数字式直流电阻箱校准结果的测量不确定度评定

针对直流低值电阻表的溯源问题,我单位研制了一款高精度的数字式直流电阻箱。本文以数字式直流电阻箱为研究对象,介绍了数字式直流电阻箱的实现原理,搭建了数字式直流电阻箱的校准系统对其进行校准,并开展了测量不确定度评定。由测量不确定度评定结果可知,数字式直流电阻箱校准结果的测量不确定度最高可达1.4×10^(-6)。

一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz^20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。

数字化电能表检测与“溯源”系统解决方案研究

为解决新型数字化电能表计量检测与"溯源"问题,通过引入"模拟式计量合并单元"、"计算型模拟标准表"、"数字合成模拟功率源"概念及设备,给出了数字化电能表"标准源比较法"、"标准表比较法"、"综合比较法"三种检测方案及其完整的标准传递/"溯源"系统,合理地把数字式电能表检测与"溯源"纳入到传统电能表标准传递/溯源系统中,使数字化电能计量完全沿用模拟计量系统,简单、科学、经济地解决了数字化电能表检测与"溯源"等技术问题;数字量与模拟量电能计量体系的统一,承继了电能计量标准传递/溯源系统不间断链接性、稳定性、严肃性并具备一定的逻辑性、合理性、严谨性,降低了数字化计量系统风险性;在数字化电能计量过程中去"数字化"是对电能计量技术的一种创新与发展。

浅层地震勘探中的无线同步装置研究

为更好地解决浅层地震勘探信号采集的时间同步问题,提出一种基于无线网络的浅层地震勘探数据采集系统。设计并完善基于应变式压力传感器的检波装置,以AT89C51单片机作为主控制器(MCU:Micro Controller Unit),采用低功耗、高分辨率的16位Σ-Δ型模数转换芯片AD7705实现数据采集,选用nRF24L01组建无线网络,给出电源模块和稳压电路以实现准确灵活供电。通过确定数据采集系统不同传输距离的实际时间差值,利用地震仪进行时间补偿,从而实现数据采集同步。测试结果表明:系统在测试期间功耗为2 500 mW,无线传输最远距离为94 m,延迟时间最短为1.87×10-6s。解决了勘探环境恶劣时的复杂布线和同步问题,实现了浅层地震勘探的低功耗、便携式的同步功能。

模拟量输入合并单元计量性能测试研究

目前对模拟量输入合并单元的计量性能研究较少,现有合并单元测试规范中与误差相关的部分均参照电子式互感器标准制定,难以满足计量性能测试的要求,限制了数字化电能计量技术的发展。为研究模拟量输入合并单元的计量特性,从信号流程角度,分析了模拟量输入合并单元的误差环节,比较了模拟量输入合并单元与电子式互感器和电子式电能表的结构异同,总结了计量特性误差影响因素。并以基本误差为例,按照不同标准对2台不同厂家生产的标称0.2 S级准确度的合并单元进行了单相和三相误差测试。测试数据显示单相测试和三相同时测试的结果有差异,说明各通道相互之间有影响,且输入信号越小,相互影响越大。针对现有合并单元测试规范不能正确反映计量性能的问题,提出评价模拟量输入合并单元计量性能时,不能仅仅参考电子式互感器标准,还应参考电子式电能表检定规程增加计量性能相关测试项目,完善计量用合并单元的相关测试规范。

计量用合并单元及电子式互感器计量接口规范化探讨

国内各制造厂家生产的电子式互感器输出接口差异较大,造成计量校准工作繁琐、管理困难等一系列问题。为充分发挥电子式互感器计量通道的优势,在调研以及广泛征求各方专家意见的基础上,提出了计量用合并单元的概念。计量用合并单元相比传统的合并单元去掉了保护用电流值、中性点电压值和电流值及母线电压值,仅保留计量用电流值和电压值,保证计量数据的传送和输出。为完善电子式互感器法定计量管理措施,统一电子式互感器计量输出接口,在计量用合并单元的基础上提出了电子式互感器计量接口规范化的具体方案,作为电子式互感器接口技术电力行业标准制定的基础。

标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法

标准模拟分量视频测试信号参数单一,应用其对视频信号分析仪器校准时得到的结果不具有多样性。为解决这一问题,分析了模拟分量视频信号的测量原理,基于SDP2000信号编辑软件和TG700视频信号发生器,开发带有失真参数的模拟分量视频测试信号,并建立失真模拟分量视频信号源标准装置,对该装置的幅度电平和上升时间进行校准,评定了校准过程的测量不确定度。结果表明:幅度电平扩展测量不确定度为0.60%;上升时间扩展测量不确定度为0.19%(包含因子k=2)。该信号源可以发出带有失真量的标清和高清模拟分量视频测试信号,能够用于视频信号分析仪器的校准,得到多样化的结果,从而更加全面地评价仪器的测量准确性。

风力发电数字闪变仪的设计与仿真

根据IEC推荐闪变测试原理,构建了闪变仪模拟/数字结构图,利用平方解调法对输入电压进行调制、利用双线性变换法使模拟化传递函数转化为数字化Z域传递函数;对模拟/数字闪变仪测试仿真波形进行分析,对短时闪变严重度数据进行提取并进行比较,说明了在低频情况下数字化闪变仪比模拟化闪变仪更能降低误差,能够满足在低频段风电的测试要求。数字化闪变仪在测量风电电压闪变方面具有处理数据少、速度快、精确度高等优点。

电学可视化自动校准装置

介绍了电学可视化自动校准装置的原理及设计,此装置用于无程控接口的手持式数字多用表和模拟指针表的自动化计量校准。通过工业摄像机采集测试数据,并采用labview编制软件控制装置、处理数据,最终实现此类仪表的自动化计量校准。校准结果表明该校准装置能够满足此类仪表的校准要求。

基于DSP的数字化闪变仪研制

为了验证数字化测量方案,本文研制了基于DSP的数字化闪变仪。基于IEC推荐闪变测量原理和设计规范,采用MATLAB对闪变仪进行模拟与数字仿真,确定了模拟滤波器参数及系统采样频率,通过双线性变换得到数字系统参数,并给出仿真结果。理论与实际测量值比较结果表明,该闪变仪具有测量精度高的优点,满足IEC推荐标准的精度要求。

数字化电能表“溯源”探究与分析

针对目前数字化电能表"溯源"方法存在的问题进行了分析,提出了一种计算型模拟标准表的概念及其"溯源"方案,使数字化电能表"溯源"统一到模拟溯源体系中,从而维护电能计量溯源及传递体系的稳定性。数字化电能表"溯源"理念的突破简化了数字化电能表计量工作,相对科学地解决了数字化电能表关于"溯源"的困惑。

电子式多功能电度表的可靠性设计

电力工业的快速发展,对电能计量仪表的可靠性提出了更高的要求。本文简要介绍了电子式多功能电度表的工作原理、性能特点;详细从供电、测量、保护、监控四个环节叙述了多功能表的可靠性实现方法。

3GHz射频功率计的设计和实现

在无线通信领域,对射频信号的功率进行精确测量已经成为无线通信测量中重要的一环,文中介绍了一种实现了-30 dBm^+20 dBm的3 GHz射频信号的常用功率检测的方法。射频信号经功率传感器耦合探头,然后经过信号调理、低噪声放大滤波后变成直流信号,用12位串行A/D转换器AD7895对其进行A/D转换,用AVR单片机进行控制和数字滤波处理,以增强抗干扰功能。该功率计全自动量程切换,测量范围-30 dBm^+20 dBm,分辨率0.1 dBm,测量误差±0.5%,且便于用户交互,还能通过RS-232与计算机通信,具有按键和LCD显示功能。

智能电能表计量回路数模混合仿真方法

以单相智能电能表为对象,提出一种基于MATLAB/Simulink和Saber软件的数模混合仿真方法。对单相智能电能表进行原理分析,根据其计量原理分别对模拟电路部分及数字计算部分进行仿真建模。进行针对电能表计量回路的数模混合仿真分析,并验证仿真方法的可行性。

浅析模拟仪表和数字仪表的准确度

准确探讨数字仪表与模拟仪表准确度的对应关系、物理本质及表达形式上的差别,并从中指出区分它们时所应掌握和注意的多个相关问题。

UIE闪变仪的原理与实现

基于ＩＥＣ出版物８６８和８６８─０，分析了国际电热协会（ＵＩＥ）闪变仪的测试原理以及闪变严重度的估计与评价方法，完成了该测试仪的研制和实验验证，最后给出了波动信号提取过程的数字仿真结果。

仪表数显的保存和网络传送

使用可编程控制器(PLC)以及模拟量输入模块把电量数显表的模拟输出转换成数字键盘的输入动作,并通过USB小键盘电路将数字按键数据送进电脑,该数据可显示和保存在Word文档或Excel表格中,也可通过QQ等即时通讯软件在网络上进行自动定时传送。

基于ADS7841直流电表设计

设计了一种高精度程控直流电表。首先介绍了模数转换芯片ADS7841的基本组成和串行通信接口,接着给出了编程时序图和控制命令字,最后详细分析了硬件原理图和软件框图。

三旋钮高精度数字酸度计的研制

本文具有对一次仪表转换系数进行校准的功能,温度补偿及模数转换电路设计方法独特,只用一块运算放大器与一块单片模数转换电路完成了pH转换功能。

基于单片机的功率计的研究与设计

该文基于51单片机完成了一款简易功率计的设计.通过信号采样、A/D转换,把电压和电流信号转换为数字信号,然后送至单片机进行处理,最后将电压、电流和处理后的功率值显示在LCD液晶屏上.电压、电流超过设定值时,蜂鸣器报警.经过设计,完成整体电路的测量,测试显示功率计测量准确,精度较高,读数直观,具有较好的实用价值.