基于低频信号响应的高压开关柜绝缘性能检测方法

当前高压开关柜绝缘性能检测放电位置一般是独立设定形式,检测范围受限制,导致绝缘性能自检均值差增加,为此提出基于低频信号响应的高压开关柜绝缘性能检测方法设计研究。根据当前的检测需求,利用超声波覆盖感应技术进行多目标检测,打破了传统检测范围的限制,并精准标定了放电位置的多目标,以此为基础,构建了TEV+低频信号响应开关柜绝缘性能检测模型,通过动态趋势持续解析完善检测结果。测试结果表明:针对选定的4个高压开关柜,经过三个周期的测定与处理,最终得出的绝缘性能自检均值差被较好地控制在0.9以下,说明此次结合低频信号响应原理,所设计的高压开关柜绝缘性能检测方法更加灵活、多变,自身具有较强针对性,具有实际的应用价值。

以2008年汶川8.0级地震为例研究地震波低频信号及其构造解释

以2008年汶川8.0级地震震中所在区域的9个固定台站的连续地震波形数据及震中区中国地震科学台阵记录的远震事件波形数据为研究对象,在对连续地震波形低频异常信号进行提取的同时,利用远震事件波形中的P波及其尾波数据探测震中区域部分台站地下结构信息,试图对主震发生前后出现的低频异常信号进行构造解释.研究结果显示:①9个固定台站提取出的地震波低频信号在2008年4月17日至2008年4月19日同步出现持续约40小时的先升后降异常形态,同时伴有间断性突跳并在震后密集呈现;②震中附近研究测线在不同时段内岩石圈结构出现变形,且在震中附近,位于发震断裂上的台站与非发震断裂上的台站相比,其地下结构变化更明显.震中附近研究测线的岩石圈结构在不同时段变形现象是使用与提取低频异常信号相同频段(0~5Hz)的数据所得到的,反映地震连续波形中记录到的低频异常信号与震源区地下结构变形密切相关.

低频信号在玄武岩地区深层成像中的应用研究

以江汉油田陵北玄武岩地区深层成像问题为例,分析了玄武岩地区深层成像困难的主要原因,并在此基础上利用地震波波场数值模拟技术模拟了玄武岩地区地震波的传播规律.结果表明:非均匀性很强的高速玄武岩地层会对常规频率勘探地震波场产生散射和屏蔽作用;长波长信号具有较强的穿透非均质体的能力.

应用低频信号提高高速玄武岩屏蔽层下的成像质量

针对江陵凹陷陵北玄武岩高速屏蔽层下深层成像困难的实际问题,本文首先分析了玄武岩地层的特点及其对波场传播规律的影响,设计了两个相应的理论模型;采用波动方程波场数值模拟技术,通过对深层反射地震信号特征的分析,表明低频地震信号既具有较强的穿透薄高速玄武岩屏蔽层的能力,也具有减弱粗糙表面产生的绕射噪声的能力。将此思路应用于实际资料处理,结果表明利用低频信号可以明显削弱玄武岩高速屏蔽层的影响,提高屏蔽层下深层成像的质量。

地震低频信号对关键处理环节的影响分析

首先研究与低频关系最直接的面波压制问题,然后分别讨论了低频信号对反褶积、速度分析、动校正、叠加、叠前偏移等关键处理环节的影响。理论模型测试与实际资料处理表明:1面波压制会损失部分低频有效信号,区域滤波法比带通滤波和F-K滤波的效果要好;2低频缺失较多时反褶积会出现虚假同相轴,使一次波失真;3低频缺失会影响速度谱的能量团聚焦性,甚至会出现假的能量团,继而影响速度场的精度;4缺失低频信息会导致动校拉伸增大,缺失10Hz以下的低频信息会使动校拉伸增大达20%;5叠加后信噪比提高,但低频缺失带来的虚假同相轴比叠前道集明显;6从模型研究的结果看,低频缺失对偏移的影响比人们预期的要小。

利用低频信号提高膏盐区深层成像质量

膏盐层作为一种很好的烃源岩和极好的盖层与油气储层具有密不可分的关系,但是,膏盐层具有的特殊性质使得其下伏目标地层成像困难。为此,以济阳坳陷HJ复杂膏盐区为目标区,首先通过分析膏盐层的地质和地球物理特征,说明了造成其下伏地层成像困难的主要原因——原位地层条件下处于蠕动状态非均匀分布的膏盐层对地震波场的强烈吸收和散射作用。然后设计了一个简化的膏盐层模型,采用波动方程粘弹介质波场数值模拟技术,分析了单道记录中以膏盐层为界的浅层和深层地震反射信号振幅谱的频率差异,证明了介质对波场的散射和吸收作用与地震信号的频率密切相关,高频信号衰减快,低频信号具有较强的抗散射和抗吸收能力,更易于穿透处于蠕动状态的非均匀膏盐层。最后根据目标区实际地质情况,建立了膏盐层地质模型。模拟数据分频成像处理表明,利用低频信号可以提高深层的成像质量。

基于反相双峰指数模型的微弱瞬态极低频信号的估计与检测

在铁磁管道环境下,同频窄带噪声中的微弱瞬态极低频信号的估计与检测问题是管道机器人跟踪定位中最为重要的科学问题之一。为实现窄带噪声中的微弱瞬态信号的有效检测,分析了接收线圈在不同空间姿态下的信号特点,针对信号与窄带噪声相位上的区别以及信号包络的形态,建立了相位反相的双峰指数函数数学模型;应用非线性最小二乘估计,实现了该数学模型和真实信号之间的拟合;通过仿真和实验验证了该数学模型与真实信号的高度匹配性,并应用蒙特卡洛仿真分析了该模型参数估计的性能;使用所建立的数学模型,构建了平均功率检测器和瞬时最大功率检测器,通过分析比较极低频发射机在不同移动速度和接收信噪比条件下的检测性能,得出了两种检测器的特点和适用范围,并指出在现有工程背景下平均功率检测器的优势。实验证明,相位反相信息对同频窄带噪声中的信号检测非常重要,平均功率检测器在低信噪比条件下的检测性能良好。在信噪比为0.05 d B、虚警概率设为1%时,该检测器的检测概率达98.8%。

基于低频信号注入法的无轴承异步电机转速自检测控制

针对无轴承异步电机运行中悬浮转子转速检测问题,提出了一种基于低频信号注入法的无速度传感器控制新策略。该策略在无轴承异步电机基波模型基础上,通过注入低频信号引起的响应来构造转子位置偏差角,进一步通过PI控制器对偏差角进行调节,得到电机气隙磁场旋转速度,进而估计电机转速。运用该转速自检测方法,在Matlab/Simulink平台中搭建了无轴承异步电机无速度传感器矢量控制系统仿真模型,并进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法能够在0.15 s内快速跟踪转子转速,并且具有优良的悬浮和转矩特性。试验结果同样表明,该方法不仅具有良好的转速在线自检测能力,而且能在无速度传感器方式下实现转子稳定悬浮运行,验证了所提方法的有效性和实用性。

基于NWC甚低频信号的日出效应的观测与分析

频率在3~30 kHz的甚低频(VLF,Very Low Frequency)波具有较小的传播损耗和较高的趋肤深度,可以在地球-低电离层波导中实现长距离传输,广泛应用于航海导航、对潜通信等领域,且在电离层遥测方面具有十分重要的意义.基于武汉大学自主研发的VLF接收机在武汉接收的NWC(North West Cape)台站信号,本文通过分析2018年4月23日—2020年7月22日的观测数据研究了日出期间NWC信号的幅度响应及其特点和规律.结果表明NWC信号日出期间的幅度响应主要包括两种极小值结构:2个幅度极小值(SR1、SR2)的Type I结构和3个幅度极小值(SR1、SR2、SR3)的Type II结构.在以SR1出现时间为时间零点进行时序叠加分析后发现,Type I结构比Type II具有更强的规律性和稳定性.在Type I结构下,SR2出现时间的波动范围、平均值、标准差分别为43~65 min、54.2 min、4.4 min,而在Type II结构下,SR2和SR3出现时间的波动范围分别为48~93 min、80~120 min,平均值分别为64.7 min、96.4 min,标准差分别为10.2 min、11.7 min.在27个月的观测期内,3—7月份Type I结构的出现概率100%,未出现Type II结构,而在1—2月和8—12月Type I结构出现的概率明显下降,最低降至1月份的20.7%,而Type II在1月、2月、11月的出现概率均高于70%.按春秋分交替变化(周期1和周期2)的统计结果,在周期1内Type I和Type II结构出现的概率分别为91.5%、8.5%,而在周期2内Type I结构出现的概率降至41.9%,Type II结构出现概率则升至58.1%,这表示观测期间内Type II结构主要出现在秋冬季,春夏季发生概率较低.

精密低频信号频率与占空比测量电路的设计与应用

目的和方法 :介绍一种精密低频信号频率与占空比测量电路的设计以及在神经阈值刺激仪中的应用 ,详细阐述该电路结构、测试结果、误差分析及改进措施。 结果和结论 :该电路具有频率、占空比测量准确、电路简单易实现等优点 ,略加改动 。

基于低频信号注入法的PMSM低速无传感器控制

在永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制方法中通常利用反电动势来估计电机转速,而反电动势在电机低速时会过小,从而导致低速运行时无法实现PMSM的无速度传感器运行,在此采用低频信号注入法实现PMSM低速下的无速度传感器控制运行,通过注入低频电流信号并检测其引起的响应来获取转速信息,实现低速下的转速估计。实验结果证明了该方法正确有效,同时还具有适用性广,对电机参数不敏感的优点。

基于低频信号法的电动汽车绝缘监测方法研究

随着能源短缺、环境污染问题的日益严重,以及电动汽车技术的高速发展,电动汽车已经走向实用化道路,因此电动汽车的安全问题也尤为重要。介绍了一种新型的电动汽车绝缘性能监测方法,对外加RC回路注入低频交流信号,通过采样电容两端的实时电压值,计算出电动汽车的绝缘电阻值。该方法可以避免直流电源的影响,实现绝缘性能的离线检测。给出了电路原理图,绝缘电阻的计算公式,硬件电路图和算法实现的流程图。通过搭建实际电路板进行测试,证明了该装置能够准确地计算出绝缘电阻值,并及时报警,有效地进行绝缘监测。

过套管电阻率测井大功率超低频信号源设计研究

过套管电阻率测井仪器的信号源位于地面,要求信号源具有大电压、大电流、超低频、高稳定度、高分辨率等特点。针对该测井技术的特点,提出利用直接数字频率合成技术产生要求的正弦测井激励信号,利用小功率低压器件的串联实现信号的大功率大电压输出,利用电源跟踪技术在一定程度上降低功率器件的损耗,提高电路的工作效率。实验结果表明,信号源输出频率1~15 Hz,频率分辨率为0.004 Hz,频率稳定度为±5×10-6/1 h,输出电压范围为±300 V,输出电流≤6 A,输出功率为900 W。该设计已成功用于过套管电阻率nV级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中。

基于单片机的低频信号发生器设计

主要介绍以AT89C51单片机为核心部件的低频信号发生器的设计方法及工作原理。系统采用单片机扩展外部存储器和DAC接口技术,简化了仪器硬件设计。通过波形选择电路读取波形信号经离散化处理之后的波代码,并通过D/A转换,还原成所需要的波形。通过改变存储器输出波代码的速度来调节输出信号的频率,改变放大器的放大倍数来调节输出信号的幅值。此外还讨论了波形离散化处理方法及数据采样点数与存储容量的关系,并给出了系统结构图和软件框图。

新型极低频信号遥测系统的研制

针对钻井勘探系统自身特点和极低频理论的要求,设计了一种基于极低频信号技术的遥测系统,并重点介绍了其中接收机部分的结构与实现方法。试验表明,所研制的新型极低频信号遥测系统性能好、可靠性高,具有良好的工程应用价值。

超低频信号的精密测量

超低频信号的振幅变化缓慢,周期较长,采用模拟方法测量时存在较大难度。本文提出采用微处理机的数字化测量方案,并对其关键——周期的精密测量作了介绍,即用有源低通滤波器和施密特比较器的组合电路克服了干扰带来的过零检测误差,再通过采用校正补偿方法使超低频信号测量达到了较高的水平:对于频率低于10Hz的信号,周期测量的相对误差可小于±5ppm,电压真有效值的相对测量误差小于0.1％。

通信对抗中超低频信号自适应滤波系统设计

设计了一种用于现代电子通信对抗的超低频信号自适应滤波系统,系统的硬件部分由XC2S100E-5PQG208C型芯片、信号处理模块、电源管理模块、自适应滤波模块、通信存储模块等部分构成;分别给出了系统主要硬件模块的电路图结构及FPGA模块的稳压参数;软件部分设计了基于LMS工具的自适应滤波算法,并阐述了具体的信号滤波流程,进而消除环境噪声和低频滤波误差的干扰,在通信对抗中提高对超低频信号的识别率。仿真结果表明,所提系统能够改变超低频信号星座点分布过于集中的弊端,提高信号的识别率,同时系统的迭代收敛性能和稳态误差率也优于传统滤波系统。

基于接地天线的超低频信号全向辐射方法

为了解决超低频无线电信号辐射效率极低的难题,采用接地天线辐射超低频信号。由于接地天线辐射具有方向特性,使用一副接地天线对在不同海域里的水下机动平台进行水下通信时,通信可靠性不能得到保证。因此,提出了接地天线全向辐射超低频信号的方法。该方法首先构建两副相互垂直的接地天线以组成天线阵,然后通过精确地控制组成天线阵的两副接地天线输入电流的相位差,使天线阵在水平各方向上辐射的合成电场均匀一致,从而实现了超低频信号全向辐射。该方法能显著提高超低频通信的可靠性,最适合超低频对水下通信和对水下机动平台通信。在目前众多的超低频发射天线设计方案中,采用该方法构建的天线阵尺寸最小,效率最高,且简单、易于实现全向辐射,这对于推广超低频无线电信号在其他领域的应用是具有重要意义。

FDC9201在机载设备低频信号高精度测量中的应用

介绍了 FDC92 0 l的基本组成和特点 ,提出了在飞行参数记录系统中的应用基本原理 ,解决了飞行参数记录系统低频信号准确测量与多信号实时采集的难题。

Z-80机实现低频信号实时FFT的全查表技术

本文介绍一种利用Z-80CPU芯片进行低频信号实时频谱分析的基本原理,着重叙述将倒序、乘积、三角函数分别制成3个不同的表格及装入大容量存储器之具体方法,从而可用简单、迅速的查表技术替代较为复杂、费时的数学运算,使得此类数据处理工作能由廉价微机予以实现。