基于脉冲激光负阶跃响应的高速热电偶时间常数测量方法

热电偶的时间常数是表征其动态特性的关键参数,利用激光激励获得温度阶跃是测量高速热电偶时间常数的主要手段。本文对比分析了正、负阶跃激光激励时的热电偶传热过程,指出负阶跃过程更符合时间常数测量的基本理论。通过建立阶跃调制激光和脉冲调制激光的负阶跃过程中热电偶的响应模型并计算,表明脉冲激光激励可有效解决阶跃调制激光测试结果偏慢的问题。通过搭建实验系统,相同条件下测得时间常数分别为73.78和41.34 ms,脉冲激光测试更能体现热电偶的极限测温速度。实验结果还表明不同脉冲能量对时间常数测量结果基本没影响,更小尺寸热电偶响应速度更快,强制对流环境对热电偶时间常数测量结果影响巨大。

基于模糊PID的汽车空调控制器设计

汽车空调系统作为汽车的重要组成部分,能为用户提供舒适的驾乘环境。其控制系统的设计和优化直接关系到空调系统整体性能的优劣。首先,针对汽车空调系统的热负荷,在MATLAB中搭建仿真模型。然后,为汽车空调系统设计了常规比例积分微分(PID)控制器和模糊PID控制器,分别进行仿真试验,探讨其控制效果。最后,将两种控制器进行对比分析,证实了模糊PID控制器能使汽车空调系统具有更优良的控制品质和更高的鲁棒性。该设计为提高汽车空调的舒适性提供了可行方案。

多通道1 mK精密测温仪设计与实现

随着科学技术的不断进步,测量系统对测温的准确度和稳定性等性能提出了更高的要求。在航天、航空、海洋、气象、农业、生物等行业中,温度是常见的基本物理量,很难直接测量。提出了一个基于精密铂电阻温度传感器的测量精度高、测量稳定性好、成本低的温度测量方案。该方案易于扩展,满足多路测温产品的需求。通过高带载能力双向恒流源设计、多通道技术实现、测量方法的改进、测量方式的转换、精密信号处理以及零功率功能等关键测量技术的实现与突破,完成了多通道精密测温仪系统设计。试验结果表明,系统可实现36路温度测量,并具备72路温度测量能力。测试数据表明,该系统实现了优于1 mK的温度测量不确定度。

提高一回路冷却剂温度测量精度和可靠性的研究

一回路冷却剂温度用于平均温度和温差计算,参与反应堆功率控制、超温/超功率ΔT保护等,是核电机组安全运行的关键参数。因此,保证其测量精度和响应时间具有重要意义。直接温度测量不满足技术规范精度要求,需进行系数修正。以往,通常采用修改插值函数和调节加法器系数进行修正。但多次修改插值函数存在人因风险。首次利用最小二乘法通过MATLAB计算出增益和偏置参数提前设置,并根据试验结果进行修正,大幅缩短了温度修正和交叉比对时间,并降低了人因风险。在国内核电首次采用回路阶跃电流响应法(LCSR)对热电阻响应时间进行了测量,及时发现了探头制造和现场安装的偏差,为后续机组的安全稳定运行奠定基础,也可为其他机组提供参考。

空冷岛动态参数监测系统设计

针对直接空冷机组空冷岛规模庞大、难以实现温度和风速大规模测量的问题,设计了一套空冷岛动态参数监测系统。对空冷岛的测点进行优化布置,并详细介绍了硬件系统和软件系统。在空冷岛上安装搭载有温度和风速传感器的实时移动监测装置,并采用传感器技术,对现场数据进行采集和传输。选取IFIX作为上位机监控软件,使用OPC技术来实时监测和管理空冷岛的相关动态参数,使整个监控过程可视化。上述监测系统基本实现对现场数据的采集、处理和监控功能,为直接空冷系统的防冻预警、安全运行和空冷岛空气侧的场分布提供可靠的数据依据,对全面、准确把握直接空冷系统的运行状态、提高电厂的安全经济运行具有重要意义。