绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 5208 条结果
[硕士论文] 马震
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着智能电网的不断完善和发展,智能电表作为智能电网中重要的基础组成部分之一,是实现互动智能用电的“末端神经”,智能电网对智能电表提出了较高要求。智能电表在智能电网中扮演着采集电能数据、计算和传输数据的角色,是数据集成、数据展示以及优化分析等得以实现的基础,结合数字信号处理技术,智能电表需要给出电网中谐波的分量,对电网中的谐波进行分析。满足了电网的需求后,智能电表应朝着更加人性化的方向发展,方便用户实时查看电量的消耗等,本文对此作了研究和设计。
  本文针对目前市场上的电表成本高、体积大、功能不丰富的缺点,提出了对多功能智能电表的研究,选择一种性价比高的MCU芯片--STM32F作为智能电表的核心器件,STM32F的功能丰富使得智能电表的多功能成为可能。
  本文提出的对多功能智能电表设计方案是在当前智能电表分时计费、远程抄表、远程断供电等的基础上,以STM32F为主控核心、还有交流电压电流检测电路模块、WIFI功能电路模块、指示灯电路模块、LCD显示电路模块、谐波分析模块、防窃电稳压电路模块等组成。通过电压互感器TV1005M和电流互感器TA1005M分别检测交流电压和交流电流值,手机APP和WIFI模块互联后,可以实时显示交流电压、交流电流、功率和电量在手机上。当瞬时功率超过200W时,继电器自动断开。瞬时功率不超过200W时,可以手动控制继电器的开关。手机和WIFI模块连接后,手机上显示计时时间。同时可以实现电表的防窃电功能、上传供电系统,最后将采样得到的数据进行谐波分析,实现多功能智能电表设计。
[硕士论文] 王艳君
控制工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:目前,智能电网已迈入引领提升阶段。新型能源大量接入、数字化变电站快速建设以及动态负荷不断增加,导致电力系统电能计量误差增大,给国家和社会造成巨大经济损失。因此,亟待开展对电能计量装置的量化误差影响和动态误差的研究,为功率电能测量和动态误差测试提供强有力的理论指导。
  本文首先介绍了互感器、电能表与电能计量技术的发展概况,同时详细分析了国内外电能计量装置量化误差影响与动态误差的研究现状。
  其次,从系统的角度出发,建立了数字化电能计量系统和智能电能表的结构化测量模型,揭示了系统内部构成要素与信号在要素间的传递关系;详细分析了A/D转换、协议组帧和功率测量单元的工作机理以及量化误差和动态误差的来源,为展开量化误差影响分析和动态误差测试信号完备性的研究奠定基础。
  再次,针对电能计量装置的量化误差,采用广义循环平稳随机过程功率谱密度法和自相关函数法,推导给出同步和非同步采样时量化误差影响下的平均功率标准不确定度解析式;并分别采用蒙特卡罗仿真实验和研发设计的基于PXIe的数字化计量装置数据采集系统实验验证了理论分析的正确性,对评估高精度平均功率不确定度研究具有理论指导意义。
  最后,针对电能计量装置的动态误差,提出了动态误差测试信号模型需要具备的五个重要特性的定义和动态测试信号完备性条件;采用广义循环平稳随机过程理论和输入输出互相关函数辨识法,证明了m序列调制的正弦离散(m sequence modulating sine discrete,mSD)伪随机动态测试信号的完备性,揭示了引起电能表动态误差的内部影响因素。对分析建立电能计量装置的动态测试信号模型和动态误差测试实验具有一定的指导意义。
[硕士论文] 赵训波
控制工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,随着智能电网建设的不断发展,电力系统中动态负荷不断增加,动态负荷呈现出复杂的随机特性,对智能电能表的电能计量特性产生了严重的影响。据统计,2017年全社会用电量为63077亿千瓦时,重工业用电量达到36131亿千瓦时。因此,如何正确测试评价电能表的动态计量特性引起了国内外相关领域研究人员的广泛关注。
  本文首先介绍了电力系统动态负荷特性分析和电能表动态误差测试的研究现状,阐述了建立具有实际动态负荷随机波动特性的智能电能表动态误差测试信号模型的重要性。
  其次,分析了电气化铁路动态负荷现场采集瞬时电流和瞬时功率随机信号的均值、方差、自相关函数和概率密度函数,建立了具有实际动态负荷随机特性的m序列动态测试信号模型;基于动态测试信号对电能表动态计量性能影响的特点,建立了截短m序列动态测试信号模型;针对动态测试信号在电能表动态误差测试过程中的电能量值溯源问题,推导了动态测试信号的电能量值溯源公式,给出了动态误差计算公式。
  然后,设计了动态测试信号产生的部分硬件电路和编写了相关单片机和FPGA/CPLD软件程序,基于动态测试信号整周期测试问题设计了同步测试方法,针对智能电能表动态误差测试过程中的测量不确定度进行了评估。
  最后,研发了HE5025智能电能表动态误差测试装置,设计了电能表动态误差测试方案并搭建了测试系统,采用m序列动态测试信号对国内不同厂家生产的电能表进行了实验测试,并对截短m序列动态测试信号进行了实验验证,测试结果表明本文研究的动态测试信号合理有效,能够应用于测试评价电能表的动态计量特性。
[硕士论文] 王肖峰
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:三相智能电表是家庭用电以及工业用电中主要的测量工具,是电量核算的主要依据,其计量的准确性涉及各方面的利益。现代生活中随着非线性负荷的不断使用,产生的谐波导致电能质量的不断下降,例如电压和电流的畸变就是因此产生的。经过专家不懈的研究分析,可知:非线性负荷会吸收电网基波的一部分电能,并转化为谐波,并将其注入到电力网络中,不仅降低了电能质量,也影响到了现有电能表计量的准确性。随着电力市场的不断深入的改革,为更加紧密的协调各方面,例如电网系统、市场和用户,提高电网配电效率和配电自动化,改善电能质量。建立集成、计量准确、高速的双向通信的智能电表是亟需解决的问题。
  通过理论分析,发现目前的电能计量方案在谐波存在时,将导致电表的计量精度下降。通过查找文献分析目前电能计量方案出现缺陷的原因,并针对其缺陷,改进了计量方案,将电力信号中的基波分量和谐波分量提取出来后进行分别分析,并根据谐波的流向,最终确定用户的电费。并利用加窗傅里叶变换在分析稳态信号时的优势,以及小波变换在检测高次谐波上的优势,设计了一种混合检测算法,以适应所改进的计量方案,提高谐波检测分析的准确性,最终提高电表的计量精度。
  考虑到在实现电表功能的前提下,应选择性价比较高的芯片作为其MCU。因此在这里选择STM32系列作为系统的主控制器来进行设计,设计了前置采样电路、存储电路和通信电路等硬件电路。并设计了基本的程序,其中包括:主程序的设计、数据采样及处理程序设计和通信程序设计等。能实现智能电表的一些基本功能,例如:电能计量、通信等功能。最后搭建实验平台对其进行测试分析,验证方案的可行性。
[硕士论文] 关靓
信息统计技术 黑龙江大学 2018(学位年度)
摘要:智能电表是在传统电表的基础功能上进行改进和功能提升的智能化电子表。国内“十三五”规划有着明确的目标开始全面建设适合中国的坚强智能电网,又由于智能电表是智能电网也是智能配电网最重要的基础设备之一,极大促进智能电表市场的快速增长。随着智能电表这一新生代的电子产品进入人们生活之中,全国在线智能电表接近5亿只运行,因此智能电表可靠性分析尤其的重要。其中智能电表在应用中计量误差是否超出标准规定范围,是人们极为关注,智能电表计量的可靠性、稳定性是电能交易双方紧密关注的问题。
  在结合过去对智能电表可靠性分析的研究试验成果基础上,为了更好和更接近真实工作条件的检验智能电表的失效率,提出温度修正值这一概念,其作用为对智能电表的加速寿命试验方法Peck多应力模型的加速因子进行改进。加入电流和电压应力的加速寿命试验共五组不同温度和湿度的高应力施加下记录的失效前时间,使用最小二乘法对失效前时间最为拟合度高的威布尔分布进行参数估计,利用修正过的加速因子,可推导至智能电表正常使用条件下失效前时间,从而预测得到智能电表的失效率。本文即对国家规定的智能电表使用年限内计量误差的偏差是否合乎规定要求进行深入研究。
  本文研究智能电表的寿命可靠性技术,主要完成了以下工作:
  1.基于对国内外对智能电表可靠性分析的调研与分析,以“寿命+不可靠度”的评价指标对智能电表使用年限内计量误差的偏差进行寿命分析。同时,除了对计量误差的主要分析,还对加速寿命试验过程中暴露出的其他失效模式进行相应的分析。
  2.利用回归分析最小二乘法对威布尔分布和多应力Peck模型进行参数估计,并增加温度修正值对加速因子的改进,得到了更为精确地智能电表寿命可靠性分析结果。分析了目前国内科研和生产技术条件下智能电表所达到的寿命指标,基于本文提出的对智能电表的可靠性分析方法,对DDSY283型号智能电表的试验数据分析寿命指标。该研究结果得到智能电表国家质量检测中心支持,作为补充和数据参考,为电力公司对智能电表寿命指标的评定提供基础数据依据。
  3.利用本文推导至智能电表正常使用条件下的失效前时间的试验方法,建立智能电表工作条件下的寿命可靠性分析模型;依据智能电表可靠性指标和功能需求等,为电力公司考核供应商的智能电表可靠性水平提供一定程度上的评判依据,并且通过实验暴露的问题,可据此提高智能电表的可靠性。
[硕士论文] 刘继彦
电气工程 山东大学 2017(学位年度)
摘要:本文主要通过无线通信的形式,使用现如今较为成熟GPRS通信方式,构建出一套基于ARM与通用无线分组业务的自动抄表终端设备,该设备融合了当今先进的计算机和通信技术,具有成本低、数据传输稳定、能够适应复杂环境的优势。本系统能够最大限度提高传统人工抄表方式中存在的效率低下、精度较差等问题,在节省人力物力资源,提高整工作效率的同时,能够为错峰电力调度等提供更加真实的原始数据,便于电力部门进行管理,并且在现有抄表的基础上,提出新型四表合一的抄表方式,将水表、热表、燃气表与电表的数据统一采集,集中反映,实现跨行业新型集中采集与处理。
  本论文研究并开发了基于ARM与通用无线分组业务的终端抄表设备,主要使用的技术是GPRS网络通信技术、嵌入式技术等,设计了系统整体硬件结构,并且分析其基本的工作原理。本系统硬件模块主要包含:电源电路模块、STM32F103主控模块、显示电路模块、存储单元模块、RS-485通信模块、时钟电路模块、采样电路模块、数据采集模块、GPRS电路模块等。
  本系统的软件功能主要包含:GPRS传输、设备参数更改、存储设备读写操作、液晶显示、实时时钟等。程序模块全都使用C语言进行编写,首先介绍了整体的软件流程,然后对每一个程序模块进行介绍。
  本文最后对系统进行综合的调试,使用函数发生器等设备产生必要的基准信号,将获得的数据进行校正,校正之后总体的误差保持在1%以内。最后的调试结果清晰的表明本系统能够良好的实现所期望的功能。
  本系统创新性的解决了以往抄表形式的弊端,通过嵌入式技术结合先进的GPRS通信技术实现了自动抄表功能,能够准确计量各项电能参数,拥有非常强大的优势,具有非常广泛的应用前景。
[硕士论文] 吕炳霖
电子与通信工程 山东大学 2017(学位年度)
摘要:随着社会经济的高速发展,人们对电能的需求日益增加,对电能采集的精确程度也有了更高的要求,传统的抄表方式费时费力且难以管理,已经逐渐被淘汰。因此,对于国家电网公司来说,寻求一种新型的、适宜的智能化采集装置已经成为当下的重点工作。目前,山东省电力公司采用了多种采集方式,其中最常用的电表的采集方式可以分为三种,分别是电力线载波通信、微功率无线通信和485线通信。本文从三种通信方式的原理分析出发,分别对电力线载波通信、微功率无线传输等采集方式的构造和影响因素进行分析,重点对基于485线的通信系统进行硬件电路设计,并通过本公司营销系统导出来的数据对三种采集方式的可靠性和精准度进行对比分析,将台区地理分布、天气影响等因素也列入考核通信可靠性的重要指标中来,最终筛选出一个最适宜的智能电表的通信方式。在文章的最后,作者对于电能采集通信方式的使用情况做了总结,对未来建设智能化电网和配网增量等多个业务方向进行展望。
[硕士论文] 唐瑶
仪器科学与技术 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:在如今的高校课程中,实验类课程所占的比例非常高,特别对于理工科学校而言,为锻炼他们的动手操作能力,实验课程数量更是日益增加。然而在实际的实验课程教学中,却存在着如实验仪器使用的不便捷性和仪器匮乏等方方面面的问题。而近年来,随着计算机技术和网络的高速发展,使得采用软件程序来模拟真实实验环境、仿真真实仪器成为可能。
  本文在虚拟仪器设计理论的基础上,利用 Labwindows/CVI软件开发平中丰富的控件及函数库,首先设计了仿真实验管理器,对仿真仪器进行管理;其次从界面和功能上仿真了通用测试仪器:函数发生器、示波器。仿真实验管理器和仿真仪器完整的组成了仿真实验系统。本次设计采用纯软件仿真的方式进行仿真,使仿真实验系统不受硬件限制且具有更强的适用性、更好的性价比,更加的便于扩充及维护。
  在本次设计中,首先设计并完成了仿真实验管理器的构建,让用户可以通过仿真实验管理器来对仿真实验进行构建。其次,设计并完成了对函数发生器、示波器这两个通用测试仪器的的基本功能仿真。本次的仿真设计中,函数发生器仿真的原型为安捷伦33220A函数发生器,实现了用户通过点击数字按钮设定波形信号各个参数,以此来产生对应不同参数的波形数据的功能。示波器的仿真以安捷伦5012A示波器为原型,通过 TCP通信方式实现了对波形数据的接收功能。同时在仿真示波器端对应用户设置的不同的时基与垂直灵敏度,实现了波形重建以及触发、数据标准化以及波形显示等功能。另外在 SCPI指令学习实验中实现了用户通过电脑端发送SCPI命令对仿真示波器进行设置或测量波形的功能。
  本次利用 Labwindows/CVI软件设计的通用测试仪器仿真实验系统,打破了传统实验仪器不能满足用户随时随地进行实验的需求的限制,具有很大的研究意义。
[博士论文] 吕颖超
控制科学与工程 浙江大学 2017(学位年度)
摘要:气液两相流在工业过程中涉及范围十分广泛,其参数的有效测量是一个具有重大意义但仍未得到较好解决的课题。基于等效电导检测的气液两相流参数检测方法具有结构简单和实时响应快等优点而得到广泛关注,但该方法仍然存在两方面不足:在测量机理方面,现有的电导检测方法主要是接触式的,其检测电极直接与被测流体接触,会引起电极极化和电化学腐蚀等问题;在测量信息方面,现有的电导检测方法以获取流体等效电导信号为目的,但对复杂的气液两相流体而言,包含更多流动特征的完整电阻抗信息(实部、虚部和幅值)的获取将更有利于气液两相流参数检测。本学位论文针对以上两个问题,对现有的电容耦合式非接触电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)技术存在的问题进行改进,研发了新型非接触式电阻抗传感器,利用完整电阻抗信息实现气液两相流参数测量。
  本学位论文中的主要创新点和贡献如下:
  1、为克服本课题组已有工业型C4D传感器存在的输入输出特性呈现非单调性的不足,提出了一种基于双电感串联谐振的非接触式电导检测新方法,研发了一种工业型双电感结构C4D传感器。该方法在激励电极和检测电极端各串联一个电感器件,不仅克服了耦合电容对测量的不利影响,还解决了已有工业型C4D传感器输入输出特性的非单调性的问题。实验结果表明,所提出的基于双电感串联谐振的非接触式电导检测新方法是有效的,所研发的工业型双电感结构C4D传感器是成功的。在四种管道(内径分别为1.8mm、3.3 mm、5.0mm和7.6mm)中,电导测量最大相对误差均小于4%。
  2、针对实除电感存在电感可调范围窄、大电感制造困难和体积较大等问题,引入模拟电感技术,提出了基于模拟电感串联谐振的非接触式电导检测新方法。研发了对称浮置模拟电感以及基于对称浮置模拟电感的C4D传感器。研究结果表明,对称浮置模拟电感和该新型C4D传感器的设计是成功的,称浮置模拟电感等效电感值调节大并可实现较大电感值,采用对称浮置模拟电感的C4D传感器的性能和电导测量精度令人满意。在三种管道(内径分别为3.0 mm、4.6 mm和6.4 mm)中,电导测量最大相对误差均小于5%。
  3、针对对称浮置模拟电感存在的结构复杂、运行稳定性需重点考虑等问题,研发了两种基于接地模拟电感的C4D传感器:A(利用电流转电压的原理)和B(测量分压电阻两端电压差的原理)。在三种管道(内径分别为3.0mm、4.6mm和6.4 mm)中利用C4D传感器A和C4D传感器B进行电导测量实验。实验结果表明,接地模拟电感和新型C4D传感器的设计是成功的。与对称浮置模拟电感相比,接地模拟电感具有结构简单和运行稳定性较好等优点。基于接地模拟电感的C4D传感器的电导测量精度也令人满意(三种管径下,新型C4D传感器A和B的电导测量最大相对误差分别为4.5%和5.0%),且C4D传感器A的整体测量性能较C4D传感器B更好。
  4、结合接地模拟电感阻抗相消技术和数字相敏解调(DPSD)技术提出了一种非接触式电阻抗测量新方法,研发了一种新型非接触式电阻抗传感器。该非接触式电阻抗测量方法根据阻抗相消原理克服耦合电容对电阻抗测量的不利影响,利用DPSD技术获取气液两相流的完整电阻抗(实部、虚部和幅值)信息。模拟和实际流体测量实验表明:所提出的非接触式电阻抗测量方法是有效的,所研发的新型非接触式电阻抗传感器是成功的。模拟测量实验中,电阻测量和电容测量的最大相对误差分别为3.7%和2.4%,电阻-电容组合测量实验中,电阻和电容测量的最大相对误差分别为2.1%和5.1%;实际流体测量实验中,KCl溶液电导率测量和有机溶剂介电常数测量的最大相对误差分别为3.7%和5.8%。
  5、将所研发的新型非接触式电阻抗传感器与小波分析和k均值聚类方法相结合提出了一种基于非接触电阻抗测量的气液两相流流型辨识新方法。该方法采用小波分析提取所获电阻抗信号各部分的频域特征,结合电阻抗信号的统计特征构成特征向量,利用以马氏距离作为距离度量指标的k均值聚类方法进行流型分类。三种管径(3.0mm、4.0 mm和7.0mm)下的流型辨识实验结果表明,所提出的流型辨识新方法是有效的。利用实部、虚部、幅值和完整电阻抗信号对泡状流和段塞流进行辨识的最低准确率分别为91.1%和90.9%、90.2%和87.9%、92.7%和87.0%及91.1%和93.5%。采用完整电阻抗信号的整体流型辨识效果略优于单独采用实部、虚部或幅值信号的流型辨识效果。
  6、提出了一种基于非接触电阻抗测量的气液两相流相含率测量新方法。该方法充分利用电阻抗各部分信息,结合最小二乘法,建立不同流型相含率测量模型,实际测量时根据流型判别结果选择相应的相含率测量模型并最终实现相含率测量。三种不同管径(3.0mm、4.0mm和7.0 mm)泡状流和段塞流下的实验研究结果表明所提出的相含率测量新方法是可行的和有效的,充分利用气液两相流完整电阻抗信息(实部,虚部和幅值)有助于相含率测量精度的提高。
[硕士论文] 段维维
光学工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:微纳光纤光栅结合了纳米光纤较强的倏逝场特点以及光纤布拉格光栅较强的波长选择特性,突破了传统光纤布拉格光栅本身对折射率不敏感的局限性,具有体积小、结构紧凑、灵敏度高和快速响应等优点。由于化学腐蚀法制作微纳光纤光栅耗时较长,不适于商业化生产。因此,本论文通过结合光纤熔融拉锥系统以及光栅刻写系统,实验研究了一种制作微纳光纤光栅的方法,优化了制作参数,并对其折射率传感特性进行了研究。
  (1)实验研究了熔融拉锥法制作微纳光纤的方法。通过大量实验优化了拉锥速度、长度以及氢气流量)等微纳光纤的制作参数,在此优化参数下制作了几种不同类型的锥形干涉型光纤传感器件,理论并实验研究了传感器的温度及折射率响应特性。结果表明,光纤最小直径为14.37μm的锥形多模干涉型传感器在1.3484 RIU-1.3971 RIU折射率测量范围内线性灵敏度高达539.15 nm/RIU,为制作高灵敏度传感器件提供了技术支撑。同时,实验研究了拉锥长度为12 mm、最小直径为27.42μm的锥形单模干涉的微纳光纤传感器的折射率响应特性,在1.3412 RIU-1.3784 RIU的折射率测量范围内传感器灵敏度为50.56 nm/RIU,线性拟合度高达99.23%。
  (2)实验研究了相位掩膜技术刻写光纤光栅的方法。通过波长为193 nm的准分子激光器结合相位掩膜技术刻写在未经载氢处理的单模光纤上刻写光栅的并对其温度响应特性进行了研究。结果表明,该方法下制作的光纤光栅传感器在200℃-800℃范围内对温度变化具有较好线性响应特性,该传感器在高温传感领域具有一定的应用价值。
  (3)通过“先拉锥后刻写”的方法,分别在锥形微纳光纤的不同位置(过渡区、均匀区以及过渡区)刻写光栅。制作了几种不同结构的微纳光纤光栅,并对其折射率响应特性进行了研究。结果表明,直径为11.52μm的微纳光纤光栅传感器在折射率测量范围1.3483 RIU-1.3971 RIU内的线性灵敏度为-11.3284 dB/RIU;在过渡区最大直径为55.7μm的锥形光纤上刻写的光栅,在1553.7 nm附近的反射光谱在1.3336 RIU-1.3638 RIU折射率范围内灵敏度为-1.1273 nm/RIU;长度为18 mm的锥形光纤上刻写的光纤光栅,在折射率1.3682 RIU-1.3726 RIU测量范围内最高灵敏度达10.05 nm/RIU。
  随着折射率传感在生化、医药、食品检测以及环境监测中扮演着越来越重要的角色,对微纳光纤光栅折射率制作技术以及折射率传感的深入研究,将会使其在传感领域更具实用性更具有工业生产化价值。
[硕士论文] 尹飞
控制工程 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:智能电表作为电能数据采集的基础设备,在智能电网的建设中起着非常关键的作用。智能电表要求具备原始电能数据采集、测量和数据传输的功能。随着智能电网的发展,对智能电表提出了新的要求。由于越来越多的非线性负荷接入电网,导致电网中产生谐波污染,不仅浪费电能还给电力部门带来一定的经济损失。因此,具有谐波检测功能的智能电表应运而生;随着国家节能减排的号召,为了提高居民节约用电意识,分时复费电价被提出已在部分地区实施应用,这要求电表具有分时计费功能。同时为提高用户用电的便捷,电力公司和用户间的双向通信也受到更多的关注。
  课题基于微处理器STM32强大的数据处理能力,配合电能采集电路及主控制器STM32外围电路,实现智能电表的电能计量功能、分时电价功能、双向通信功能与谐波检测功能。课题研究了FFT对谐波分析中的作用,将插值加窗的FFT算法用于谐波分析,减小了频谱泄漏和栅栏效应带来的误差影响。
  课题主要完成了智能电表硬件与软件程序的设计,硬件电路主要设计了电压、电流采集电路、ADC采样电路、RS-485通信电路等。通过利用MATLAB仿真软件,用加窗插值的FFT算法对谐波信号进行了仿真分析,并验证该算法对谐波分析的准确性。最后搭建实验平台对智能电表进行了调试。
[硕士论文] 莫承桂
电气工程 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:近几十年来,我国在新型材料领域得到飞速发展,科学技术水平得到了极大地提高,掌握新型材料的电阻参数对于静电保护具有重要的意义。高阻计是一种用于防静电产品的电阻参数测量以及绝缘材料和电气设备的绝缘电阻测试的专用仪表。虽然市场上现有的高阻计种类较多,但多数仪器功能单一,性能指标差,适用范围窄,不能满足静电防护测试及绝缘电阻测试的要求。因此,本文研究了一台便携式多功能宽量程数字高阻计,主要研究工作如下:
  1)分析并建立高值电阻的等效模型,对比现有的电阻测量原理及方法的优势和不足。基于测量精度高、测量量程宽、测量系统体积小的思路,本文提出反相电路与积分电路相结合的电阻测量方法并设计相应的电阻测量系统。为了抑制由干扰噪声带来的误差电流和提高测量速度,本文建立误差电流的时变模型并提出交替变换激励电压极性的测量算法。
  2)兼顾功能和功耗,本文设计了低功耗高性能的硬件系统,分为模拟前端、人机交互、数据存储三大功能模块,同时在高阻计有限的空间内集成数字万用表模块以扩展现场应用。论文先后完成电流转电压电路、精密微电流源电路、A/D转换电路、D/A转换电路、高压产生电路、数字万用表模块、人机交互、数据存储电路以及电源系统等的硬件设计。
  3)基于μC/OSⅡ实时操作系统编写控制软件,实现被测电阻和检测电流的实时显示、数据存储、离线分析、环境温湿度测量、数字万用表、USB读卡器以及人机交互等功能。数字万用表模块具有测量电压、电流、电阻、通断测试、二极管测试等功能,其测量相对误差小于1.5%。高阻计的量程为105Ω~1013Ω,其中,在105Ω~109Ω范围内其相对误差小于±3%,在1010Ω~1013Ω范围内其相对误差小于±10%。
[硕士论文] 周搏涛
控制科学与工程 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:如今,越来越多的创新聚焦在功耗以及将电子器件集成到以电力为基础的系统上,因此工程师们越来越需要确保功率测量的准确度和精确度。功率分析仪由此诞生了,它被广泛用于混合动力电动汽车、电动车、太阳能发电、风力发电、变频器、变频电机和燃料电池等的测试。目前,功率分析仪已成为国际上最通用的电子测量仪器之一,在科研生产及大型设备的维护等方面具有十分重要的作用。
  本文提到的功率分析仪是以变频电量为基本测量与分析对象的仪器,能对频率范围在10Hz-400Hz的信号进行测量,具有测量电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、谐波等电量参数的能力。另外,当信号频率接近电网频率时,可将功率分析仪设置为“电能质量分析仪”工作模式,此时,它能充当电能质量分析仪使用,对电网信号进行测量,包括电压波动、闪变等参数的测量。
  本文从功率分析仪的功能出发,分析了功率分析仪的需求,制定了总体方案,指出了该方案中的重难点——宽频带同步采样与参数测量,并进一步提出了解决方法,这些方法先通过仿真进行了验证,然后再平台上进行了实现。本文的主要工作可分为以下几个部分:
  首先,本文对功率分析仪的需求进行了分析,分析了不同的解决方案,最终选择了一种DSP+ARM为核心处理器的方案。
  其次,提出了一种新的同步采样方法,解决了对宽频带信号进行同步采样的问题。该方法属于软件同步采样方法,核心在于精确地测量出信号基频值,然后进行倍频,从而得到采样率。其中,对如何得到基频进行了重点介绍。
  接着,在谐波测量时,针对采样点数不为2的整数次幂的情况,采用了一种Cooley-Tukey FFT谐波测量算法。该算法解决了FFT谐波算法只能在采样点数为2的整数次幂时使用的局限。另外,对应闪变计算,本文使用了一种基于平方解调的闪变算法实现了闪变的测量,该方法也是IEC推荐使用的方法。
  最后,本文对软件系统进行了研究,并在平台上进行了实现。接着搭建了实验平台,对功率分析仪功能进行了测试,测试结果表明功率分析仪功能已经实现,测量精度达到要求。
[硕士论文] 王华
电气工程 三峡大学 2017(学位年度)
摘要:电能作为最广泛的能源之一,与国民经济及大众生活息息相关[1]。目前电能表校准装置主要适合规模性检测,不适合单个电能表的检测,如果随机对单个电能表进行检测,或者根据个人意愿和需求对电能表的参数和指标进行测试,这些装置就显得累赘、臃肿,浪费资源,这就需要一种“自助”式电能表误差校准装置。但目前独立的用于用户自助式的校准装置仍是空白,随着智能电能表的更换,用户对电能表准确度的怀疑加深,为了打消广大用户的疑虑,让他们自己测量、确认自己使用的电能表是否准确,但普通大众不具备电能表校验专业知识,就亟需一种自助式的校准装置,就像银行“ATM”机一样,只需按提示操作,就能完成电能表校准。因此在该背景下,提出了研制一种自助式智能电能表误差校准装置的课题。
  本文通过对电能表误差校准装置的研究和分析,设计了研制了自助式电能表误差校准装置。主要分为四个章节,第一章绪论对智能电能表校准装置现状及发展趋势进行介绍,第二章对智能电能表校准装置硬件设计进行介绍,第三章对智能电能表校准装置软件设计进行介绍,第四章进行了总结与展望。本文的工作主要包括以下几点:
  1.介绍了电能表校准装置的现状、发展趋势以及课题研究的目的和意义,阐述电能表校验装置的原理。
  2.根据自助式电能表误差校准装置的功能及指标要求,对装置的外观和结构进行了设计。
  3.通过对自助式电能表误差校准装置自动检测轮显功能、自动检测功能和人机交互界面的设计,实现了电能表误差的自动检测。
[硕士论文] 王欣欣
软件工程 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:智能电能表是“智能电网”的核心组成部分,在“智能电网”的快速稳步推广中占据了重要地位,同时也对电力企业的电能表管理工作上提出了更高的要求。利用更高效的电能表管理系统实现电力企业的高效优质服务,切实做到便民利民是电力企业在供电、售电等电力营销方面的又一艰巨任务。
  本课题首先从国内外智能电能表的研究现状、发展特点出发,结合当地电力企业的智能电表推广与管理现状等情况,在经济可行性与技术可行性两个方面对智能电能表管理系统的建设可行性进行了分析,其次对智能电能表管理系统的需求进行分析,尤其对功能性与非功能性需求进行了重点探讨。最后按照国家对信息软件管理的规定,采取“集中存储、统一授权、统一维护”原则,采用J2EE平台下的B/S模式完成智能电能表管理系统的设计工作。
  智能电能表管理系统提供了一种用电管理、用电监控和用电服务的新模式,它以多种通信技术构建的网络作为信道,以智能化、远程化电能表作为基础,由管理中心、基站(群)、社区系统及应急处理系统构成。管理平台由档案管理、充值卡管理、第三方支付管理、电价管理、购电管理、运行管理、统计报表和系统管理等模块组成。应用系统居民用电缴费可以通过网络或电话充值,实现了和手机一样便捷高效的远程缴费方式,同时也可实现银行划拨等其他缴费模式,电费用电信息可随时查询,电费不足系统自动进行短消息提示;而对于供电管理部门则可实现电费的及时收缴,实现用电监管、用户用电数据分析等多方面的管理和服务工作,真正实现管理的信息化、数字化、远程化和智能化的目标。
  最后依据常规系统开发的测试流程对所完成的智能电能表管理系统进行测试,测试包括功能性测试与性能测试。测试结果表明设计与实现智能电能表管理系统能够很好的满足系统的设计需求。
[硕士论文] 蔺军涛
电子与通信工程 北京交通大学 2017(学位年度)
摘要:高频电磁波频率测量及分析在军用、民用领域有着重要的战略地位和重大需求,并随着跳频通信、电子对抗中工作频率和跳频速率的不断攀升面临着前所未有的挑战。因为光子技术天然的具有速度快、带宽大的优势,光子微波测频技术应运而生,并且快速发展,因而近年来国内外研究机构报道了不少研究成果和技术方案。
  本文以高频电磁波(1-100GHz)的快速频率测量为主要研究方向,首次采用基于光纤色散的光学傅里叶变换频谱分析与光学频率梳相结合的方法,设计出测频方案,该方案主要利用光学傅里叶变换频谱分析功能和光频梳的频率尺度功能,在光学傅里叶变换计算出频率的基础上用光频梳进一步修正测量频率。通过仿真软件对本设计进行了仿真验证,并对测频精度的影响因素进行了分析。具体做了如下工作:
  对高频电磁波实时测频的需求进行了分析,明确了研究工作的目的和意义。
  对测频方案的两方面基础理论支撑进行了方案介绍和数学分析。一方面对典型的光学频率梳产生方案进行了详细的介绍,并对其原理进行了数学分析;另一方面对光学傅里叶变换测频技术进行了纵向介绍,介绍了光学傅里叶变换的产生方案,从理论上对光学傅里叶变换频谱分析和频率测量进行了详细分析,并对其关键部分时间透镜进行了详尽的原理介绍和理论分析,最后对光学傅里叶变换测频进行了实验验证。
  使用OptiSystem软件对本设计进行了仿真验证,用数据证明该方案达到了对高频电磁波实时测频的目的,并且相较于光学傅里叶变换测频该方案的测频精度有了质的提升,分析了高阶色散对测频精度的影响,并且给出了相应的解决策略。
  综上所述,本文从光学频率梳和基于时间透镜的光学傅里叶变换入手,设计了新的测频方案。通过仿真对设计进行了验证,结果证明本设计能够完成对1-100GHz电磁波的实时频率测量,且有很高的精度,同时分析了影响测频精度的因素,并提出了相应的解决办法。
[硕士论文] 李久辉
控制科学与工程 北京化工大学 2017(学位年度)
摘要:智能电网中非线性动态负荷的存在会使电网中产生冲击功率、谐波电流、电压偏差和三相不平衡等问题,影响智能电能表的电能计量准确性。动态负荷特性对于电能表计量的影响与电能表计量误差测试引起相关研究人员的关注。
  本文首先介绍了非线性动态负荷特性分析与电能表动态特性测试的发展与研究现状,阐述了动态负荷确定性特性分析及研究动态电流控制单元的重要性。
  其次,确定了分布式光伏电源、电弧炉、电气化铁路和轧钢机等等典型非线性动态负荷,现场采集了负荷的瞬时电压、电流信号。综合电力负荷的电能质量指标与功率特性,确定了典型非线性动态负荷的确定性特征量;根据动态负荷特征量的定义与数学描述,应用分段FFT余弦窗插值等方法,用于分布式光伏电源、电弧炉、电气化铁路和轧钢机现场负荷数据的分析,得出非线性动态负荷确定性特性分析结论,确定了主要与次要的确定性特征量。
  再次,基于可控硅设计了动态电流控制单元。应用可控硅实现了幅值快速变化的动态电流的产生,输出至电能表用于动态测试,在通周期内有效值最大达20A,从而更完善的测试和了解被测电能表的动态特性;可控硅控制信号为通断比可调的方波信号,使动态电流具有暂态、短时和长时模式。
  最后,应用动态电流控制单元和多只电能表搭建了测试系统。测试结果表明动态电流控制单元输出动态电流波形完整、导通延时很小,能够产生用于电能表动态特性测试的动态电流。
[硕士论文] 张文瀚
仪器科学与技术 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:电子行业日新月异并且保持蓬勃发展,其带动测试仪器设备不断改进,同时对测试仪器设备的需求也在不断提高。其中,提升性能指标是测试仪器的总体发展趋势,但日趋复杂的测试环境与特殊的测试对象对测试仪器的功能多样性也提出了新的要求。本文诣在研究数字存储示波器功能多样性拓展,以数字存储示波器采集架构为基础加入Wi-Fi无线数据交互通道以及基于虚拟仪器概念的模块化设计,同时充分利用当今智能移动设备的高性能表现,通过移动智能设备实现本系统的显示、人机交互、数据计算等功能。从而改善示波器的人机交互体验,同时实现信号采集与人机交互的分离,提高系统便携性,进而达到在相对危险和复杂环境下信号测量的目的。本文结合“无线智能虚拟示波器”项目展开研究,主要内容包括:
  1、硬件系统小型化与低成本设计。从器件选型、应用电路搭建到印制电路板的布局与布线均围绕小型化和低成本需求。同时平衡设计需求与实现成本之间的冲突,合理地对系统成本进行控制。
  2、硬件系统低功耗设计。从系统工作状态划分入手,对系统功能模块进行供电控制,对处在非工作状态下的模块进行静默。同时,针对模数转换器与FPGA(field progarmable gate array)制定低功耗工作策略,从而最大限度地降低无用功耗并提升器件的工作效率。
  3、硬件系统模块化设计。其基于虚拟仪器概念,并通过对系统硬件进行功能模块划分同时定义模块接口形式来实现。模块化设计使整个系统更加灵活,即可通过模块更替实现功能特性以及性能参数的改变,也减小系统设计成本并提高硬件的可复用性。
  4、数据交互方式设计。本文对采集模块与通信模块之间数据交互设计进行了详细介绍。针对传输速率低和偶发传输错误的问题,提出一种定制通信总线时序,同时以有限状态机的模式实现读写状态的切换,从而改善上述问题。
  通过对无线智能虚拟示波器测试验证可知,其具有双通道250MSPS实时采样率,模拟带宽为100MHz,无线数据交互速率可达3.4MB/s。同时可以实现边沿触发、脉宽触发以及数字触发,在锂电池供电下可实现3小时正常工作。本文所研究内容可为便携类示波器提供一定设计参考。
[硕士论文] 熊倩
自动测试与系统集成技术 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:驱动程序是用来控制硬件设备实现本机功能的一套程序,它处于人机交互界面和硬件设备之间,是连接人机交互界面和硬件设备的桥梁和纽带。近年来,随着科学技术的高速发展,硬件的升级和更换越来越频繁,这往往意味着深度耦合且不具有可互换性的驱动程序的使用寿命越来越短。因此,研究针对某一台仪器而设计,容易移植给同类的其他仪器使用的驱动程序对于驱动程序开发者意义重大。
  本论文针对上述目标,实现了4GSPS任意波形发生器驱动程序的设计。在设计过程中,根据软件设计高内聚低耦合的设计原则,本论文采用分层的思想,使程序具有了较好的可读性和扩展性。
  本论文对4GSPS任意波形发生器驱动程序进行了以下研究:
  1.采用了依赖注入的方式,将总线传输函数接口与总线传输函数实现拆分,降低了总线传输函数实现与驱动程序的耦合性,使得驱动程序具有总线可互换性。
  2.采用面向对象的思想,将驱动程序用到的硬件根据功能抽象为自定义硬件类型,并且给自定义的硬件类型定义属性和方法函数,通过属性和方法函数可以操作硬件完成相应的工作。
  3.据分析数字调制和模拟调制的计算方法,提出以下调制波形数据数据产生方法:当数据点数非常大时,为提高波形数据生成速度,采用分段的方法来计算波形数据,即在生成数据时,仅生成非重复段数据,重复段数据直接使用已生成段数据而不再重新计算的方法。
  4.选取测试工具搭建测试平台,连通4GSPS任意波形发生器硬件电路,对驱动程序进行测试与验证,以确保驱动程序的正确性与性能。
  经过测试,本论文设计的驱动程序可以操作4GSPS任意波形发生器硬件电路完成预期需求的功能,如产生需要的常规波、调制波、任意波等。
[硕士论文] 王颂
仪器科学与技术 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:任意波形发生器不但能实现普通信号源的功能外,还能生成用户自定义的任意波形信号,在当前的多个测试领域都得到了得到广泛应用。随着任意波形发生器的应用范围越来越广泛,确保任意波形发生器生成信号的质量就变得越来越重要,因此就需要在生产和使用的过程中定期对其进行测试和校正来保证任意波形发生器的性能。
  传统的人工手动测试和校正的方式存在着效率低、易出错等问题,现有的由仪器厂家研制的自动测试/校正系统往往也存在限制使用的测试仪器、总线等不足。本项目设计并实现的任意波形发生器自动测试/校正系统,能够对待测仪器进行灵活的配置,并自动地完成测试和校正的过程。本文的主要研究工作如下:
  1.从实际中任意波形发生器需要测试和校正的参数入手,分析参数使用的测试方法,对任意波形发生器自动测试系统和自动校正系统的需求分别进行分析后,搭建了系统的硬件平台并提出了总体的设计方案。
  2.采用模块化的思想设计并实现了任意波形发生器自动测试系统,其中设置模块供用户设置待测仪器和测试过程;仪器控制模块通过封装IVI引擎的接口操作各个测试仪器;测试方法模块提供了各个参数的测试方法,并且用户可以方便地进行拓展;图形界面模块采用MVP设计模式将三层结构进行分离,提供给用户友好的人机交互方式;测试模块使用多线程协作的方式实现测试流程;报表生成模块将测试完成的数据以表格的形式输出测试报表方便用户查看。
  3.采用同样的架构设计并实现了任意波形发生器自动校正系统,通过构建有向图的拓扑排序实现校正过程的预处理;校正模块同样使用多线程协作的方式获得测试数据并通过曲线拟合获得校正系数完成校正流程;校正文件生成模块使用Msgpack格式保存各个参数的校正系数至二进制文件供驱动程序使用。
  经过测试与验证,本文设计的任意波形发生器测试/校正系统能够自定义添加待测参数,设置范围、精度要求以及和其他参数间的依赖关系等众多属性,并且在手动切换测试仪器的情况下可以自动完成待测仪器的测试/校正过程,生成相应的测试报表和校正文件,大大提高了大大提高了任意波形发生器测试/校正的效率。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部