光纤法珀传感器的改进型相位生成载波法解调

为解决相位生成载波-反正切解调算法(PGC-Atan)的非线性失真问题,搭建了基于改进型PGC-Atan算法的非本征型法珀传感器(EFPI)解调系统。首先,理论分析了载波相位调制深度(C)偏离最优值、伴生调幅、载波相位延迟等非线性因素对经典PGC-Atan算法中参与反正切运算的正弦与余弦两路信号的影响。然后,针对外调制或伴生调幅较小的情况,提出了一种基于系数补偿的改进型PGC-Atan算法(PGC-CC-Atan)。该算法通过构造与C值和载波相位延迟有关的系数,消除反正切运算中的非线性参数。针对内调制情况,提出了一种基于椭圆拟合的改进型PGC-Atan算法(PGCEF-Atan)。该算法通过基于分块矩阵的最小二乘法拟合椭圆并提取3个椭圆参数,进而将受非线性因素影响的正弦与余弦两路信号校正为正交信号。最后,通过仿真验证了改进型算法的正确性,并采用高调制特性的垂直腔面发射激光器(VCSEL)和常规腔长的EFPI等搭建PGC解调系统,对比经典PGC-Atan算法与两种改进型算法的解调性能,证实了改进型算法非线性失真抑制的有效性。实验结果表明:一定C值范围内,两种改进型算法可在非线性因素影响下有效解调。PGC-EF-Atan算法相较于PGC-CC-Atan算法,解调信纳比提升了11.602 dB,总谐波失真降低了10.951%。两种改进型算法中,PGC-EF-Atan算法对非线性失真的抑制效果更好,且解调线性度良好,准确度高。

光纤传感器在局部放电检测中的研究进展综述

随着电力系统容量的增大,电压等级的提高,电力系统的稳定运行显得更加重要。绝缘问题是导致电力设备故障和事故的主要原因之一,通过局部放电监测可以提前判断电力设备绝缘状况、发现绝缘缺陷。目前已经有多种局部放电检测方法,光纤传感器具有安全、绝缘和抗电磁干扰等优点,适合安装在设备内部进行在线监测。内置式光纤传感器可准确定位故障源,具有发展前景。文中首先对局部放电的常规测量方法、原理参数及优缺点进行了概述,然后介绍了基于超声波、氢气、荧光和紫外光检测的光纤传感器,详述了基于超声波检测的光纤传感器的研究进展,分析了研制光纤传感器的关键参数和应用问题,最后预期了光纤传感器的发展趋势。

基于光纤法珀传感器的局部放电测试系统

针对油浸变压器中局部放电的测试需求,设计了一套基于光纤法珀传感器的超声波测试系统。该系统采用集成可调谐激光模块作为光源,通过光纤环形器把光源、法珀传感器和光电探测器连接起来。光电探测器的直流输出信号通过MCU的检测,用来调整集成可调谐激光器模块的工作波长和传感器的工作点。对光电探测器输出的交流小信号通过信号调理电路进行放大、滤波得到被测声波的模拟信号。通过对模拟信号进行数据采集、分析和显示,实现对局部放电的监测。

基于可调谐激光器的局部放电光纤法珀传感器

针对局部放电测量中的光纤法珀传感器，研究了其工作点稳定和提高灵敏度的参数优化方法．通过改变可调谐激光器的波长稳定了传感器的工作点．用激光器波长调谐范围确定腔长，令玻璃薄板的反射率为1，根据单模光纤对高斯光束的耦合特性和多光束干涉原理，通过迭代算法得出光纤端面的最优反射率．基于波长调谐范围1530～1565nm的可调谐激光器，制作了自由光谱范围28nm，腔长43μm，玻璃薄板反射率大于0．97，光纤端面反射率0．52的法珀传感器．经实验测试，法珀腔光损耗为10％，条纹对比度为1．实验结果表明，基于可调谐激光器的传感器工作点稳定，可测试最小局放声压约为1Pa，达到实用要求．

间接式移动蓄热器相变材料熔化凝固实验

针对回收工业余热用于分散式用户供热的应用背景,本文设计搭建了间接式移动蓄热器实验系统,选取了赤藻糖醇作为相变材料,对相变材料进行了示差扫描量热法和过冷度的测试分析,获得了相变材料较为准确的蓄热性能参数和过冷度情况。此外,本文还通过对实验数据的整理及分析总结了间接式蓄热器内相变材料在充放热过程中的温度变化情况,在此基础上分析了蓄热材料的熔化和凝固规律。实验结果表明:在相变材料的熔化过程中,蓄热器上部相变材料熔化较快,下部相变材料熔化较慢;在相变材料的凝固过程中,蓄热器下部相变材料凝固较快,上部相变材料凝固较慢。水平方向上材料熔化凝固情况基本一致。通过本文的实验研究,初步掌握了间接式移动蓄热器相变内材料的熔化凝固情况,并由此分析了间接式移动蓄热器优化的方向,为该技术的进一步完善奠定了基础。

铂电阻多点测温控温设计

在生物芯片反应仪中采用铂电阻测温时,设计了精密低温度漂移电流源来转换电阻信号为电压信号。信号调理电路采用减法电路,串行A/DTLC1543对三路信号采集,电路简洁,准确度高,控制可靠。

非本征光纤法珀传感器的振动特性研究

针对光纤法珀(Fabry-Perot,FP)超声波传感器振动特性,将传感器薄板振动简化为具有集中参数的二阶振动,推导二阶振动方程的集中参数(力阻抗、等效质量、弹性系数、集中力),获得传感器共振频率、振幅灵敏度与结构参数设计关系。测试直径2.52 mm、厚度150μm玻璃振动薄板在空气、水中的共振频率分别为205 k Hz及115 k Hz,水介质中共振频率振幅灵敏度约18 pm/Pa。制作的传感器可测试局放产生超声波的最小声压约1 Pa。

建筑环境与能源应用工程专业英语教学方法与教学模式探析

针对建筑环境与能源应用工程专业英语教学过程中存在的专业内容调整、教学目标片面、方法陈旧、学生水平差异大等问题,通过对现有教学现状进行分析和研究,结合专业英语的特点,对多种教学方法进行深入地探析,力求在教学实践中,建构一个具有应用型、实践性和操作性强的教学模式,努力促进建筑环境与能源应用工程专业英语教学方法和教学模式的改革。为本专业学生英语综合应用能力的提高和适应知识经济高速发展与社会全面进步的需要打下坚实基础。

置换通风与冷却顶板结露问题的动态仿真研究

通过对置换通风与冷却顶板房间动态仿真研究,分析了这一过程中室内空气温湿度的变化规律,提出了为防止冷却顶板结露,系统启动初期置换通风系统先行的运行时间,并对后期系统正常运行时的露点温度变化进行了动态仿真研究。

基于TMS320F240的PID和PWM温度控制

介绍用PWM方法进行精确控温的控制电路及主电路结构 ,以及用C语言编写的PID&PWM的函数。

基于CCD的液位测量方法

在对黏稠液体液位精确测量中,采用CCD(TCD1208)测量反射光斑的位置来测量液位的方法。设计了CCD输出信号的滤波放大电路和浮动阈值二值化处理硬件电路;整个电路系统方案简洁,运行可靠,测量精度高。

建筑环境与能源应用工程专业《锅炉及锅炉房设备》课程教学改革探索

近年来,随着国家对锅炉烟气排放标准的严格制定和燃煤锅炉的限制,越来越多的传统燃煤锅炉设备已经被燃气和燃油锅炉等设备取代。然而,在建环专业的主干课《锅炉及锅炉房设备》课程体系中,对于燃气和燃油锅炉的讲解尚不够充分。针对该问题,文章旨在以《锅炉及锅炉房设备》课程教学大纲为基础,以完善和提高教学质量为目的,遵循学生学习能力培养的基本规律,结合专业的人才培养需要,探索新时期、新条件下关于该门课程教学内容和教学方法改革的创新思路。

置换通风与冷却顶板房间露点温度的模拟研究

通过对置换通风与冷却顶板房间的模拟研究,提出了顶板贴附层概念。分析在该空调系统下顶板贴附层和室内工作区空气温湿度的变化规律,并对两个区域内的露点温度进行了计算比较,从而指出了用工作区空气露点温度替代贴附层露点温度的可行性。

移动式余热利用技术现状与发展

移动式余热利用技术将余热回收和用户供热结合起来,突破了传统集中供热管网的限制,是完善现有供热系统的一项非常重要的技术手段。本文从技术研究和示范工程应用两个方面综合分析了移动式余热利用技术的发展现状,并根据现有技术发展水平总结了该技术面临的问题和对应的发展方向,可为移动式余热利用技术的进一步研究和推广提供参考依据。

AD7711与TMS320F240接口设计

介绍温度调理芯片AD7711的寄存器和它的使用方法,接口电路和以C语言编写的TMS320F240接口子程序。

移动蓄热系统蓄热器的加肋强化换热试验研究

为解决工业废热与分布用户的地域差异,设计以赤藻糖醇为相变材料的移动蓄热系统,所用双直肋式翅片管不仅增大换热面积,并且在蓄热熔化和放热凝固过程中加大自然对流扰动区域,起到了强化换热作用。通过试验研究其充放热特点和效率,并分析传热介质流量对充放热过程的影响。试验结果表明,蓄热相变过程,材料温度变化不大;释热过程,蓄热器具有较快的冷却速度,使得赤藻糖醇凝固过程表现出过冷现象;传热介质流量对充放热过程影响不明显。在所设定试验工况下充热需210 min,放热需120 min,在用户侧能将0.115 m3的水从10℃加热到55℃,热回收效率达84%。直肋翅片管相变蓄热装置具有良好的蓄、放热性能,为移动蓄热车在工业废热利用等领域的工程应用提供了可能。

严寒地区地源热泵地埋管周围土壤冻结影响因素的实验研究

为了研究影响地埋管周围土壤冻结的因素,文章建立了模拟严寒地区热失衡状态下地源热泵冬季运行情况的实验装置。实验研究了进口流体温度、土壤体积含水率和土壤初始温度对地埋管周围土壤冻结的影响。结果表明:进口流体温度变化改善了埋管周围的温度场,有利于埋管换热器换热;随着土壤初始温度升高,减小了土壤物性参数的变化,增加了地埋管换热器的换热量;土壤体积含水率的增加,强化了周围土壤与地埋管换热器的换热作用,有利于提高地埋管的出口流体温度和取热值。

严寒地区太阳能-地源热泵系统应用经济性分析研究

文章以呼和浩特市某住宅别墅为研究对象,对太阳能-地源热泵系统的经济性及主要影响经济因素的敏感性进行评价和分析。结果表明:当折现率为8%时,太阳能-地源热泵系统的回收年限为27a,净现值最大值为1.1万元,其经济性略高于单一地源热泵系统;当折现率大于8%时,系统无法获取经济回报;通过敏感性分析,系统对初投资敏感程度最大,可节省人工费次之,电价最小;就目前而言,太阳能-地源热泵系统在经济性方面还不具优势,未来可对系统配置及相关技术进行优化完善,以减少其初投资及运行费用,提高经济性。

分层岩土中地埋管管群区域热效率分析

为研究分层岩土各层各异的热物性对管群区域整体换热效率的影响,基于有限长线热源理论,考虑岩土分层现象和管群条件,建立并验证管群分层传热解析模型,同时引入区域热效率(Ei)这一无量纲数作为管群换热特性评价指标。与管群均质模型的区域热效率、进出口温差进行对比分析,结果表明:运行2000 h后,管群分层模型的Ei比均质模型低10.3%,且Ei的下降速度相差近6倍,而Ei的下降导致进出口温差最高减少13%。对管群整体进行逐层换热分析发现:在固定4 m间距下,热扩散系数最大的土层其每延米换热量减少37.4%,而热扩散系数最小层其换热量提高0.32%。对置于热物性区别明显的岩土层中的地埋管管群换热器而言,有针对性的逐层分析可更加准确的实现地源热泵系统高效换热。

内蒙古地区太阳能-地源热泵系统供暖可行性研究

为探讨太阳能-地源热泵系统在内蒙古地区的供暖可行性,从内蒙古地区资源条件出发,选取呼和浩特市某大型建筑进行供暖季内的TRNSYS模拟研究。研究结果表明:模拟运行5 a内,补热模式与辅助模式下系统COP平均值分别为3.87和4.83,均处于北方地区热泵系统供暖COP平均值在3~5之间,运行5 a后的土壤温降分别为0.39、0.31℃,辅助模式下供暖更佳;辅助模式下与燃煤锅炉和热电联产供暖相比可节约53.98%和34.82%的能耗,具有显著的节能效果;与燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉及热电联产供暖几种供暖方式的相对运行费用分别为1.88、1.42、4.74、13.13与1.00,太阳能-地源热泵系统供暖的运行费用略高于燃煤锅炉和热电联产供暖,但远低于燃气锅炉和燃油锅炉供暖;利用模糊分析法得到几种供暖方式的环境优度分别为0.781、0.292、0.841、0.531和0.347,太阳能-地源热泵系统供暖的环境优度略低于燃气锅炉供暖,但远高于其他供暖方式。