农机精密设备故障监测和诊断技术研究——基于光纤宽通带滤波器

由于不同的光谱算法对应光敏电阻的灵敏度不同,导致了基于光电传感的排种器故障检测装置的精度并不高,为了提高光敏电阻的灵敏度,需要对光电传感器的光进行滤波处理。为此,提出了一种超材料光纤宽通带滤波器复合结构,并提出了复合结构的光学超材料滤波器结构优化方案。通过数值仿真模拟和实验两种方法对滤波器在排种器故障诊断装置上应用的可行性进行验证,仿真结果表明:在通频带可以实现超过96.2%的透光率,在整个通频带的自由空间中有效地减少了色散行为的强度,并表现出良好的阻抗匹配,可以有效地从负到零/低的指数调节介电常数和磁导率。对不同类型的传感器对播种机的故障诊断误差进行了测试,测试结果表明:采用光纤宽通带滤波器后,可以有效提高监测装置的精度,将其使用在精密装置的检测设备上,具有较为广阔的应用前景。

一种基于智能电网的广域备自投方案

在电网一些供电薄弱的变电站,传统备自投功能难以实现。针对这一情况,介绍了一种广域变电站备用电源自投方案。该方案选择电网中有特定连接的三个弱联系变电站,在电网中建立一个备自投功能点,将远方的备用电源切换到失去主供电源的变电站,从而避免负荷损失造成的电网事故。它基于智能电网信息共享和远程光纤通道信息技术实现,可以解决常规备自投装置动作逻辑固定,适用范围受限等问题,从而拓展了备自投的功能。该功能的使用将解决一些电网架构薄弱地区的供电可靠性问题,也将体现智能电网的智能化特性。

基于定向耦合器的双芯模式转换器

提出了一种基于定向耦合器的双芯模式转换器,实现了基阶(LP模式)向高阶(LP模式)转换。利用有限元法和光束传播法建立了模式转换器理论分析模型,探究光纤参数对模式转换器转换性能的影响。数值模拟结果表明,当该模式转换器消光比大于20 dB时,带宽可达到320 nm,且其消光比大于10 dB,带宽达到400 nm时的转换率达99.7%。与传统模式转换器相比,该模式转换器结构简单,并且具有转换率高和宽带宽的优点,进而适合应用在光通信系统中。