测量介质损耗角的高阶正弦拟合算法

在介质损耗角的数字化测量中 ,数据采样频率与电网频率间不同步的问题 ,以及电网中存在的高次谐波都会给介质损耗的测量带来误差。为了提高测量的准确度 ,论文研究了一种新的计算方法即高阶正弦拟合法。它利用高阶正弦模型 ,将电网频率视为未知参数 ,对采样数据进行最小二乘意义上的非线性拟合计算。并使用离散 Fourier变换 (DFT)方法求取迭代初值 ,以加快计算速度。研究表明 ,这种方法能够较好地解决上述问题 ,在噪声较强的情况下 ,准确度误差不超过 0 .0 0 0 3,而且计算速度快 ,完成一次计算的时间小于2 0 m s,满足介质损耗角在线监测的要求     

电力变压器容量损耗测试仪的设计研究

设计了一种用于电力变压器空载及负载试验的容量损耗测试仪器。该仪器具有以下特点：仪器对三相电压电流同时采样;基于旋转式光电编码器和液晶显示屏的人机交互界面简洁而高效;可编程计数器阵列PCA“捕获”信号的过零点用于双向过零平均鉴相,得到准确的相位差和周期;基于实时参数自寻优的软件同步采样,有效地减小了周期截断误差,提高了测量准确度;数字化功率测量引入了传统的二表法和三表法,扩展了仪器的使用范围;实际容量根据负载损耗用软件查表的方法来判别;测量值已从试验温度折算到了参考温度（75℃）时的值。     

一种在线监测绝缘介质损耗的方法

电气设备绝缘介质损耗的在线监测技术,一直是国内外学者研究的重点,尤其是监测的新方法,更是受人关注,目前,还未看到一种用于在线监测令人满意的方法。文中以电压、电流过零点相位差原理为基础,提出了一和中用电压、电流波形积分的测量方法来在线监测电容型电气设备的介质损耗,文中详细分析和推导了数学计算公式,并用数字模拟仿真给出了计算结果,同时阐明了系统频率、谐波含量和零点漂移等因素对测量带来的影响,给出了相应的误差曲线,提出了减小误差、提高测量稳定性和准确度的措施。作者认为积分测量法可以将小信号测量转换为大信号测量,在强电磁干扰环境中具有较高抗干扰能力,在用于在线监测时,能较为准确地测量出电容型电气设备的介质损耗。     

高电压绝缘介质损耗角测量的数字处理

分析高电压介质损耗角数字化测量中谐波及干扰信号等误差因素，探讨零相差FIR滤波器设计，采用傅里叶变换等数字处理方法，使用DSP系统测量介质的损耗角，并给出有关计算结果。仿真计算结果表明，该方法具有较高的抗干扰能力和准确度。     

基于注入信号法的高精度介质损耗因素测量新方法

针对介质损耗测量在准确度和抗干扰等方面的不足,提出了一种基于注入信号法的介损测量新方法.注入信号法在介损测量中的应用原理是,采用注入信号进行系统自校正,消除装置固有测量误差;采用注入变频信号产生频率可控制的高压测量电源,然后跟踪测量介损角,从而有效地削弱电网工频的干扰,并消除装置的固有测量误差,使介损角δ测量的精确度、稳定性和抗干扰能力显著提高.试验测试结果表明,该方法具有较高的测量准确度和稳定性.     

电源谐波对介质损耗测量的影响

通过理论分析和试验实测研究了电源中的各种谐波对西林（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ）电桥以及数字介质损耗测量系统中各个环节的影响。对西林电桥来说，检流计对谐波具有很强的抑制作用。文中发展了一种介质损耗的数字测量系统，其原理是测量电压和电流过零的时间以求取介质损耗角。在分析了谐波的频率、幅值、相位等对介质损耗测量的影响后，建议采用低通滤波器，以消除谐波所带来的误差。如果将三次、五次和七次谐波分量分别限制在１％、０．３％和０．１％以内，谐波的影响可以忽略不计。     

变间隙不接触三电极薄膜材料介电参数的测量

利用自行研制的高精度变间隙不接触三电极系统，研究了在薄膜材料（厚度小于30μm）相对电容率（εr）和介质损耗角正切（tanδ）测量中的相关技术问题，包括试样厚度测量的准确度，薄膜多层总厚度的合理选择，试样与电极间预留空气间隙的大小等．此外，还对两种不接触电极方法（变间隙法和变电容法）作了比较，分析了各自的优缺点及适用范围．研究结果表明，空气介质的变间隙不接触电极方法可成功应用于板材和薄膜试样εr和tanδ的测量，εr的测量值误差可控制在5％以内，tanδ可测到10^-5数量级．     

介质损耗角数字化测量方法及特点分析

本文介绍了电容型设备绝缘在线监测系统的结构以及介质损耗角的数字化测量方法,分析了正弦波参数法、高阶正弦拟合法、相关分析法和谐波分析法的算法原理和特点。     

基于微扰的微波陶瓷介质损耗测试研究

基于经典微扰理论,以平行板开路型介质谐振器为研究对象,阐述介质谐振器与材料介电参数的内在联系,利用计算机控制网络分析仪进行自动测试.结果表明融入微扰法的思想,测试得到的介质损耗角正切值比用近似方法所得值更加准确.对于低介质损耗材料的测试,不能忽略系统传导损耗的影响,进一步说明理论分析与实验的一致性,为研究使用微波介质陶瓷提供参考.     

改进Rife-Vincent(Ι)窗的FFT介质损耗角测量

非同步采样信号后，利用快速傅里叶变换（FFT）对信号处理时会出现频谱泄漏，导致FFT介质损耗角测量精度不高.为了提高介质损耗角测量精度，通过Rife-Vincent(Ι)窗的自乘运算构造出一种新的余弦窗，并设计了基于改进Rife-Vincent(Ι)窗的FFT介质损耗角测量方法.新窗函数比传统窗函数具有更好的旁瓣特性，可以提升频谱泄漏的抑制效果.仿真实验结果表明，加Rife-Vincent(Ι)自乘窗方法比加Hanning窗、加Blackman窗方法的介质损耗角测量精度更高.     

基于小波变换的相关函数介质损耗角测量算法

为准确测量容性设备的介质损耗角,采用小波变换进行低频重构的方法分别求出电压、电流的自相关函数及电压与电流的互相关函数,然后再用相关函数法计算介质损耗角。仿真结果表明:该算法的测量误差曲线基本呈线性,为绝缘介质损耗角提供了科学准确的测量方法。     

油水混合物模态辨识与分类方法研究

为提高原油脱水过程中宽量程含水率测量的精度,提出油水混合物多模态的含水率计算方法.通过分析油水混合物的不同状态,建立不同状态油水混合物的介电常数、电导率与原油含水率之间的关系,并基于核方法的自组织神经网络实现油水混合物的模式分类.实验结果表明,测量介电常数和电导率可以识别油水混合物的状态,及时修正含水测量仪的设置参数,提高宽量程原油含水率在线测量的精确度.     

微型惯性测量组合标定技术

对微型惯性测量组合 (MIMU)的系统标定技术进行了研究 ,利用加速度计的静态输出 ,得出了初始安装角误差、零位偏差及标度因子的计算方法 ,详细介绍了各参数的测量原理及计算公式。从实际应用的角度出发 ,对加速度计零偏的实时计算方法、基座初始水平偏差的影响及横向灵敏度的影响进行了分析 ,得出了相应的数学模型及修正算法。在此基础上进行了一定距离姿态及位置测量试验 ,给出了试验结果。试验结果表明 ,位置测量精度可提高到 1～ 2 cm ;初始位置实时标定可得到与单独标定及预调整近似的结果     

一些大损耗介质填充圆柱双站RCS的矩量法分析

用矩量法对一些用于雷达隐身技术和微波暗室设计的大损耗介电材料填充的无限长介质圆柱在TM波照射下的双站RCS进行了数值计算.仿真结果表明，大介电常数低损耗材料散射较弱.当ka0较小时，填充介质的电参数对散射的影响较明显，且随双站角增大缓慢减少；当ka0较大时，填充介质的电参数对散射的影响不明显，且散射能量集中于反射方向.     

应用时域相位解包方法的三维形貌测量系统

为了解决投影法三维形貌测量中测量点误差受相邻点影响的问题,投射计算机按照所需频率和相位生成的正弦条纹,利用时域相位解包算法实现每个测量点的独立计算。为了降低测量复杂形貌时因栅距变化产生的误差,发展了虚参考平面法。列举了在真人头面部和鼠标测量中的应用。实验结果表明,在进行复杂形貌三维测量时,采用时域相位解包方法可以抑制误差的扩散,不受不连续区域的影响。整个测量过程可在5s之内完成,测量平面时精度可达0.78%。     

数字信号发生器介质损耗角测试仪

为准确判别电容型设备的绝缘状况,采用数字波形合成技术和数字模拟混合乘法技术,设计一种利用接地漏电流正交分解法测量介质损耗角tanδ的测试仪。该测试仪由128倍频电路、函数发生器、采样保持电路、模拟数字乘法器构成的正交矢量分解器组成。仿真结果表明,损耗角测量方法理论误差为0.00001%。该测试仪测量准确度、可信度较高,可用于在线实时测量。     

基于DFT频域校正的介质损耗角测量算法

离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)求解容型设备介质损耗角存在较大误差,对引起误差原因的频谱泄漏进行了详细分析和阐述,指出电网频率波动是造成测量介质损耗角不准确的主要因素,其带来的非整周期采样造成信号能量发散,各频率处信号能量相关性不为0.通过加余弦窗函数平滑信号陡度,对DFT相位频谱校正给出了2种不同的方法:加窗插值算法和离散频谱相位差校正法,并通过校正频率偏移量,在频谱峰值最大值处获得信号相位.通过Matlab仿真分析表明,2种算法实现方便,精度高,具有一定的实用性.