飛行時間質譜峰值的漂移_張樹東
上傳時間: 2019-07-14
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隨著光通信的蓬勃發展,光纖通信技術廣泛應用于電信、電力、廣播等領域,對整個信息產業產生了深遠影響,光纖已成為當前最有前景的傳輸媒介。與此同時,光纖測試技術在光纖生產、現場鋪設與后期維護等工程領域中得到廣泛應用。光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer),又稱背向散射儀,是一種用于表征光纖鏈路物理特性的精密光學測試儀器,主要用于測試光纖鏈路長度,精確定位斷點事件,計算光纖損耗,并提供與長度有關的衰減細節。光纖鏈路中待測光纖的測量長度范圍和測量精度,取決于OTDR的激光出纖功率和光脈寬。因此,需要設計合適的激光脈沖驅動電源及配套的控制和探測系統,研究激光出纖功率和脈寬對測量長度和測量精度的影響,從而獲得能滿足不同光纖鏈路測量需求的OTDR系統解決方案。文章在具體描述了光時域反射儀的工作機理以及影響其主要性能的關鍵參數的基礎上,提出以設計能提供大功率、窄脈沖電流信號的激光驅動電源作為提高OTDR性能的主要手段。在掌握半導體激光驅動原理的基礎上,經過細致地比較與方案論證提出以 MOSFET作為激光脈沖驅動電源的開關器件,以能量儲存法作為窄脈沖產生機制的脈沖電源設計方案,設計實現基于FPGA的觸發脈沖信號,并通過 Multisim對系統硬件電路仿真優化,實現激光脈沖驅動大功率、窄脈寬輸出。以雪崩二極管作為光電探測系統關鍵響應轉換器件驗證驅動電源性能,并完成光纖測距。最終成功研制出一套基于納秒脈沖激光和對應光電探測系統的OTDR系統,并進行了實際測試測試和研究結果顯示:所研制的脈沖激光電源能輸出的最小脈寬為33n,最小輸出峰值電流為1A,且峰值電流及頻率大小可調。大電流窄脈寬驅動電源信號輸出可極大地增強光時域反射儀的動態范圍以及分辨率,探測器分時調控測量技術可以極大地提高系統的測量精度和信噪比。
上傳時間: 2022-03-11
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New-尚未歸類-412冊-8.64G 日本電子電路精選設計大全-484頁-7.1M.pdf。日本電子電路精選設計大全 (最新電路)日本電子電路精選:低頻小信號放大電路,測量用小信號放大電路,低頻功率放大電路,高速寬帶放大器,信號的切換/隔離/衷減電路,比較器/峰值檢測器/取樣保持電路等內容。
上傳時間: 2013-04-24
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TTCAN協議在CAN協議基礎之上,將事件觸發機制與實時性更高的時間觸發機制相結合,提高了網絡實時性,滿足對安全性要求苛刻的實時系統以及總線日益增長的信息負載的需求;同時,CAN總線技術的基礎為TTCAN總線技術研究奠定了很好的軟硬件支持條件。 論文首先介紹了TTCAN協議的通訊原理、軟硬件環境的建立和總線網絡性能的測試方法。 按照ISO11898-4標準的要求,在自主研發的CAN總線實時仿真系統上結合軟件編程能夠實現TTCAN協議的時間觸發通訊功能,使整個系統成為具有時間觸發功能的TTCAN總線通訊網絡,得到網絡要采用TTCAN協議通訊時各ECU必須具備穩定可靠的本地時鐘和相應的時鐘同步和計數機制的結論。 結合混合動力電動汽車動力系統對采用TTCAN協議通訊時的網絡性能進行了測試和分析,結果表明,TTCAN網絡中周期型消息的實時性不受網絡中其他消息的影響,時間觸發通訊方式和系統矩陣的調度安排在一定程度上減少了總線上消息間的沖突,提高了網絡實時性和總線帶寬利用率。 對比分析同等條件下TTCAN總線網絡和CAN總線網絡的性能,TTCAN協議能夠保證網絡總線在高峰值負載的情況下網絡的實時性。 研究了對TTCAN總線網絡中time master(時間主節點)和reference message(參考消息)進行故障診斷和容錯的方法,通過實驗驗證了采用冗余的方式能夠保證當前時間意義上的主節點和參考消息故障情況下整個網絡的性能不受影響,提高故障情況下網絡的可靠性。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,人們對環境保護越來越重視,SF<,6>氣體的使用和排放受到限制,從而使電器領域內SF<,6>斷路器的發展也受到限制。而真空斷路器充分利用了真空優異的絕緣與熄弧特性,且對環境不造成污染,所以目前在中壓領域已經占據了主導地位,而且不斷向高電壓、大容量方向發展。因此,未來高壓真空斷路器必然取代高壓SF<,6>斷路器。真空滅弧室是真空斷路器的“心臟”,所以,開發高壓真空斷路器最關鍵的是滅弧室的設計。本文對110kV的真空滅弧室的內部電磁場進行了仿真分析,為我國開發110kV真空斷路器提供一定的參考。 本文采用有限元軟件對110kV真空斷路器滅弧室內部靜電場進行了仿真分析,得到了滅弧室內部各種屏蔽罩的大小、尺寸和位置對電場分布的影響;觸頭距離對滅弧室內部電場分布的影響;傘裙對滅弧室內部電場分布的影響。再根據等離子體和金屬蒸氣具有一定導電率的特點,從麥克斯韋基本方程出發,推導了滅弧室內部電場所滿足的計算方程,然后用有限元法對二維電場進行了求解??紤]到弧后粒子消散過程中,電極和懸浮導體表面會有帶電微粒的存在,又計算分析了帶電微粒對真空滅弧室電場分布的影響,進而提出了使滅弧室內部電場更加均勻的措施。 根據大電流真空電弧的物理模型,基于磁場對電流的作用力理論,計算分析了真空電弧自生磁場的收縮效應以及對分斷電弧的影響,得到了弧柱中自生磁場產生的電磁壓強分布,最后分析了外加縱向磁場分量對減小自生磁場收縮效應的作用。 建立了110kV、1/2線圈以及1/3線圈縱向磁場觸頭三維電極模型,并利用有限元法進行了三維靜磁場和渦流場仿真。得到了電流在峰值和過零時縱向磁場分別在觸頭片表面和觸頭間隙中心平面上的二維和三維分布,給出了這兩種觸頭在電流過零時縱向磁場滯后時間沿徑向路徑和軸向路徑的分布規律,最后還對這兩種觸頭的性能進行了比較。
上傳時間: 2013-07-09
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直流偏磁是變壓器的一種非正常工作狀態,是指在變壓器的勵磁電流中出現了直流分量。在直流輸電系統中,由于換流站的工作特性,有直流電流分量流過換流變壓器的繞組,產生直流偏磁現象,這一現象將對換流變壓器的正常運行產生不利的影響,如勵磁電流發生畸變、變壓器鐵心損耗增加及鐵心高度飽和引起的漏磁通增加。因此,從電磁場的角度分析這一現象是必要的。 由于鐵磁材料的非線性,不能應用疊加原理分析直流偏磁時的勵磁情況。為此,本文應用了二維瞬態場路直接耦合有限元法,借助大型有限元分析軟件Ansoft,定量分析了在不同等級直流偏磁電流作用下,換流變壓器空載運行狀態下的勵磁電流波形情況,結果表明,直流偏磁使鐵心中的磁通密度發生偏移,對應的勵磁電流波形呈現正負半波極不對稱的形狀,并且直流偏磁量越大勵磁電流的畸變越嚴重。 在求出直流偏磁量與勵磁電流峰值關系的基礎上,應用一種基于鐵心空載損耗數據的方法,定量分析了在不同等級直流偏磁電流作用下,換流變壓器鐵心損耗情況,結果表明,隨著直流偏磁電流的增加,鐵心損耗也會隨之增加,這會導致鐵心溫升上升,嚴重時會導致鐵心局部過熱,影響變壓器的正常運行。 在漏磁場分析中,討論了變壓器漏磁場的類型和作用,經過合理簡化,建立了換流變壓器二維漏磁場計算模型,應用二維瞬態場路直接耦合有限元法,分析了不同等級直流偏磁電流作用下,換流變壓器漏磁場分布情況,結果表明,隨著直流偏磁量的增加,不同位置處漏磁場分量的變化規律基本不變,但漏磁在增加,且不同位置漏磁分量增加的速率不同。
上傳時間: 2013-06-25
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隨著現代科學技術的迅速發展和人們對數據采集技術要求的日益提 高,近年來數據采集技術得到了長足的發展,主要表現為精度越來越高, 傳輸的速度越來越快。但是各種基于ISA、PCI 等總線的數據采集系統存 在著安裝麻煩、受計算機插槽數量、地址、中斷資源的限制、可擴展性 差等缺陷,嚴重的制約了它們的應用范圍。USB 總線的出現很好的解決了 上述問題,它是1995 年INTEL、NEC、MICROSOFT、IBM 等公司為解決傳 統總線的不足而推出的一種新型串行通信標準。為了適應高速傳輸的需 要,2004 年4月,這些公司在原來1.1 協議的基礎上制定了USB2.0 傳輸 協議,使傳輸速度達到了480Mb/s。該總線具有安裝方便、高帶寬、易擴 展等優點,已經逐漸成為現代數據采集傳輸的發展趨勢。 以高速數字信號處理器(DSPs)為基礎的實時數字信號處理技術近 年來發展迅速,并獲得了廣泛的應用。TMS320C6713 是德州儀器公司 ( Texas Instrument ) 推出的浮點DSPs , 其峰值處理能力達到了 1350MFLOPS,是目前國際上性能最高的DSPs 之一。同時該DSPs 接口豐 富,擴展能力強,非常適合于做主控芯片。 基于TMS320C6713 和USB2.0,本文設計了一套多路實時信號采集系 統。該設計充分利用了高速數字信號處理器TMS320C6713 和USB 芯片 CY7C68001 的各種優點,實現了傳輸速度快,采樣精度高,易于擴展,接口簡單的特點。在本文中詳細討論了各種協議和功能模塊的設計。本文 的設計主要分為硬件部分和軟件部分,其中硬件部分包括模擬信號輸入 模塊,AD 數據采集模塊,USB 模塊,所有的硬件模塊都在TMS320C6713 的協調控制下工作,軟件部分包括DSP 程序和PC 端程序設計??偟脑O計 思想是以TMS320C6713為核心,通過AD 轉換,將采集的數據傳送給 TMS320C6713 進行數據處理,并將處理后的數據經過USB 接口傳送到上位 機。
上傳時間: 2013-04-24
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電子式互感器與傳統電磁式互感器相比,在帶寬、絕緣和成本等方面具有優勢,因而代表了高電壓等級電力系統中電流和電壓測量的一種極具吸引力的發展方向。隨著信息技術的發展和電力市場中競爭機制的形成,電子式互感器成為人們研究的熱點;越來越多的新技術被引入到電子式互感器設計中,以提高其工作可靠性,降低運行總成本,減小對生態環境的壓力。本文圍繞電子式互感器實用化中的關鍵技術而展開理論與實驗研究,具體包括新型傳感器、雙傳感器的數據融合算法、數字接口、組合式電源、低功耗技術和自監測功能的實現等。 目前電子式電流互感器(ECT)大多數采用單傳感器開環結構,對每個環節的精度和可靠性的要求都很高,嚴重制約了ECT整體性能的提高,影響其實用化。本文介紹了新型傳感器~鐵心線圈式低功率電流傳感器(LPET)和印刷電路板(PCB)空心線圈及其數字積分器,在此基礎上設計了一種基于LPCT和PCB空心線圈的組合結構的新型電流傳感器。該結構具有并聯的特點,結合了這兩種互感器的優點,采用數據融合算法來處理兩路信號,實現高精度測量和提高系統可靠性,并探索出辨別LPET飽和的新方法。試驗和仿真結果表明,這種新型電流傳感器可以覆蓋較大的電流測量范圍,達到IEC 60044-8標準中關于測量(幅值誤差)、保護(復合誤差)和暫態響應(峰值)的準確度要求,能夠作為多用途電流傳感器使用。 在電子式電壓互感器方面,基于精密電阻分壓器的新型傳感器在原理、結構和輸出信號等方面與傳統的電壓互感器有很大不同,本文設計了一種可替代10kV電磁式電壓互感器的精密電阻分壓器。通過試驗研究與計算分析,得出其性能主要受電阻特性和雜散電容的影響,并給出了減小其誤差的方法。測試結果表明,設計的10kV精密電阻分壓器的準確度滿足IEC 60044-7標準要求,可達0.2級。 電子式互感器的關鍵技術之一是內部的數字化以及其標準化接口,本文以10kV組合型電子式互感器為對象設計了一種實用化的數字系統。以精密電阻分壓器作為電壓傳感器,電流傳感器則采用基于數據融合算法的LPCT和PCB空心線圈的組合結構。本文首先解決了互感器間的同步與傳感器間的內部同步問題,進而依照IEC61850-9-1標準,實現了組合型電子式互感器的100M以太網接口。 電子式電流互感器在高電壓等級的應用研究中,ECT高壓側的電源問題是關鍵技術之一。論文首先分析了兩種電源方案:取電CT電源和激光電源。取電CT電源通過一個特制的電流互感器(取電CT),直接從高壓側母線電流中獲取電能。在取電CT和整流橋之間設計一個串聯電感,大大降低了施加在整流橋上的的感應電壓并限制了取電CT的輸出電流,起到了穩定電壓和保護后續電路的作用。激光電源方案以先進的光電轉換器、半導體激光二極管和光纖為基礎,單獨一根上行光纖同時完成供能和控制信號的傳輸,在不影響光供能穩定性的情況下,數據通信完成在短暫的供能間隔中。在高電位端控制信號通過在能量變換電路中增加一個比較器電路被提取出來。本文還提出了一種將兩種供能方式結合使用的組合電源,并設計了這兩種電源之間的切換方法,解決了取電CT電源的死區問題,延長了激光器的使用壽命。作為綜合應用實例,設計并完成了以LPCT為傳感器、由組合電源供能、采用低功耗技術的高壓電子式電流互感器?;ジ衅鞲邏簜鹊囊淮无D換器能夠提供兩路傳感器數據通道,并且具有溫度補償和采集通道的自校正功能,在更寬溫度、更大電流范圍內保證了極高的測量精度:互感器低電位端的二次轉換器具有數字和模擬接口,可以接收數據并發送命令來控制一次轉換器,包括同步和校正命令在內的數據信號可以通過同一根供能光纖傳送到一次轉換器。該互感器具有在線監測功能,這種預防性維護和自檢測功能夠提示維護或提出警告,提高了可靠性。系統測試表明:具有低功耗光纖發射驅動電路的一次轉換器平均功耗在40mw以下:上行光纖中通信波特率可以達到200kb/s,下行光纖中更是高達2Mb/s;系統準確度同時滿足IEC6044-8標準對0.2S級測量和5TPE級保護電子式互感器的要求。
上傳時間: 2013-06-09
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目前,油田的開采都是通過抽油機抽取地下的石油,因此國內油田對抽油機的需求量非常大。然而,據統計在油田生產成本中約有三分之一為電能消耗,其中抽油機消耗的電能約占總電能消耗的80%。驅動電動機是抽油機消耗電能的主要設備,年耗電量超過百億KWh。所以對抽油機的機械系統和電氣控制系統進行節能改造,最大限度地挖掘抽油機的節電潛力,可帶來相當可觀的經濟效益。 采用超高轉差電機作為抽油機的驅動電機,是現有改進抽油機系統的主要措施之一。這種電動機的特點是轉子電阻較大,起動轉矩得到有效提高,安裝容量得以降低;機械特性軟,遇到換相沖擊載荷時,轉速下降,靠曲柄慣性作用,減速器和電動機的扭矩變化趨于平緩,峰值扭矩明顯降低,從而改善了機、桿、泵的配合,提高了泵的充滿系數,增加產液量,達到系統節能的目的。此外,抽油機的工作過程中,驅動電機有時會處于發電狀態,對供電網的電能質量造成很大危害。超高轉差率電機能夠有效避免發電狀態的出現,從而減小對供電網的沖擊,保證供電質量。 本課題以抽油機節能改造中驅動電機節能為出發點,從超高轉差率電動機的機械特性、起動轉矩等方面,對該類型電動機驅動抽油機的優勢進行了理論分析。此外,本文還從能量平衡的角度,以抽油機中的動能平衡理論為基礎分析了電機轉差率對抽油機節能的影響。 最后,本文結合抽油機運動分析和抽油機曲柄運動曲線,以抽油機載荷系數為目標函數,編寫了優化計算程序,從而實現了對適合某一井況下抽油機的驅動電機的最優轉差率的定量計算,并以此作為設計或者選配超高轉差率電動機的依據。
上傳時間: 2013-07-07
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開關損耗及其帶來的散熱問題限制了變流器開關頻率的提高,從而限制了變流器的小型化和輕量化。軟開關技術能夠有效的降低開關損耗,提高變流器的效率和開關頻率,被廣泛的應用在各種大功率開關電源場合。 本文首先對軟開關技術進行了一個概述,介紹了軟開關技術的工作原理及發展歷史,特別提到了最新的控制型軟開關技術。在第二章中,針對課題,著重講述了全橋電路。作為對比,首先分析了全橋硬開關電路的工作原理和開關損耗。然后,分析了全橋軟開關兩種常見的實現方法:ZVS和ZVZCS,并針對幾種常見拓撲,詳細對比了它們的工作原理,軟開關實現方法,軟開關實現效果,軟開關實現范圍和總體效率,指出了它們的優缺點和各自適合的應用領域。在第三章中,首先介紹了全橋軟開關的兩種控制策略:移相全橋和有限雙極性,從實現方法和對軟開關效果的影響兩個方面,做出比較。然后介紹了開關電源常見的三種控制方式:電壓模式控制、峰值電流模式和平均電流模式控制,其中詳細介紹了平均電流模式控制,給出了設計思想和步驟。最后,給出了全橋軟開關電路的小信號模型,分析了軟開關技術的引入對傳統PWM硬開關全橋電路小信號模型的影響。第四章給出了5kW電力操作電源的具體設計步驟,如方案選擇,磁設計、控制環路設計、副邊整流電壓尖峰吸收等關鍵步驟。第五章分析了實驗波形和實驗數據,驗證了上述理論和設計的正確性。
上傳時間: 2013-05-22
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