轻型感应耦合数据传输温盐链系统

介绍了轻型感应耦合数据传输温盐链系统功能、组成和设计过程。该系统用于测量不同深度处温盐的动态变化,具有体积小、重量轻、成本低、布放方便、自成系统的特点,可以应用于水质监测浮标,表面漂流浮标等多种小型平台,测量数据可以服务于水产养殖、环境保护和生态治理、气象和海洋监测预报、军事监测等多个领域。

感应耦合技术在海洋声学同步测量中的应用

海洋声场环境研究需要对不同深度的海洋声学环境要素进行同步测量,而感应耦合数据传输技术可实现多个单通道水声测量仪之间的同步采集和记录。文中阐述了感应耦合数据传输技术的特点及其在海洋声学环境同步测量中的应用,介绍了一种利用感应耦合数据传输技术实现数据同步测量的声学浮标系统,详细描述了系统的方案设计、结构组成及感应耦合部分的关键技术。实验水池测试表明,该系统工作稳定可靠,数据同步性好,具有良好的应用前景。

电磁感应式随钻数据传输系统的研究

针对现有钻井液脉冲无线随钻测量技术不能满足钻井新技术发展要求的问题,对基于电磁感应式智能钻杆通信技术进行了理论及试验研究。该技术是一种利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式进行信号传递的通信方式,非接触式耦合器是其关键部分。实验室模拟智能钻杆研究表明,对实际电感线圈建立合理的等效电路模型是其技术难点之一,而中继节的电路必须进行适当的信号调理滤除干扰噪声,同时还必须考虑电池供电带来的功率限制问题。实际应用中,还需考虑到外界的电磁干扰、系统所处的高温环境以及震动等影响因素。

感应数据传输及其在磁悬浮列车通信系统中的应用

采用矩量法计算了两个不等长平行导线在任意位置耦合时的电流分布、自阻抗和互阻抗。利用等效二端口网络求出了导线上的感应电压 ,分析了耦合强度随距离的变化情况 ,并指出这种耦合方式可以用于磁悬浮列车数据传输。

基于电磁感应原理的随钻数据传输方式的研究

本文介绍一种适用于随钻仪器高速数据传输的方法,它利用钻杆接头处线圈间的电磁感应耦合原理实现信号的非接触式传输。

磁感应传输钻杆耦合器设计及仿真研究

磁感应耦合传输技术是一种高效的随钻数据传输技术。分析了感应耦合线圈的磁感应传输机理,以成熟的高频变压器电路模型为基础,建立了感应耦合器的电路模型。基于磁感应传输原理设计了耦合器,并选择锰锌铁氧体作为磁芯材料。利用COMSOL软件建立磁感耦合器的二维轴对称模型。该模型由铜导线圈、"U"型铁氧体和空气域组成。通过该模型研究了耦合器的磁场分布及频率特性,结果表明:"U"型铁氧体中的磁场强度远大于周围空气的磁场强度,原边线圈的"U"型铁氧体磁场强度最大,副边线圈的磁场强度次之;磁感应耦合器输出信号幅值随着两个耦合器间距的增大而减小;随着频率的增大,输出信号的幅值先增大后减小,频率为2.1MHz时幅值最大。实验所得耦合器频率特性曲线与仿真结果较为吻合,验证了磁感应电路模型的有效性,为该技术的进一步研究提供了理论支持。

基于无线网络的海洋传感数据实时传输系统设计

探索与开发海洋资源对人类有着重大意义,而海洋数据的获取又是探索和开发海洋的前提,如何准确、高效和实时地获取海洋传感数据已成为海洋探测的关键问题。目前用于海洋数据获取和传输的方式主要有有线传输、水声通信、基于移动网络的GPRS通信和卫星通信等方式,但是由于它们各自的局限性,均无法同时满足数据传输的高效率、实时性、低功耗和低成本的要求。文章提出了一套新的数据采集传输系统,基于无线网络的海洋传感数据实时传输系统。水下通过感应耦合方式将部署在水下的海洋传感设备数据进行提取,通过一条包塑钢缆将挂在其上的传感器所采集到的数据依次传输到数据采集板进行处理和存储。水上使用FGR2无线模块组建无线网络,依托FGR2模块高速率、远距离、抗干扰等优势完成数据的实时远距离无线传输。同时,通过FGR2模块组成的无线网络,把所有节点组到一起,网内主节点可以通过网络协议依次获取多个浮标的数据,并可以控制实现海洋传感数据的准确获取与传输,以达到海洋数据获取的实时、高效、低功耗和低成本的目的。

一种井下非接触电能信号耦合传输装置的设计

为了在石油钻井井下工具中相对转动的两部件间传输电能和信号,设计了一种基于电磁感应原理的非接触电能信号耦合传输装置,它可以在井下恶劣的环境中替代有线电连接和滑环连接,并提供无可比拟的可靠性。该装置通过非接触式电磁耦合将初级输入的直流电源传送到次级,为次级所连其它设备提供电源;同时为初级和次级两端连接的控制设备提供半双工双向串行数字信号通道。经实验验证,该装置在150℃的高温条件下,可以实现稳定的电能与信号传输;在输入功率300 W的条件下,功率传输效率达到70%以上,而通信误码率小于1×10^(-4)。该装置已应用于旋转导向钻井工具,具有良好的应用前景。

单轨行车新型供电方式及相关技术分析

在单轨行车物料搬运系统中 ,传统接触供电方式带来的如不规则火花、碳积、不安全等问题 ,限制了其在一些如铸造、清洗、喷漆等一些环境条件恶劣的车间中的应用。笔者介绍了一种基于电磁感应耦合的单轨行车电力传输系统 ,并针对这种系统的若干关键技术问题 ,如工作频率的选定、多负载控制问题、效率特性、谐波影响等 ,作了全面系统的分析和探讨 ,并给出了相应的解决方案。通过此技术的应用可以在恶劣的生产环境下实现向单轨行车提供干净、稳定、安全的电能传输 。

感应耦合电能传输技术在电梯上的应用初探

非接触式电能传输技术是近几年发展起来的一种取代传统导线传输电能的电力新技术。该技术已开始应用于便携式电子设备，并在电动汽车、水下机器人、矿井工程等领域上取得了重大突破，由于其高效、安全、环保、应用灵活等特点，该技术受到越来越广泛的关注。通过深入研究，有望在电梯上使用该技术。

电动汽车无线充电技术研究综述

电动汽车的出现有利于缓解地球能源危机,而无线充电是电动汽车充电技术的发展方向。首先介绍了国内外无线电能传输技术的现状,其次阐述了电磁感应、磁耦合谐振、微波3种方式用于电动汽车无线充电时的原理,而后引出无线充电技术在国内外电动汽车上的实际应用情况,最后对于目前存在的部分不足之处提出改进方向。

无人水下航行器无线能量传输系统补偿网络研究

针对无线能量传输系统中耦合器一、二次侧分离所造成的系统传输效率低、损耗大等问题,提出一种基于双口网络分析的补偿网络研究方法。建立适用于不同补偿网络类型分析的统一数学模型,设计了一种基于模型参数计算系统输出功率与传输效率的方法,用以衡量各种补偿网络结构的电路工作性能;基于Simulink平台构建仿真实验电路,通过改变负载电阻值检验各种补偿网络的电路工作稳定性;基于ANSYS有限元仿真软件,对耦合器周围电磁场分布进行仿真分析;综合理论分析与仿真实验结果,得到一次侧串联-二次侧并联补偿网络结构的电路工作性能最优,进而搭建带有该补偿网络的实物电路。实物实验结果表明:应用补偿网络后电路的输出功率与传输效率有明显提高。

实现井下网络的遥测钻杆技术

现已开发成功的遥测钻杆的核心技术是将分散部件联系起来的无源传输连接 ,该连接是一根穿行于每根钻杆和组件之间的高速数据电缆。电缆连接之间是感应线圈 ,两个线圈之间 ,发送端的线圈激活接收端线圈 ,这样 ,信号不需要动力源可以从一个钻柱组件传输到另一个钻柱组件。该遥测钻杆系统只需相对低的动力来传输 ,并可在没有明显衰减情况下传送MHz数量级范围内的高频信号。实验室及样机试验表明 ,遥测钻杆系统具有使钻杆从简单的钻井工具变成信息工具的能力 ,它与钻井液遥测技术和EM遥测技术相比 ,数据传输的速度更快。它可以在欠平衡钻井过程中进行可靠的高速数据传输 ,为钻井作业和施工提供可靠的依据。

无线电力传输的原理及应用

电能现在已经成为人类赖以生存不可或缺的能源,在传统的电能传输领域中,电能是通过导线作为载体来实现能量转移的,而无线电力传输技术摆脱了传统导线的束缚,因此得以在现代电力系统中的电能传输领域有着广泛的应用。所以,文章通过阐述无线电力传输技术在不同距离下的工作原理,结合当代电力系统分析说明了其在人类生活不同层面的发展情况。

空间位置测量系统激光器无线电能传输

基于感应电力传输技术,为空间位置测量系统的发射器部分设计了一个无接触供电系统,作为扫描平台激光器工作电源。重点对电路工作的原理进行了介绍,在设计中采用软开关技术,减小了电路的工作损耗。同时,基于发射器工作平台的机械结构,对无接触电能感应耦合结构做简单介绍。最后列出了具体的实验参数与实验结果。

偶极—偶极多极距剖面测量数据处理与应用

为了探讨偶极—偶极多极距剖面测量的数据处理方法研究与应用,首先针对在电阻率法和激发极化法实际应用中常用的中间梯度排列和偶极—偶极排列为例,说明偶极—偶极排列在抗感应耦合能力方面优于中间梯度等电极排列方式。其次以国外某矿床上的勘查找矿工作为例,介绍偶极—偶极排列多极距剖面测量应用及数据处理过程中的"加权平均法"、"混合绘图法",结果表明该两种方法简单易行,效果明显。综合分析与讨论认为偶极—偶极多极距测量方式具有很好的应用与研究价值,使用偶极—偶极的多极距测量方式并配合加权平均、混合绘图等数据处理手段可以取得良好的勘查找矿效果。

轻型感应耦合数据传输温盐链系统

海水的温度和电导率（盐度）是最基本的海洋水文参数，尤其是浅海温盐变化快，监视浅海不同深度的温盐状况，在预报和减灾上可以为海洋环境数值预报和灾害性海况遥测提供数据资料；在军事上可以提供海洋环境实测数据，用于声纳作用距离预报和潜艇航行航道保障；在海洋养殖中可以预报海水环境变化规律，控制生物较佳养殖环境。

感应耦合电能传输系统的控制策略

介绍了感应耦合电能传输技术的原理,给出了基于全桥PWM移相控制的电路拓扑结构,对其控制策略和工作模式进行了系统的分析。

深海综合观测浮标研制及其在热带西太平洋的应用

目前尽管国内近海浮标实现了产品化,但深远海尚无定型可靠的深海综合观测浮标系统,基于此,中国科学院海洋研究所设计制作了深海综合观测浮标系统,其浮标体为柱台型结构,采用单点锚泊系留。整个系统主要由浮标体、系留子系统、观测子系统、数据采集处理控制子系统、通信子系统、供电子系统、检测子系统、安全报警子系统和岸基数据接收处理子系统等9部分组成。浮标系统通过搭载不同类型的传感器,实现对风速/风向、气温、相对湿度、气压、能见度、雨量、波浪、表层水温、表层盐度、表层溶解氧、表层叶绿素、表层浊度、剖面流速流向、剖面温盐深(最大深度可达1000 m)、方位及浮标位置等要素进行实时观测,从而完成对海洋气象、水文和水质等要素的长期、连续、自动监测,并支持铱星和北斗等卫星通信方式,将观测数据实时的传输到岸基数据接收处理系统。近年来,深海综合观测浮标系统在热带西太平洋海域连续进行了4次海上应用,每次应用时间长达1 a。它提供了第一手的大洋上层和海气界面长时间序列的实时连续观测资料,促进了关于气候变化和深海大洋的研究工作。所研制的深海浮标达到目前国际同类产品(美国ATLAS浮标、日本TRITON浮标)的先进水平,并且在水下感应耦合传输等方面进行了创新,形成了自有特色。

一种无线供电电路的设计与仿真研究

针对无线供电技术的广泛应用,设计了一种小型无线电能传输装置,着重介绍无线供电技术的实际应用及优势,说明了该小型系统的基本原理,并根据原理设计了其原边电路、副边电路以及耦合补偿部分,在Matlab Simulink中搭建了该小型系统的仿真模块,验证了系统的工作效率和功率。结果表明了所设计电路的正确性和有效性,可应用于多种小型无线电能传输装置中。