础上,通过PLC控制变频器驱动隧道内风机的运行,优化隧道内空气质量的同时也节约了能源。触摸屏的引入能够实现对系统工作全程的实时自动监控,最后利用计算机模拟技术实现了对该控制系统的整体模拟和调试。实验证明,该系统运行顺畅,性能可靠,人机交互界面友好,自动化水平有效提高,具有良好的市场前景及应用价值。     

The electroquasistatics of the capacitive touch panel

The capacitive touch panel, a high-resolution position sensor intended for computer displays, must be safe and inexpensive and must sense position accurately in spite of electrical noise, dirt, or direct electrostatic discharge. The implementation discussed uses a quasi-static electric field, applied to a semiconducting coating on the panel surface. A touch draws current from the surface. This current can be used to compute position. If the computation is performed properly, the computed position is independent of touch current and panel coating resistivity. The electroquasistatic basis for position measurement with a capacitive touch panel and a system to implement it are described     

基于S3C2410的触摸屏应用功能开发

触摸屏作为人机界面的输入设备被广泛地应用于消费电子、工业控制等诸多领域.目前流行的嵌入式ARM处理器S3C2410是一款典型的嵌入式SoC芯片,它提供了触摸屏控制器接口,方便了嵌入式软、硬件开发.简要介绍了S3C2410微处理器,分析了触摸屏硬件工作基本原理,给出了触摸屏与S3C2410的接口原理电路与实际电路原理图.编程实现了触摸屏应用功能开发,当点击触摸屏上某一点时,LCD会显示用户点击坐标.最后给出了触摸屏坐标定位程序.实验结果表明,触摸屏工作良好.