电荷平衡式电容传感器的研究

本文介绍电荷平衡式电容传感器位移测量系统的原理、结构和系统设计。本系统采用特殊设计的三积分A/D转换器,使仪器的分辨率达二十五万分之一,采样速率达50次/s以上。本文对传感器、三积分A/D转换器等关键部分均作了详细分析和设计。     

油液污染监测用电容传感器探头的研究

为克服油液流态的突变和沉积膜等因素对测量精度的影响,提出了一种新型半圆极板的管形电容传感器敏感探头的设计思想和方法该传感器探头灵敏度高、抗污染能力强,且便于清洗和更换,适合于油液污染的在线综合监测     

适于电容传感器测量的新方法

本文介绍了一种新的电容自动测量方法和电路。该方法是在低频和恒频率条件下测电容,克服了谐振法由于电容值变化引起频率变化而带来的各种干扰,因而特别适合于时变电容(传感器)的测量。实验表明该方法测量精度较高。文中将它与其它测量方法进行比较,说明了该方法的特点。     

阻尼式电容分压器准确度的研究

对影响分压器准确度的基本因素如分压比的准确度阻尼度的选择，低压臂的补偿 以及校核方法等进行了系统的试验研究，并归纳得到一系列基本结论例如最佳阻尼度为 ０．７５左右，分压器的校核应在和实际使用条件相同的情况下进行等，可供设计和调试阻 尼式电容分压器参考。     

双传感器测量大直径的方法研究

在以最小二乘法评定圆度误差的基础上，推导了用双传感器（大位移和小位移传感器）组合实现测量大工件直径的数学模型，进行了模拟实验研究，采用ＭＣＳ－５１单片机进行了数据处理。     

非接触式测量高温的传感器设计

本文给出了一种非接触式测量高温的传感器的设计，并推导了被测物体测量与检测器输出的光电流之间的关系。     

用圆锥台形电容传感器测量物料含水量的研究

提出了一种新型实用的圆锥台形电容传感器，并推导出了其电容以及待测物料含水量与谐振频率之间的关系式。这种新型传感器可望在自动测湿与在线控制工作中获得广泛应用。     

用新型电容传感器测量物料混合比及介电常数的研究

为了在生产实践中测量与控制混合物料的介电常数及其混合比，根据电容法和电磁理论推导出了利用一种新型实用的圆锥台形电容传感器测量混合物料的混合比及相对介电常数的公式。通过对几种混合物的测量，所得实验结果与理论计算结果符合得很好，可望在建材、化工和粮食等工农业生产部门对粒状、粉状或胶状甚至液体混合物料所进行的在线自动测量与控制中获得广泛应用。     

基于谐波注入法的差分式非接触电压测量

当前基于电容耦合的传感器尚无有效、便捷的耦合电容动态校准方法,影响测量精度。因此,本文提出了基于谐波注入的差分式非接触电压测量方法,首先利用感应探头与跨阻运算放大器将基频信号引入测量系统;其次通过屏蔽罩,减小外界杂散电容变化带来的干扰,改进探头并引入差分式电路结构,消除运放输入电容的影响;接着对测量电路注入谐波,并利用DFT实现对响应信号中基波信号与谐波信号的提取,通过谐波源与谐波响应信号的比值,求解出耦合电容参数,实现其动态校准;然后将校准的电容参数代入基波方程,实现基波电压信号的测量;最后,通过仿真结果表明,文章所提的测量方法可在10kV的应用场景中满足对变化的耦合电容校正要求,且最大的电压测量误差小于0.4%     

基于遗传粒子群算法的输电线路非接触电压测量测点寻优与反演计算

电压非接触测量对新型电力系统的输电线路智能化、数字化,实时表征线路健康状况具有重要意义。目前非接触电压测量中存在测点位置不好确定、计算精度不高及受环境噪声影响大等等问题,严重制约了非接触电压测量方法的工程应用。在此,提出了一种融合遗传算法和粒子群算法的输电线路传感器测点寻优以及电压反演计算方法。首先,为降低电磁干扰对非接触测量的影响,根据电场耦合测量原理,以观测矩阵条件数为适应度函数,对电场传感器观测点寻优;其次,以线下电场强度理论与实测差值为目标函数,应用遗传粒子群算法进行反演电压计算;最后,在搭建的三相试验平台下进行测试。结果表明,在施加10%的电磁噪声下,电压测量误差小于5%,电压逆计算结果受到的环境噪声干扰减小了12.9%。     

纳秒级脉冲电压的电光测量

为避免强电磁脉冲ＥＭＰ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｕｌｓｅ）的瞬间电场对军用和民用设施产生很大的破坏，准确测量ＥＭＰ的高速变化的电场，从而利用铌酸锂（ＬｉＮｂＯ３）晶体的电光效应，采用横向运行方式，研制成电压、电场传感器。以理论分析和计算作定性估计，指导调整光学器件；巧妙利用机械加工的精确度保证传感器上光学器件的相对定位和准直；用实验调整进行定量研究。利用纳秒脉冲电压发生器（ＭＦＤ－１）产生的方波电压，对此传感器性能进行了测试，测试结果表明：传感器上升时间小于５ｎｓ（波形有一点过冲）和７ｎｓ（波形无过冲）；测量误差在５％左右。     

LiNbO3晶体电光调制中半波电压测量方法研究

在基于一次电光效应的光学电压传感器中,电光晶体的半波电压是影响传感器输入输出特性的关键参数之一。通过对电光调制原理的深入分析,选用LiNbO_3晶体搭建半波电压测量平台,针对关键参数半波电压进行了测量。对试验所选用的LiNbO_3晶体的半波电压进行了理论计算,并与实际结果进行对比;分析影响LiNbO_3晶体半波电压的因素,并指出在实际工程应用中应考虑的问题。     

考虑测量噪声的传感器动态测量误差补偿

在传感器的输出端串接一个动态补偿环节,改善传感器的特性,补偿动态测量误差．其本质是一个带通或高通滤波器,在补偿测量误差的同时,会引入严重的高频噪声干扰,影响测量系统的精度．为了解决这个问题,研究了一个在噪声环境下,改善传感器动态特性的新方法．该方法采用试验数据,通过系统辨识的方法得到补偿环节系数,消除测量误差．同时,采用多项式预测滤波和中值滤波相结合的方法减小测量系统的噪声．最后,通过对热敏电阻动态测量误差的补偿,验证了该方法的有效性．     

多环节冲击测量系统方波响应时间的计算

实际的冲击高电压测量系统，通常由多个不同特性的环节组成．作者以最简洁的数学推导式，表达了多环节测量系统方波响应时间的计算方法。借助于这一计算方法．讨论了方波源波形非理想时，它对实际方波响应时间测量值的影响。所提出的反映原始方波质量的技术指标，可比“上升时间”更易确定，而且实用性强．     

脉冲频率调制光纤高压测量传输系统的研究及应用

论述了脉冲频率调制（ＰＦＭ）光纤测量系统的特点，研制了采用ＰＦＭ的光纤高压测量信号传输系统。它可用于大电流、雷电流、１．２／５０μｓ雷电冲击全波、操作冲击波和波尾截断波的测量。报导了对衰减振荡大电流的测量结果。     

共轨喷油器电磁阀双电压式驱动模块设计

设计了电磁阀双电压式驱动方法的硬件电路和驱动程序．硬件电路由驱动电压产生电路和控制电路组成,驱动电压产生电路用它激式极性反转型开关电源产生可调的高压和中压,控制电路控制高压和中压的开启和关闭时刻．驱动程序通过设置定时器匹配中断的方式实现高压和中压持续时间的控制．试验结果表明,电磁阀开启电流大。保持电流较低且保持平稳,电流特性符合电磁阀的驱动要求,可通过微调电压来调制保持电流．     

交流信号真有效值数字测量方法

提出了一种新的交流信号真有效值数字测量方法.交流信号被逐个周波地采样,而不必满足采样频率必须等于交流信号频率的整数倍或有理分数倍这一条件.通过程序先找出信号基频、采样点与过零点间的时段长,然后算出各周波的真有效值.分析表明在周波内测量点数为128时测量误差约为1×10-6,且随测量点数的增大而进一步减小.该方法提供了一种新的真有效值测量手段,具有测量过程简化、响应时间减少、可输出每个周波的真有效值等优点.     

热敏电阻伏安特性自动测试系统

利用PC机通过RS－232C标准串行接口同智能万用表组成自动测试系统，通过并行打印接口控制外围接口电路，实现电压程序控制及通道自动转换，并实现了对热敏电阻伏安特性曲线的自动测试和自动数据处理。该系统能同时对10只热敏元件进行测试，各个通道具有单元单独击穿自动保护电路，程序VISUAL C＋＋6．0语言编写。