基于电化学阻抗法的油液在线监测传感器应用特性研究

大型机械装备润滑系统油况的在线监测是润滑故障诊断的关键技术之一,难点在于准确监测水分异常和润滑油老化失效临界点。根据油液老化过程缓慢且复杂、各种因素导致润滑油阻抗值变化的特性,研究基于电化学阻抗谱技术的油况传感器;通过连续在线监测不同润滑油状态下传感器的体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的变化趋势,发现体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的数据趋势可以用来判断油的状况,具体表现为润滑油状态影响传感器体相阻抗数值和界面阻抗数值,添加剂状态影响界面阻抗数值;油液使用时间越长,老化程度越高,体相阻抗值越高;污染物和分解产物影响高频阻抗数值。介绍油液状态传感器的实现原理,通过实验和工程论证油液状态传感器监测水分和润滑油老化失效临界点的可行性。结果表明,在特定应用场景下,电化学阻抗谱油液传感器能区分不同油液状态,能准确监测润滑系统水分异常和老化失效临界点,为设备润滑安全运维策略提供依据。

PSO-ASVR在三波长路面状态传感器定量标定中的应用

路面状态传感器是路面状态定性识别和定量测量的重要工具,其定量测量性能依赖于定量标定模型的准确性。为了解决路面状态传感器定量标定数据非线性和非均匀分布问题对定量测量的不利影响,提出基于PSO-ASVR(particle swarm optimization-adaptive support vector regression)的路面状态传感器定量标定模型。构建AP(adaptive preprocessing)流程进行标定数据最优化预处理,降低路面状态传感器非均匀分布问题影响下的标定数据处理误差。采用基于结构风险最小化的SVR(support vector regression)算法进行标定数据拟合,并利用PSO(particle swarm optimization)算法实现SVR中参数最优化,降低路面状态传感器标定数据非线性引入的数据拟合误差。不同路面状态条件下标定数据处理实验表明:新方法相比于传统方法在均方根误差RMSE上至少可减小63%,验证了其在提高定量标定模型精度上的有效性,实现了路面状态传感器定量标定误差的降低。

大规模输电线路状态监测传感器网络的周期性低功耗通信技术方案

为了实现输电线路监测的功耗低、寿命长、绿色发展的目的,提出大规模输电线路状态监测传感器网络周期性低功耗通信技术方案。依据网络中传感器网络组网特征以及节点运行状态转换特点,设置睡眠定时器,以周期性运行方式使传感器网络通信节点在初始化、睡眠、激活状态间转换,通信节点在输电线路状态监测数据无传递需求时进入睡眠状态,节省通信功耗;传感器网络汇聚(sink)节点利用梯度创建上行路由,通过源路由的方式创建下行路由,以跳数和剩余能量为依据进行上、下行路由数据分组传递,降低节点功耗,延长通信运行时间。实验显示,大规模输电线路状态监测传感器网络应用该技术方案后,通信功耗明显降低,运行时间明显延长,且不会影响监测传感器网络的数据传输性能,延长了监测传感器网络的使用寿命。

运动状态下多传感器群目标精细航迹起始算法

为解决多传感器群内目标精细航迹起始的难题,提出一种基于运动状态的集中式多传感器群目标精细航迹起始算法,算法首先基于循环阈值模型和群中心点完成群的预分割、预互联,然后将预互联成功的群按传感器不同分成多个子群,基于非抢占式修正逻辑法和同状态航迹子群获取模型剔除单传感器形成的虚假航迹,并基于多传感器同状态群关联模型消除各传感器虚假的同状态航迹子群,最后基于加权法实现同状态关联群内航迹的精细互联及合并。仿真数据表明,与分布式多传感器修正逻辑法、基于聚类和Hough变换的集中式多传感器多编队航迹起始算法相比,算法在起始真实航迹、抑制虚假航迹及杂波鲁棒性等方面综合性能更优。

智能馈电状态传感器的研究

介绍了一种适用于煤矿井下使用的智能馈电状态传感器。该传感器利用馈电电缆周围交替电场的不平衡原理检测电缆芯线对地的电场状态,从而间接检测出矿井电缆的馈电状态与电缆是否有电流无关。由单片机将馈电状态信号传输到监控系统。该传感器具有结构简单、成本低、安装方便以及信号传输距离远等特点。

振动加速度检测中传感器连接状态的自动识别

在振动加速度检测中,如果系统不能对传感器连接状态加以自动区分,将正常连接状态下的数据和异常连接状态下的数据全部存入数据库,则必然会给数据库增加不必要的负担,造成数据污染;另外,为了传感器检修的便利,也有必要自动识别传感器的连接状态。对振动加速度检测中传感器四种连接状态的自动识别方法进行了研究:定义了表征不同传感器连接状态的加速度信号数字特征,结合基于LDA的特征降维和最近邻分类器来实现自动识别。实验显示,提出的振动加速度传感器四种连接状态的自动识别方法是有效的。

具有状态传感器故障的非线性系统容错稳定控制

针对一类具有状态传感器故障的非线性系统,提出了一种基于神经网络的自适应容错稳定控制方案.通过Lyapunov稳定理论,证明了该闭环控制系统中所有信号半全局一致终结有界,该设计方案的有效性在仿真结果中得到了验证.

动车组列车结冰状态传感器原理及试验研究

动车组在寒冷地区雪中运行时,底部喷洒防冰液后仍可能出现防冰液表面结冰的现象,使结冰情况分析变得十分复杂。提出一种动车组列车结冰状态传感器进行动车组结冰监测的方法,介绍传感器的测量原理,依据有限元仿真及传感器基本特性试验的结果,总结谐振频率和反馈电压的变化规律,建立存在防冰液条件下的结冰状态判别准则,在此基础上设计并进行防冰液测量试验、防冰液表面结冰原理试验、不同环境下结冰试验。试验结果表明传感器对冰层和积水厚度的监测,其分辨率优于0.1 mm;防冰液厚度最小检出限为0.25 mm;能判断出干燥、液体、结冰、防冰液表面结冰四种基本状态,满足动车组结冰状态实时监测的要求。

馈电状态传感器传感头结构形式研究

针对现有馈电状态传感器易受外界电磁场干扰而导致监控结果不准确以及无法监测AC3 300V及以上设备断电状态的问题,通过研究电容式非接触电场检测原理,设计出2种馈电状态传感器传感头结构形式,分别对铠装电缆和非铠装电缆电场变化进行检测,从而实现对被控设备的在线馈电监测,有效解决了现有矿用馈电状态传感器检测非铠装电缆时存在的易误报、抗干扰能力差、稳定性差的问题。

非接地式矿用馈电状态传感器设计

针对现有馈电状态传感器需要进行接地处理且易受干扰的问题,提出非接地式矿用馈电状态传感器设计方案。该传感器将信号探头包裹在负荷侧线缆上,并采用屏蔽层对极板进行防干扰处理,保证了极板和信号处理电路采用相同的参考地,能够在不接地的情况下准确检测出馈电状态。

发动机机油状态传感器的原理与检测

发动机是汽车的“心脏”,是一种能够把其它形式的能量转化为机械能的机器,在发动机的作用下才能够运行起来。而在发动机应用过程中,机油则发挥着重要的作用,其对发动机可以起到润滑、减磨、辅助冷却、减震缓冲等作用,可以说机油是发动机的“血液”。在汽车行驶过程中,需要掌握机油的状态,如机油不足,发动机则难以有效运转,进而就会对汽车的行驶造成影响。但是在发动机运转情况下,很难对机油状态进行实时监测,而通过机油状态传感器就可以实现对机油的状态监测。机油状态传感器是安装在发动机机油底壳下面的一种装置,其可以对机油状态进行实时监测,并向汽车控制装置发送信号。本文就发动机机油状态传感器的原理与检测进行详细分析。

多态无线传感器网络可靠性分析

为评估多态无线传感器网络(WSN)的可靠性并降低其计算的组合复杂度,构建了节点三态的WSN模型,给出结合信息流动力学的时延约束下三态WSN可靠性符号化定义,提出了基于MMDD的三态WSN可靠性符号算法,该算法通过自定义操作对三态WSN按需构建,不需枚举所有路集,可有效地降低算法的空间复杂性。实验结果表明,MMDD算法能有效分析时延约束下三态WSN可靠性,且相比Robert算法具有更高的运行效率。

翻斗式传感器原理及应用

翻斗在计量和作功的过程中根据水等无压液体进入翻斗的时间和流量,发生有规律的摆动,可以作为敏感元件和转换元件组成翻斗式无压液体流动状态传感器。它只能在大气中而不能在液体中摆动,就能够传感液位变动的信息。由于无压液体翻斗处理技术的不可替代性,唯有它可破解、而无法采用其它技术来传感如跑冒滴漏、离心机根据脱水量来实现智能控制等诸多难题。人类在生产和生活活动中必然涉及到普遍存在的无压液体,该技术在提高无压液体的智能控制、资源节约和环境保护水平有广泛的用途。

光纤式复合绝缘子实现状态监测的实用化研究

介绍了一种光纤式复合绝缘子内部缺陷状态监测的新方法,利用埋植于复合绝缘子内的光纤光栅传感器现场检测其内部温度与应力的微小变化,从而可以判断其内部缺陷,通过在110 kV及220 kV线路上的挂网运行,可以实时监测复合绝缘子的运行状态。

采用异步状态更新的红外与激光联合跟踪

仅有角度信息的红外单站对机动目标存在跟踪缺陷。红外和激光传感器可以实现优势互补,但是要处理好数据采样同步的问题。文中提出了一种多传感器异步状态更新(MAUS)跟踪机动目标的思想,红外和激光联合跟踪。红外站采用伪线性滤波,异步更新过程中可以校正激光的线性化误差。采用异步更新计算简便,对传感器同步要求小。

基于相位差测试的旋转状态扭矩校准

简要地介绍了基于相位差测试原理,运用光纤传感器,对旋转状态扭矩进行测试和校准的系统原理和组成。最后,文章给出了测试结果和不确定度。

变电站压板在线状态监测系统的应用

分析了当前常规变电站在压板智能化管理与防误操作方面存在的安全隐患,介绍了压板在线状态监测系统的结构及工作原理,阐述了该系统的实施过程及实现的功能,并分析了实施后取得的效果。

开阳冬季公路路面状态观测试验数据分析研究

冬季凝冻灾害严重影响我省公路交通运输,2019年我中心在开阳开展了路面状态观测试验,通过对人工和自动观测试验数据进行分析,2019年底到2020年初开阳出现了两次凝冻过程,自动观测数据与人工观测数据基本一致,因此该试验为公路路面状态自动化观测和开展交通气象服务奠定一定的基础。

非屏蔽式线缆矿用设备馈电状态传感器

针对现有煤矿中矿用设备开关负荷侧为非屏蔽线缆,馈电状态传感器不易安装、检测易受干扰和出现误判的问题,提出一种新型的馈电状态检测传感器设计方案;详细地分析了现有矿用馈电传感器通用检测原理,易受干扰和出现误判的原因;介绍了非屏蔽式矿用馈电状态传感器设计的总体设计,并重点对非屏蔽式线缆周围泄露的微弱电场信号采集装置进行详细阐述。传感器应用结果表明,新型的馈电传感器具有安装方便、不易受周围非屏蔽电缆泄露的电场干扰的优点,能够准确地将设备的馈电状态接入监控系统中,实现地面实时监测开关状态。

基于信息反馈的任务动态管理方法研究

在分析火控系统任务管理动态特性的基础上,提出了一种基于信息反馈的任务管理方法。该方法通过采用闭环结构动态调整任务管理方案,首先设置了模糊变量和隶属度函数,然后借助模糊系统的推理规则确定局部任务管理对象,并将传感器状态的变化引入到任务管理过程中。仿真结果表明,这种方法不仅能够符合任务管理动态性的要求,而且可以有效地减少任务管理数量,提高管理的效率。