基于温升控制的GIS气室微水加热氮洗干燥研究

针对超高压气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)气室微水超标,严重影响GIS设备内部的绝缘性能和电力系统的正常运行的问题,对科学有效的微水超标处理方法进行了研究。基于750 k V GIS气室内各部件材料表面微水析出特性,提出了一种GIS设备微水超标加热氮洗干燥处理工艺,利用局部加热的方法提升了GIS气室内气体和设备的整体温度,加速GIS气室内附着于各类固体材料微水的析出。建立了GIS设备微水加热处理的热流固耦合数学模型,基于气密分布在Fluent中进行模型的解耦和计算,得到了设备气室温升和微水析出量的提升,验证了加热氮洗干燥处理工艺的高效性;根据计算结果对加热模块的加热功率进行温升控制优化设计,寻求了加热模块的最优效率。研究结果表明:该微水超标加热氮洗干燥处理工艺能有效提高GIS气室内部温度,有利于微水的析出和设备的干燥,能够减少循环氮洗干燥次数,提升GIS设备现场检修效率。     

GIS设备现场安装工艺与质量控制

近年来,GIS设备在电网中的使用逐年增多,其安全可靠性直接影响着电网的稳定和安全,对电网的作用至关重要。通过GIS设备现场安装过程的研究与分析,提出在安装过程中对洁净度、精度、密封性及微水含量进行严格的管控,可提高GIS设备的安装质量,保证其可靠运行。     

全封闭组合电器（GIS）SF6气体微型超标处理

结合江门变电站220kV全封闭组合电器（GIS）中SF6气体微水超标的实例，列举G1S设备中SF6气体所含水分的主要来源，并对运行中GIS设备水分含量的测试结果进行会析，提出微水超标时现场的处理方法和措施。     

SF6微水变送器标定系统的设计

设计了一种专门用于电力系统GIS高压开关用SF6微水变送器的标定系统,系统通过反复抽真空、充入不同湿度的气体进行检测等操作,实现微水变送器快速准确地标定.同时,实现标定结果的自动存储、实时显示、打印输出.     

微位移检测系统中精密光电转换电路设计

基于像散原理的光学检测系统,是通过对光路系统聚焦信号的离焦量FES的检测实现微位移的测量.四象限光电探测器作为检测系统的光电转换传感器,需要设计光电探测器电路,实现对FES信号的检测,并由微单片机系统采集处理,通过串口通信传给PC机进行数据存储和被测对象二维图像分析和重建.通过将所设计的电路集成在光学测头装置上进行实验测量,光电转换信号稳定,相对误差小于5%.     

基于单片机的双通道比色检测系统开发及应用

光电比色法是现代仪器分析常用的一种分析方法,本研究开发了一种基于Aducm360单片机的双通道光电比色检测系统。该系统包括电源模块、光源发射模块、光敏接收模块、信号采集模块、通讯模块。通过单片机实现对光源、信号的调制、解调,同时将接收的光电信号进行转换、同步检波、滤波、高精度采集,从而得到稳定的光强值。该系统可进行单通道比色,也可使用双通道进行更高精度的比色。因为该系统使用的是调制光源和同步检波的工作方式而不是传统比色检测系统直接恒流控制光源、直接采集光敏信号的工作方式,降低了背景噪声、电路及元器件噪声对自身系统的干扰,从而大大提升了本系统比色检测的准确度和精度。     

基于PIC32MX795的高压开关运行状态在线监测仪的研制

文中针对GIS设备运行状态在线监测进行研究,完成了基于PIC32MX795和AT91 SA M9 G20(ARM9核心)高性能嵌入式处理器的高压开关运行状态在线监测仪的研制,实现对GIS的机械特性参数、GIS气室中SF6的密度、微水含量、放电情况的实时监测、录波分析等功能;针对国家对智能电网的要求,支持国际电工委员会提出的IEC61850标准和双网络接口冗余设计,提高网络容错能力和运行可靠性.     

光谱吸收型光纤一氧化碳传感器

基于气体分子的近红外光谱吸收机理,研究一种可以检测一氧化碳的光纤气体传感器.对窄带光源DFB LD进行正弦波调制,建立差分吸收的数学模型,利用谐波技术实现气体浓度的检测.系统采用差分结构有效消除了光源光强噪声干扰以及光电器件的零点漂移.实验结果表明,传感器性能稳定、灵敏度高、重复性好,并且不受其它气体的干扰.     

基于ATmega128微控制器的智能在线硅酸根分析仪

采用化学吸光法检测原理,依据物质对光的选择吸收性质,通过化学反应使被检样水生成与硅酸根含量成比例的吸光物质,然后利用光电传感器将光源吸收前后强度差转换成电信号,经过A/D转换后,进入单片机读取并进行数据处理,实现了对水质硅酸根浓度的检测.系统测量精度高、功耗低、稳定性好,同时具有智能化处理和中英文操作的功能,并能通过4～20 mA标准电流和RS-485通信对测量结果进行远传.     

JZ-D型激光准直仪调节机构的改进及其效果分析

激光准直仪采用氦氖激光器作为光源,发射出方向性好、发散角小、亮度高、光强分布稳定对称的红色光束,以此光束中心线为基准线,配以合适的光电检测与显示器即可进行测量。JZ-D型激光准直仪发射部分的主要结构。在进行设备调试安装的过程中,需要采用激光准直仪建立一条基准光轴,然后对设备进行准直调试安装。     

光谱吸收型光纤多气体传感系统

基于气体的近红外吸收机理，研究了一种可以检测多种气体的全光纤传感方法，采用光纤光栅波分复用技术．通过光纤光栅和压电陶瓷（PZT）对宽带光源LED进行波长调制，获得与相应气体吸收峰相对应的窄带反射出射光，检测二次谐波，实现对多种气体的较高灵敏度测量。利用二次谐波与光纤光栅透射光强的比值来消除光路干扰。建立了谐波检测的数学模型，进行了光纤C2H2和CO气体测量系统的实验研究。     

基于LD的近红外农产品水分检测仪的设计

设计以半导体激光器为光源的农产品水分近红外检测仪,将光源与分光系统合二为一,摒弃一般光谱仪器中复杂的分光系统,提高仪器的稳定性;样品在积分球内采用体吸收工作模式,可以最大限度减少样品粒度造成的散射现象对检测精度的影响,经3种物料的水分检测试验证明检测结果具有较高的精度,能满足一般生产和流动行业对农产品和食品的水分快速检测的需要。     

鲜猪肉水分近红外光谱在线检测方法研究

本研究目的在于应用近红外光谱技术对冷鲜猪肉深层水分含量进行在线检测方法研究。根据稳态空间分辨光谱技术设计了具有多个检测器的传感器,以750nm、805nm、850nm和970nm的LED作为光源,检测器距离为30-48mm之间,用于检测肉块样品一定深度和范围内的水分含量,从而为无损、快速地给出鲜猪肉水分含量提供一种可靠方法。实验中针对猪背最长肌进行检测,获得184个样品,其水分含量在71%-78%之间,采用多元校正预测模型计算肉块水分含量。所建模型相关系数（r）为0.783,呈显著相关,建模集标准残差（RMSEP）为0.988,验证集标准残差（RMSEP）为1.037。由此得出结论,在短波近红外范围内,利用稳态空间分辨光谱技术能够对猪肉水分含量进行在线检测。     

基于二次谐波检测技术的智能瓦斯监测系统

提出了一种基于光谱吸收原理的瓦斯检测方法,即二次谐波检测法.在瓦斯检测过程中,一次谐波作为误差反馈信号,将光源的波长精确的锁定在瓦斯气体的吸收峰值上,二次谐波信号用于检测气体浓度,利用二次谐波和一次谐波的比值来消除由于光源的不稳定和变化等所引起的检测误差,提高了瓦斯检测系统的可靠性,减少了安全隐患,在一定程度上,避免了矿井事故的发生.     

Angle-resolved photoemission spectroscopy with a femtosecond high harmonic light source using a two-dimensional imaging electron analyzer

An experimental setup for time- and angle-resolved photoemission spectroscopy using a femtosecond 1 kHz high harmonic light source and a two-dimensional electron analyzer for parallel energy and momentum detection is presented. A selection of the 27th harmonic (41.85 eV) from the harmonic spectrum of the light source is achieved with a multilayer MoSi double mirror monochromator. The extinction efficiency of the monochromator in selecting this harmonic is shown to be better than 7:1, while the transmitted bandwidth of the selected harmonic is capable of supporting temporal pulse widths as short as 3 fs. The recorded E(k) photoelectron spectrum from a Cu(111) surface demonstrates an angular resolution of better than 0.6 degrees (=0.03 A(-1) at E(kin,e)=36 eV). Used in a pump-probe configuration, the described experimental setup represents a powerful experimental tool for studying the femtosecond dynamics of ultrafast surface processes in real time.     

GIS 局部放电光学传感器仿真设计与试验研究

在气体绝缘开关设备(GIS)的光学局部放电检测中,光学传感器是检测系统的核心部件。该文针对导光柱光学局部放电传感器的设计开展了仿真和实验研究。首先,基于TracePro仿真软件,对导光柱的前置微结构和长度进行设计,提出了一种用于GIS局部放电检测的导光柱光学传感器。随后,搭建GIS光学局部放电实验平台,研究了不同前置微结构和长度的导光柱的实际检测效果。仿真与实验结果均表明：前置微结构为凹锥,长度与罐体内壁平齐的导光柱传感效果较好。仿真与实验结果一致,证明了设计的可行性和仿真模型的正确性。最后,在该仿真模型中设置了多个探测面和探测点,观察并分析了各探测面的总光辐射度分布图和各探测点的光辐射度值。不同探测点接收的光辐射度值与部件遮挡以及直射光强弱有关。以放电源y-115为例,P1探测面上的光斑集中在150°～210°附近,P2探测面上的最优探测点主要位于在30°和330°附近。研究成果将为GIS光学局部放电传感器的研制提供参考依据。     

基于激光诱导荧光技术的蒽检测系统

介绍了一种用Nd：YAG的三倍频（波长355nm）作为激发光,CCD作为探测单元,加上其他光学元件构成的激光诱导荧光检测系统,并测量了蒽的乙醇溶液的荧光光谱。分析了荧光强度与蒽溶液浓度的关系。实验结果表明,蒽溶液浓度在0．003～0．700mg／L范围内与荧光强度有良好的线性关系,相关系数为0．9987,检出限为1．3ng／mL,蒽的回收率在98％～106％范围内。系统适合用于蒽的激光诱导荧光检测。     

基于瞬时无功功率理论的APF研究

有源电力滤波器(APF)是电能质量治理中用于抑制电网谐波电流的主要装置。APF系统中,谐波电流检测的快速性、准确性决定了系统补偿谐波电流的性能。采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法来解决谐波电流的检测问题。通过在EMTDC/PSCAD搭建模型进行仿真计算,验证了理论的正确性。通过制作样机进行测试实验,验证了基于瞬时无功功率理论的APF具有响应速度快、检测准确的优点。     

基于微波+卤素的智能快速水分测定仪

水分含量是粮食储藏的一项主要质量指标,是粮食流通环节中以质论价的依据,其快速、准确测定具有重要意义.文中提出一种快速、准确的智能化水分测定仪,该系统采用微波、卤素管作为能量源,以DSP单片机为控制中心.压力变送器、精密放大电路、24位A/D转换器、大屏幕LCD显示器,可以快速测定粮食中的水分的质量、含水量、单位换算,也可通过RS-232串口和计算机通信实现人机对话,该系统有操作方便、精度高、速度快等特点.     

Novel Gas Concentration Measurements based on Harmonic Detection and a Broadband Light Source

The determination of gas concentration based on harmonic detection was studied theoretically and experimentally. The principle of second harmonic detection technology based on a broadband light source and the impact of modulation parameters on the harmonic signals were analyzed theoretically. The principles of multiple modulation were analyzed in order to improve the detection resolution. A fiber Bragg grating bonded to a carbon fiber cantilever was designed to achieve wavelength modulation. The impact of the modulation frequency and voltage amplitude on the second harmonic signals were studied experimentally. The output of the detector and the impact of the random noise were analyzed at different modulation frequencies and amplitudes. The optimum frequency and amplitude were determined to be 40 Hz and 2 V. The measurement of acetylene was carried out using this system. The results show that the gas measurement limit was 500 ppm, the stability was 3.92%, and the system sensitivity was 1 µV/ppm.