基于THS1206的电能质量数据采集实现

电能质量数据采集系统主要包括：主控电路、互感器电路、信号采集与调理电路及人机交互电路.本文主要介绍其中的信号采集与调理电路,由于信号采集电路中谐波电压值相对标准电压值较小,同时为了保证可以准确采样到高次谐波信号,用到的A/D不仅要求采样精度较高且转换速度要快.本文选用了TI公司生产的型号为THS1206的12位4通道高速A/D,这样既满足了电能质量检测中的数据精度要求,同时也满足了测量速度的要求.     

基于单片机的低压电网功率因数监测与自动补偿系统

本文介绍了一种基于单片机的低压电网功率因数监测与自动补偿系统。其设计采用AT89S52单片机作为测控核心,通过电压和电流互感器采集电压和电流信号,采用数字检测电路来获取电压电流的相位差,利用单片机对功率因素的实时监测来控制电容器投切,投切控制开关采用过零型固态继电器,使投切控制实现等电压投入,零电流切除。该装置具有对电网冲击小,响应快,抗干扰能力强,精度高等优点。     

机电参数高精度实时测量方法研究

针对设计实时高精度机电设备参数测量装置需求,分析了测量热工参数和电气参数传感器及其输出信号形式的选取方法,研究了微控制器应用及其与传感器相接方法,设计了多任务机制程序结构和精密整流电路。应用表明该方法提高了测量装置的测量实时性和测量精度。     

混响场互易常数的测量方法

[目的]为了实现混响场互易常数的窄带准确测量,[方法]利用相同的发射接收系统装置,保持相同的参数设置,在自由场中测量不同频率下的开路输出电压,然后再在混响水池中的混响控制区采用空间平均方式测得空间内平均开路输出电压。[结果]通过两者计算得到混响半径,得到了互易常数。[结论]此方法使用单频连续正弦信号,利用空间平均测量技术,测量简单方便且对测量仪器和软件程序要求不高,适用性强。通过与基于混响时间的测量方法得到的混响场互易常数结果对比,测量结果基本一致,验证了此方法的有效性。     

船舶姿态测量信号采集系统

针对传统的船舶姿态测量信号采集系统存在的采集精度低、信号响应时间长等缺点,提出船舶姿态测量信号采集系统设计。首先,通过信号感应模块、信号转换模块和信号汇总模块,对信号采集系统的总体框架进行设计;然后,根据总体框架,通过加速度传感器、倾斜角传感器、变压器、电压/电流转换器和RDC芯片等完成系统的硬件设计,通过对倾斜角的正弦信号和余弦信号转换,对加速度进行电压/电流信号转换,实现船舶姿态测量信号采集系统的软件设计,至此完成船舶姿态测量信号采集系统设计。实验结果表明,与传统的船舶姿态测量信号采集系统相比,提出的船舶姿态测量信号采集系统的采集精度更高,其采集误差可减少2.4°,对信号的响应时间可减少350 ms左右。     

一种自适应配电网综合电压补偿装置

一种自适应配电网电压补偿装置,能比常规手段更有效地自适应补偿配电网末端电压偏低及三相电压不平衡现象,显著提高配电网供电质量。该装置采用三相自适应独立电压注入补偿技术;基于IGBT的AC-AC功率变换技术和针对SPWM的滤波器设计技术;基于快速故障检测和可靠旁路(10ms)的高可靠性设计技术。自适应补偿电压注入,使末端电压升高,同时可以有效地解决三相电压不平衡问题。若植入储能环节,还可以实现重要负载的低电压穿越。     

一种新型的补偿式温度巡检电路设计实现

介绍了一种新型的补偿式温度巡检电路,该电路通过巧妙的设计克服了传统三线制检测方法中测量导线对测量结果的影响,提高了温度检测精度.同时该电路通过分组共享的方式完成对多路温度信号的巡检,降低了温度巡检电路的复杂度和成本.试验数据验证了该检测电路的精确性和实用性.     

新型流速仪检定系统设计

流速仪检定系统是衡量流速仪测量流速精度的检定装置。针对传统流速仪检定系统的缺点，设计了一种新型的流速仪检定系统。该系统采用新的前端信号调理方法，并添加了智能化识别水阻干扰程序，采用了新的数据处理方式对流速仪信号进行采集，经现场实际应用，该检定系统符合检定要求，可靠性高。     

港口供电系统电压信号变送误差综合补偿方法

港口供电系统电压信号变送环节包括电压互感器和二次回路两部分,其误差也是由这两部分误差叠加构成.电压互感器的误差可以分为空载误差和负载误差;二次压降独立于互感器误差.如何将这3种性质不同又相互独立的误差信号合成一个补偿量,对电压信号变送误差进行综合补偿,是提高电压变送环节测量精度的关键.提出运用参考模型自适应原理跟踪二次压降,利用电流跟踪方案补偿电压互感器的负载误差,采用物理相似原理补偿电压互感器的空载误差,通过电子电路实现综合补偿的方案.物理试验表明,该补偿方法可以将准确度为2.84%的电压变送环节测量误差提高到0.02%,同时保证了二次压降残压的单向性.     

基于EMD自适应滤波的信号积分方法研究

针对从测量所得的加速度信号通过直接积分变换为速度信号和位移信号时精度不够的不足,提出了基于FFT时频转换和EMD自适应滤波的积分变换新方法.通过对海浪模拟信号的仿真,表明该方法可以有效实现测量信号的高精度积分变换,对某船模水池Z型试验中角速度/航向数据的分析验证了该方法在实际信号测量和分析中的有效性.     

基于DSP和FPGA的故障电流相控分断装置

文章介绍了故障电流相控分断的基本原理和方案;详细介绍了基于这种方案的相控分断装置的软硬件设计。装置以高性能DSP芯片TMS320F28335和现场可编程门阵列FPGA为核心,其中DSP作为主控芯片,FPGA为协处理器和执行单元,同时采用高精度ADC芯片AD7606来满足硬件设计要求;装置使用改进半波傅氏算法和自适应算法相结合的策略进行电流零点预测,提高了预测的准确性和快速性。实验证明装置具有良好的精确度、实时性和可靠性。     

一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计

本文根据PWM控制电压逆变器的原理,设计了一种基于80C196KC单片机的新型单相电子负载系统.该系统通过对电网电压的检测信号进行软件锁相,使逆变器输出电流能够跟踪电网电压,从而以近似于1的单位功率因数向电网回馈电能.该系统包含升压和逆变两个环节,均采用电压外环、电流内环的双环PWM控制方式.实验结果表明,该系统具有输出功率因数高,对电网谐波污染小等优点.     

外夹热式小口径气体质量流量测量装置的设计

设计的外夹热式小口径气体质量流量测量装置,是一种可以在管道外部安装的流量测量装置,主要由卡具、测量装置电路等组成。介绍了基本工作原理、安装方法,分析了测量电路,研究了温度补偿方法。对输出电压和流量的关系进行基于最小二乘法的多项式拟合,应用结果表明外夹热式小口径气体质量流量测量装置测量方法简单、实用,能够进行空气流量的精确测量,尤其适用小口径管路的气体质量流量测量。     

跨海高差传递方法在深中通道离岸人工岛地基沉降监测中的应用

离岸人工岛施工监测控制网的建立可以借助于海上测量平台。针对海中刚性结构的测量平台易受温度、湿度、气压、风力、潮汐等外界因素影响,从而影响监测控制网精度的问题,对其进行专项研究。基于深中通道西人工岛工程监测项目,通过合理控制技术指标,设计一种跨海高差传递方法,经过精度分析验证了该方法的可行性,可建立满足二等技术要求的施工监测控制网,并给出提高精度的相应措施,为离岸人工岛施工监测提供借鉴。     

基于FPGA的多通道自适应频率测量方法

在大型试验系统中,为满足实时控制要求,需要快速、精确地测量出多个通道信号的频率值。本文对多周期同步测频法加以修改,提出了自适应测频法,对于被测信号采用上升沿和下降沿一起计数,对于标准频率信号通过判断计数时间是否超过门限时间且包含被测信号至少一个周期来停止计数,该方法可通过FPGA芯片编程实现。新方法包含更多的测量样本,避免产生无效的测量时间,使得测量更加高效,速度更快,并能在很宽的频率范围内保证测量精度,而且可以通过FPGA芯片物理多线程并行工作模式来保证多通道同步采集。通过理论分析和实验验证,证明了采用改进的自适应测频法优于传统的多周期同步测频法,并能应用于多通道频率测量系统中。     

基于光电成像的目标转动姿态非接触测量方法

为了测量物体的转动姿态,往往利用接触式测量元件来获取待测目标转动角度信息。但在军事和民用领域,常需要一种低时间延迟、高输出频率及高测量精度的非接触式姿态测量方法。由此设计了一种利用高分辨率高速摄像机的光电成像测量方法来对物体的转动姿态进行快速测量,该方法采用协作靶标的高速摄影作为测量输入,通过解算靶标位置得到物体的转动姿态。仿真结果表明,该测量方法的测量精度优于0.05°,测量数据输出频率为500 Hz,时间延迟低于2 ms。因此,这种基于光电成像的目标转动非接触测量方法能够满足实时、高频、高精度的非接触测量需求。     

船用水泵综合测量装置设计

为综合测量和集中显示修复后的船用水泵性能参数,研究应用传感器和微控制器设计船用水泵测量装置。在软件方面,基于RTX-51Tiny实时操作系统设计数据采集、数据计算、键盘扫描和命令处理等多任务。在硬件方面,采用多种传感器检测流量、压力、温度、电压和电流;设计模拟量、数字量和频率等不同形式信号与微控制器的对接转换电路;采用各种转换芯片设计键盘、液晶显示器和打印机与微控制器的通信接口电路。依据设计制成的船用水泵综合测量装置样机实时性好、精度高,集中显示测量结果。     

玻璃浮计自动衡准装置机械技术特点

从机械设计的角度介绍了玻璃浮计自动衡准装置的两大设计特点,包括用于悬挂标准质量和玻璃浮计的加载机构和用于控制恒温水槽的升降系统,该装置相对手动衡准装置不仅提高了测量精度和安全性,同时提高了测量效率,是一套比较先进的测量系统。     

舰船直流电力系统中电压变换装置的设计

在现代舰船中,全电力推动的舰船因其性能上的优势,正受到越来越多的研究。全电力推进系统的关键部分之一为直流电力系统,其性能和效率深刻影响着全动力推进系统的性能。然而,在直流电力系统研究中,传统的大功率电压变换装置效率低,可靠性差,不能满足现代舰船的要求。本文基于这项需求,设计出一款舰船直流电力系统中的电压变换装置,并对其关键技术进行突破,该电压变换装置具有高效率和高可靠性的特点。从测试结果看,本文设计的变换装置性能优越,易于推广使用。     

一种舰船机舱多功能数据采集装置的设计与应用

介绍了一种多类型传感器信号输入的舰船主机数据采集装置的设计与应用.该装置可根据传感器输入信号的不同,采用不同的量程测量,其测点可达32个.针对装置的硬件设计作重点介绍,包括零点、量程整定电路设计,实现整个数据采集装置测点数据采集的准确性;同时介绍了断线或短路的测量及与系统的匹配性.由于该采集装置具有高效、可靠性强及适用性强等特点,在舰船上得到了广泛的应用.