子午工程二期感应式磁力仪

地球的感应磁场是空间电流体系在地球内部感应而成的电流所产生的磁场.通过地球感应磁场的观测,既可以了解空间电流体系的信息,也可以了解地球内部电性结构等信息,是研究空间天气事件和地震圈层耦合机理的重要物理参量.子午工程在我国大陆和南极地区东经120°、100°和北纬30°、40°线附近布设呈“#”字型分布的多台(套)感应式磁力仪,开展固定、长期、连续的地球感应磁场测量.子午工程一期配置有14台(套)由乌克兰生产的LEMI-30型感应式磁力仪,自2009年开始观测,至今一直正常运行,并将与子午工程二期并网融合运行.子午工程二期将布设13台(套)感应式磁力仪,计划于2023年投入运行,与子午工程一期已布设设备共形成27台(套)的感应式磁力仪观测网.子午工程二期感应式磁力仪由我国自主研制,磁芯采用高磁导率的新型合金材料,通过采用多片叠加技术,有效聚集磁场,增强感应输出信号,提高传感器对微弱信号的拾取能力.研制方出厂测试、中国计量科学院测试以及在高淳地震台较长时间的实际观测,结果表明,子午工程二期采用的感应式磁力仪的频带范围宽,可达0.001~30 Hz,灵敏度高,分辨力达10 pT,长期运行稳定好.

考虑通行方向利用率的交叉口感应式控制

为缓解城市出行延误中交叉口延误占比较大的问题,提高交叉口的通行效率,以标准的四相位交叉口为研究对象,提出了基于交叉口实时路况信息的感应式通行方向利用率信号控制方法。根据车辆空间占用率、交叉口通行效率、车头间距阈值于Python中建立了交叉口相位决策优化模型。以长沙市某交通需求变化大的交叉口为例,通过Vissim 8.0建模,将感应式控制方法与传统的基于车流量的Webster控制方法在多种交通需求下进行仿真对比。结果表明:交叉口平均车辆延误在平峰、PHF15、拥堵交通需求下降低了3.21%、13.1%、4.17%;交叉口的车均延误降低率随着交通需求的增大呈先增后降的趋势。研究成果证实了感应式控制能适应较为广泛的交通环境,能有效降低交叉口车辆延误。

基于集电线圈复用的电动磁浮列车感应式电能传输技术研究

为实现电动磁浮列车低速运行阶段无接触辅助供电,同时尽可能减轻耦合机构重量,并保障供电系统平稳输出,该文设计了一种利用磁浮系统原有线圈作为耦合机构的感应式电能传输(IPT)系统,通过线圈与电路结构重构,以列车低速运行阶段空置的悬浮线圈与集电线圈作为能量传输通道。由于不需额外安装能量传输线圈,所提出的IPT系统对磁浮列车自重影响小,且耦合机构在移动过程中具有互感恒定的特性,结合LCC-S谐振补偿电路,IPT系统在列车移动过程中与负载变化过程中均能保持稳压输出。为验证所提方案的可行性和有效性,搭建了1 kW的原理样机,在移动供电过程中,IPT系统输出电压波动仅1.51%,输出功率在300~1000 W范围变化时,输出电压波动为4.42%,系统整体效率为83.75%~86.61%。

基于跨阻抗前置放大器的宽频带感应式磁传感器的设计与验证

本文建立了一种基于跨阻抗前置放大器的磁传感器信号传递模型,并在该模型的基础上推导出磁传感器的灵敏度和噪声理论值.根据理论推导的结果,进一步研究了感应式磁传感器设计方法,以带宽0.01~10 kHz,噪声1 fT·Hz^(–1/2)(1~10 kHz)作为设计目标设计了一个感应式磁传感器,并对这一传感器进行了性能验证试验.在处理频率响应测试数据时设计了一种基于信号调制的处理方法,有效提取特定频率得到幅值和相位,并降低了随机噪声的干扰,磁传感器–3 dB带宽达到了0.01~10 kHz.在评估传感器噪声时,采用双探头差分的方法消除了环境的干扰,设计了相位差分析的评估方法,确认在哪些频带双探头探测的信号是同源的,在这些频带采用差分法评估是有效的.评估的结果是,传感器在1~10 kHz实现了1 fT·Hz^(–1/2)噪声水平.

一种自动控温的感应式耦合剂涂抹器的设计与使用

超声检查是利用超声波的物理特性和人体组织声学参数进行成像,结合解剖学、病理生理学及临床医学等学科的医学影像检查技术。由于该检查方便快捷、安全无辐射,无创且价格便宜,无明显不良反应及副作用,目前在国内被广泛应用于腹部脏器、浅表器官、肌骨关节及妇产科检查等。检查时,需将耦合剂涂抹于探头上来增强超声导声性,使图像更清晰,但耦合剂相较于皮肤温度偏低,特别是冬天,触碰到患者的瞬间,会引起患者的不适。针对这种情况,设计了一种自动控温的感应式耦合剂涂抹器。该装置设有加热室、温度传感器和红外线测距离传感器,能够实现耦合剂的温度控制和感应式出液,该装置的使用较为灵活便捷,也能保证患者的舒适度。

一种感应式角度传感器的激励信号产生方法

针对基于印制板谐振感应式角位移传感器感应信号弱,现有感应式角度传感器单端、低压高频方波激励信号强度低,抗干扰能力差的问题,提出一种感应式角度传感器的激励信号产生方法。通过反向电路、自举升压电路和驱动电路等硬件电路设计和优化,将单端、低压的高频方波激磁信号转换为高频、高压的差分正弦激磁信号,有效解决感应式角度传感器谐振信号强度低、高次谐波占比大的问题。此方法不仅可以提高感应式角度传感器磁场的强度,减小高次谐波占比,提升模拟信号的抗干扰能力,还可以提升感应式角度传感器的输出精度。

煤矿井下区域感应式智能照明控制方法

为提高煤矿井下作业安全和视觉舒适度,优化井下照度效果,开展井下区域感应式智能照明控制方法研究。首先,考虑具体场所和工作环境,计算井下区域感应式照明需求;其次,计算井下感应区域,确定感应器能够覆盖的区域范围,安装感知传感器,采集井下环境信息,并将其传递给控制系统,根据环境信息的变化实时调整照明设备的开关和亮度;最后,根据不同作业需求和环境因素,设定井下区域感应式智能照明调控等级,对灯具的亮度和色温进行进一步精细调控,保证作业的安全和效率。实验结果表明,应用以上方法,煤矿井下各个作业环境的照度值均符合标准要求,且未出现照度值过高问题,达到最佳照明效果和节能效果。

感应式无线电能传输系统抗偏移技术研究综述

无线电能传输(wireless power transfer,WPT)的应用初衷是为了让供电更加灵活方便,倘若系统的抗偏移性能不足,则难以满足实际应用的需求,因此抗偏移技术一直都是WPT系统研究的热点。文章综述国内外感应式WPT系统抗偏移技术的研究现状。首先,概述标准中关于偏移的定义和要求,介绍研究抗偏移技术的主要团队;其次,分析线圈偏移对系统输出性能的影响规律,并列出不同类抗偏移的技术手段;接着,重点介绍不同种类抗偏移技术的基本原理和主要研究成果,并指出不足之处;最后,论述抗偏移技术的未来研究方向。

双激励大口径扁平流道感应式磨粒传感器

针对传统油液磨粒监测传感器无法同时满足高灵敏度和高流通量的要求,设计了一种双激励大口径扁平流道感应式磨粒传感器.采用双激励结构可产生较强的对称梯度磁场,并在强磁场区域内布置大口径扁平状检测管道,有效提高传感器的通流能力与灵敏度.建立传感器数学模型,分析单激励结构和双激励结构的磁场分布,对比了单激励圆管、单激励扁管、双激励圆管和双激励扁管四种结构的磁场,研究了管道宽度和高度对管道中心磁场的影响,分析了激励电流、磨粒运动速度以及磨粒在管道的空间位置对磨粒信号的影响.油液磨粒检测试验表明,传感器可以在等效内径为28 mm的扁平管道内检测到25μm铁磁性磨粒,较好地满足了大流通量和高灵敏度的要求.

基于S/SP补偿拓扑的强抗偏移感应式无线电能传输系统

针对感应式电能传输(inductive power transfer,IPT)系统偏移造成输出电压不稳定和效率低下的问题,提出一种强抗偏移的S/SP补偿IPT系统,该系统在变耦合变自感和变耦合不变自感两种情况下均能保证较小的输出电压波动和较高的传输效率。首先,基于Maxwell有限元仿真,分析罐型磁心松耦合变压器的磁通分布和磁场分布特性,总结不同方向偏移的参数变化规律。然后,提出一种提高系统抗偏移能力的S/SP补偿参数设计方法,得到相应的磁耦合机构设计准则,并结合磁仿真数据,通过数值计算方式求得系统输出波动和输入阻抗角的变化规律。最后,通过实验验证文中采用罐型磁心和新型S/SP补偿拓扑实现多方向偏移下高效率、低波动无线电能传输的可行性。在额定负载下,系统沿纵向和水平方向偏移的输出电压波动分别为2.7%和3.1%,传输效率维持在90.8%~94.3%。

基于线圈定位与电容阵列的感应式无线电能传输系统调谐控制

在实际应用中,感应式无线电能传输系统通常存在耦合线圈错位的复杂工况,影响系统的传输功率和效率。基于线圈定位与电容阵列提出一种适于S/SP补偿网络的调谐控制策略,在错位失谐工况下,主动利用原、副边线圈的位置信息,优化系统特性。为了量化系统的输出电压波动,建立了S/SP补偿网络在全工况下电压增益曲线的计算模型。进而为确保错位工况下系统的恒压输出特性,在给定的耦合系数变化范围和输出电压波动指标内,给出了电容阵列切换级数和容值调节步长的最优设计,并与传统定电容补偿进行对比。最后,通过一台800 W输出的原理样机对所提策略的有效性进行验证。验证结果表明,采用所提调谐控制策略,可以显著提高系统的输出功率与效率,并大幅降低其输出电压波动。

水下航行器感应式无线电能传输技术研究综述

感应式无线电能传输技术(inductive power transfer,IPT)为水下航行器长时间连续工作的电能补给问题提供了有效的解决方式,具有很好的应用前景。文中分别从理论和应用研究两方面对水下IPT技术的研究热点问题进行讨论,主要包括海水涡流损耗计算、系统建模、磁耦合机构设计和抗偏移系统设计。最后,从深远海环境适应性、系统互操作性、电能数据混合传输及系统级优化设计4个方面探讨该技术未来可能的发展趋势。

100 Hz~1 MHz感应式磁传感器的低噪声前置放大电路设计

感应式磁传感器常用于大地电磁法勘探中,降低感应式磁传感器的噪声水平可改善采集的磁场数据信噪比,进而提高大地电磁法的勘探精度。本文从感应式磁传感器的原理出发,分析了感应式磁传感器的噪声源分布,采用低噪声JFET (JFE2140)和高速集成运算放大器(OPA211)设计并制作了一款低噪声前置放大电路,该前置放大电路的电压噪声为1.8 nV/√Hz@100kHz,电流噪声为2.9 fA/√Hz@100kHz,固定增益为60 dB,带宽为30 Hz~500 kHz。测量结果表明,该低噪声前置放大电路适用于100 Hz~1 MHz感应式磁传感器中的微弱磁场信号放大。

基于罚函数算法的感应式磁力仪优化设计

低等效磁场噪声、轻小型感应式磁力仪是空间、深地磁测等应用的必然要求。提出了一种在感应式磁力仪参数及等效磁场噪声、轻小化约束下,求解最优感应线圈匝数、线径参数配置的方法。首先建立了感应式磁力仪等效磁场噪声、重量指标数学模型,然后基于罚函数算法求解其数值解,从而得到感应线圈匝数、线径参数最优值。为验证理论分析结果,根据优化参数制作感应式磁力仪并进行指标测试,测试结果与理论设计相吻合,验证了基于罚函数算法求解感应式磁力仪最优参数的准确性。

基于聚类算法的感应式机械电能表防窃电监测方法

由于感应式机械电能表包含窃电和非窃电两种数据类型,进行防窃电监测时容易因数据混淆而导致监测精度降低,为此提出基于聚类算法的感应式机械电能表防窃电监测方法。通过聚类数选择,建立感应式机械电能表窃电数据模糊聚类的目标函数,并计算每个聚类簇数据集中用户的隶属度值,按照隶属度大小进行模糊聚类,根据聚类结果,通过相关性系数,度量窃电数据相似性,结合窃电数据与正常数据之间的欧氏距离值,计算当前电能表负荷数据与监测曲线之间的匹配度值,若大于最佳值,则表明该电能表处于被窃电状态,计算欧式距离即可定位到窃电点,从而完成电能表防窃电监测。实验结果表明,所提方法对电能表数据初步聚类效果较佳,感应式机械电能表防窃电监测精度较高,监测质量好。

一汽-大众ID.6 CROZZ感应式电动行李舱盖故障诊断

关键词:感应式电动行李舱盖、网关故障现象:一辆2022年产一汽-大众ID.6 CROZZ纯电动车型,用户抱怨该车的感应式电动行李舱盖从购车后一直无法便捷打开,使用遥控钥匙以及手动均可以开启。检查分析:该车装配了感应式电动行李舱盖,如果用户携带有效的车辆钥匙站在行李舱附近,只需要通过脚部动作便可以解锁并打开行李舱盖。

AI感应式防垂钓触电报警装置

1研究背景电力线路因其传输电能的特殊性,往往架设在人员活动较少的偏僻地区或依附河流与公路走势沿途架设,其地理位置决定了其具有较高的供电安全性。但因各种原因导致触电人身伤亡的事故仍然时有发生,其中因垂钓导致触电伤亡的事故占有很大的比例。目前,常规的防垂钓触电手段主要有在池塘周边重点区域设立安全警示牌、在重要线路通道设立围栏或拉防钓绳,以及不定期展开电力安全知识宣讲活动、派发电力安全宣传单、利用多媒体渠道对电力安全知识进行大面积宣传等。但这些传统的方法防垂钓触电效果并不理想,每年都仍有不少因垂钓导致的人身触电伤亡事故发生。

一种感应式验电器的设计及应用

对于架设于电杆上的架空线,需电力抢修人员使用脚扣与安全带爬上低压电杆,手动剥开电缆绝缘层后通过验电器才能检测是否带电,在生产抢修工作中会浪费很多时间,影响用户的用电体验。因此,提出了一种可伸缩式感应验电器设计方案,将其应用于低压配网故障抢修作业,提高了抢修人员的安全系数和电力抢修效率,降低了劳动强度。该设计安全可靠,应用灵活便捷,值得推广。

基于感应式电子标签的物流自动化管理系统

介绍了有关电子标签的工作原理,提出采用电子标签进行生产和流通过程中的物流管理,并对基于电子标签的物流管理系统的结构和功能进行了详细的分析和论述。

谐波功率对感应式有功电度表计量的影响

谐波对感应式有功电度表计量的影响一直受到关注,但测量显示,现有的分析方法存在明显缺陷,不足以准确描述谐波引起的计量误差。谐波对感应式有功电度表计量的影响可分解为谐波功率和谐波电流影响的叠加,该文主要分析谐波功率引起的计量误差。该文首先简要说明现有的分析方法所存在的问题,为了突破这些局限,该文将误差模型的推导建立在磁路分析的基础上,因为这更接近感应式有功电度表的工作原理。与现有的分析方法相比,该方法能够反映线路磁阻随频率的变化以及区分电压、电流元件中的工作磁通和非工作磁通,并且指出谐波功角偏移现象是因电压、电流元件中各部件磁阻的变化而产生,而不是只取决于电流元件中相位调整线圈参数的变化。实验分析显示该模型较好的吻合实际测量结果。