基于C8051F120的透射式脉搏血氧仪的设计

脉搏血氧仪具有连续、无创、快速、准确监测人体动脉血氧饱和度和心率的功能,在临床上具有重要作用.以朗伯比尔定律为理论基础,采用成人指夹式血氧探头为传感器,以C8051F120单片机组建微处理器系统,进行了血样检测的软硬件设计,实现了血氧饱和度检测.使用设计的脉搏血氧仪对6名受试者进行血氧测试,结果表明该血氧仪测量的血氧饱和度值和脉率值准确,脉搏波波形可用.     

人体高原适应性多参数同步监测系统

针对急性高原反应,研发了相关的人体高原适应性多参数同步监测系统。通过无创的方法来监测人体在高海拔环境下相关生理参数（血氧饱和度、心率、心电、脉搏波、呼吸）的变化,同时监测人体所处外界环境参数（海拔、气压、温度、方向、GPS定位）。通过基于无创多参数同步测量系统之上的高原适应性分析算法,对多种参数综合分析,给出人体在高海拔下的高原适应状况的直观判断,通过通讯模块实现数据远距离无线传输。     

手腕式血氧心率检测仪的设计∗

市面上的心率血氧检测仪多为耳夹式或指夹式,穿戴不方便,使用者无法在运动、工作或睡眠中无障碍实时监测心率、血氧饱和度等生理参数.为此,提出了一种基于 STM３２微处理器和 Android系统的手腕式心率血氧检 测仪,采用JFH１４１多光谱生理数据测量模块实时采样,通过光电容脉搏波描记法和反射式血氧测量方法得到转换后的心率、血氧参数,利用蓝牙技术构建无线传输网络,以 KEIL 搭建的软件程序,以 AppInventor搭建的 Android App上位机软件,实现了在手腕处检测血氧及心率等生理参数,并将参数实时上传至上位机进行分析以及预警的功 能.实验表明,该设计既能保留完整脉搏信息又能最大程度抑制运动干扰和血流灌注的影响,实现无监督状态下血氧 及心率准确有效的检测及预警.     

容性设备介质损耗因数在线监测方法及误差分析研究

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理以及监测系统的组成,阐述了以软件为主的数学分析法和谐波分析法,采用DSP进行数字滤波。分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法,采用多项余弦窗插值算法对FFT进行修正,大大提高了它的准确性。     

电容型设备介质损耗因数在线监测技术

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理及监测系统的组成,分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法,提高了在线测量结果的准确性.     

基于激光光声光谱技术的变压器绝缘油故障气体在线监测系统研究

研制基于半导体激光器光声光谱技术的变压器绝缘油故障气体在线监测系统,替代传统的油色谱测量和传统的光声光谱油气测量装置。相比传统技术测量装置,激光光声光谱变压器绝缘油故障气体在线监测系统具有使用寿命长、维护量低、测量无交叉干扰及重复性好等优点,可在实际在线监测中提供更准确、及时的预警机制,从而带来可观的经济效益。     

500kV 变电所绝缘在线监测系统运行数据分析

介绍了东丰５００ｋＶ变电所绝缘在线监测系统及运行１０个月来被监测设备ｔｇδ测量数统计分析。结果表明,在线监测数据与停电测量结果有可比性,一个月的巡检数据统计表明预测数据稳定,能代表设备的绝缘状况,监测系统为运行人员了解设备绝缘状态提供了有效手段。另外,对ＣＶＴ如何在线测量ｔｇδ的接线方式进行分析。     

电容型高压设备绝缘在线监测系统的设计

提出了基于DSP的总线式结构的电容型高压设备绝缘在线监测系统.其信号的采集、分析和处理以及通信均由现场监测单元完成,实现绝缘参数的就地测量,避免了模拟小信号的远距离传输,提高了系统的抗干扰能力和测量结果的准确性,并且指出了依靠在线监测技术实现状态维修的可行性.绝缘在线监测系统的使用弥补了电网设备需要定期检修的不足.     

基于ZigBee开关柜触点监测系统的设计

针对目前开关柜触点状态的监测较难的问题,本文设计了一种基于ZigBee的开关柜触点安全表带式无线监测系统。首先根据开关柜触头的工作环境以及工作参数监测要求,设计了整体的监测系统方案;随后根据监测方案,对系统的各个硬件部分进行分别设计电路并对设备选型;其次,完成了系统采集端的软件设计,实现了数据采集、无线发送功能,且可与协调器设备进行无线通信。最后,通过烟雾实验验证了设计的系统的通信及测量较为准确。本监测系统采用锂电池供电,表带式安装。设计的监测系统可以对开关柜触点的电流、电压、温度、烟雾等运行参数进行实时测量,并对过流过载、短路、火灾等安全故障进行预报。     

高压设备绝缘在线监测影响因素分析

高压设备绝缘在线监测结果分散性存在许多影响因素，既可能是由于测量系统本身造成的，也可能是外部环境、运行状况、测量方式等原因造成的。具体分析了可能的各种影响因素，提出只有综合分析各项影响因素，才可能正确认识在线监测测量结果，对设备绝缘状况进行准确判断。     

基于压缩感知与分段 Hermite 插值的 二维温度场重构方法

在遥感测绘、爆炸场测试和物流安全等领域,往往需要高精度测量二维温度场信息。由于测量面积较大或者监测设备有限,经常导致温度场测试精度和分辨率较低。为此,本文结合压缩感知与分段Hermite插值理论提出一种二维温度场压缩重构方法。该方法首先对温度场进行随机欠采样;然后对采样结果进行分段Hermite插值以提高采样率;最后利用插值结果进行OMP高概率重构。该方法可以有效降低二维温度场测试的测量点数量。试验表明,在压缩率为75%情况下,二维温度场的重建误差不大于6.5%。     

基于 FPGA 的静电层析成像监测系统研究

滑油磨粒静电监测技术中,磨粒出现在不同的径向位置时,传感器感应到的电荷量不同,传统的静电传感器很难获得准 确的磨粒的径向位置和数量。 为此,在阵列式静电传感器的基础上,设计并实现了 12 路信号调理电路,搭建基于现场可编程门 阵列(field programmable gate array,FPGA)的静电层析成像(electrostatic tomography,EST)高速数据采集系统,通过对滑油中的带 电小球进行监测实验验证系统的有效性和准确性。 结果表明,基于 FPGA 的 EST 成像系统可以满足实际测量的要求,实验结果 接近仿真结果,并能够准确判断滑油中的带电小球数目和位置,对不同位置的荷电磨粒均有较好的成像效果。 数据采集速率达 到 10 Msps,为进一步研究滑油磨粒实时无损监测提供参考。     

Sensing as the key to the safety and sustainability of new energy storage devices

New energy storage devices such as batteries and supercapacitors are widely used in various felds because of their irreplaceable excellent characteristics. Because there are relatively few monitoring parameters and limited understanding of their operation, they present problems in accurately predicting their state and controlling operation, such as state of charge, state of health, and early failure indicators. Poor monitoring can seriously afect the performance of energy storage devices. Therefore, to maximize the efciency of new energy storage devices without damaging the equipment, it is important to make full use of sensing systems to accurately monitor important parameters such as voltage, current, temperature, and strain. These are highly related to their states. Hence, this paper reviews the sensing methods and divides them into two categories: embedded and non-embedded sensors. A variety of measurement methods used to measure the above parameters of various new energy storage devices such as batteries and supercapacitors are systematically summarized. The methods with diferent innovative points are listed, their advantages and disadvantages are summarized, and the application of optical fber sensors is emphasized. Finally, the challenges and prospects for these studies are described. The intent is to encourage researchers in relevant felds to study the early warning of safety accidents from the root causes.     

一种新型容性设备带电检测系统的研究

为了及时有效地对设备绝缘特性进行带电检测,减少停电时间,保障电网安全运行,本文介绍了一种新型的测量电容性设备介质损耗与电容量的带电检测系统,采用高精度钳形电流传感器和电压隔离线圈,对电容性设备进行测量检测.仪器具有抗电磁干扰功能,同时对容性设备可以使用相对测量法和绝对测量法进行检测.试验结果表明该测试系统对于多种条件下的测量均能得到较好的结果.     

基于荧光光纤测温的电气设备在线监测系统

随着科技的进步和电网建设的迅猛发展,电网对电气设备在线监测系统的要求也越来越高。荧光光纤测温传感器为电气设备温度监测提供了一种新思路,因此文中设计实现了基于荧光光纤系统测温,结合Visio Studio C#语言与SQL Server数据库的电气设备在线监测系统,以高压开关柜作为实验测试对象,对12路测温点同时进行温度在线监测。实验结果证明该测温系统具有良好的监测效果,保证了开关柜的安全运行,有一定的参考价值。     

基于温差发电供能的无源无线测温系统的设计

在电力系统中,对高压电力设备运行温度的检测是保证供电的稳定和安全的重要措施。设计了一套适用于高压电力设备的无源无线测温系统,采用铂电阻分压法测量温度,基于塞贝克效应的温差发电方式供电,数据通过红外传输。从低功耗的角度,设计了测温系统的硬件和软件。进行了温度数据采集、系统启动时间和接收距离的实验,结果表明该系统能够实现自启动和定时测温的功能。     

基于PXI和LabVIEW技术实现的故障诊断系统

现代电子技术不断发展,测控装备的结构越来越复杂,加大了装备的测试与维修难度,而且在测控任务过程中,对维修效率提出了更高的要求,传统的人工测试手段少、效率低且维修工具功能单一,不能满足实际需要。针对某单位测控装备开发的1套基于虚拟仪器技术实现的故障诊断系统,可以快速完成装备的板卡级性能参数测试,并根据测试结果进行故障诊断,从而快速定位故障节点给出维修策略。详细介绍了系统的软、硬件设计过程,并通过故障树诊断方法给出了测试结果。实践证明该系统功能多、容易操作、维修效率高,在测控装备技术状态监测与故障诊断方面具有较高的使用价值。     

基于多域特征的螺栓松动检测方法研究

螺栓作为机械设备最常用的连接件,螺栓连接的稳定性对保障机械设备安全运行起着至关重要的作用,对螺栓松动程度进行检测有着重要意义.针对螺栓松动4种不同状态,提出了一种基于变分模态分解(VMD)及时频敏感特征与最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的螺栓松动检测方法.针对螺栓松动的4种不同状态,搭建了螺栓松动检测模拟实验平台...     

变电站全站设备故障预警系统的研制

针对变电站各类在线监测装置准确率不高、使用效率低等特点,根据设备故障前一段时间某些异常如放电信号、接点温度和裂纹等会逐渐增大的特点,提出了一种低成本、高可靠性的变电站设备监测装置来及时发现这些较大的异常信号,并对可能发生故障的设备提前预警。系统综合了局部放电检测与定位、红外测温、全景视频监视和无线测温等先进检测技术,并采用车载式移动平台。现场测试结果表明系统显著地提高了巡检效率,降低了经济成本。     

基于J-A力磁耦合模型的压力磁测系统研究

提出了基于磁机械效应的在役容器压力测量方法,利用磁信号与器壁应力之间存在稳定对应关系,实现非侵入无损检测.采用J-A力磁耦合模型分析了弱地磁环境下钢材磁导率和应力的关系,在理论上证明了利用容器外部磁场测量内部压力的可行性.设计了一套多通道磁信号同步采集系统,能够完成多传感器3个分量的磁信号的同步获取,实验验证了本方法的...