用于电力系统状态监测的光纤电场测量系统

论述了用于电力系统状态监测的光纤电场传感器的测量原理 ,给出了测量系统的光路结构。应用所设计的装置实测交变稳定电场 ,实验表明 ,测量系统线性度良好 ,约0 .3% ,几乎无迟滞误差 ,相对误差 <± 0 .5 % ,稳定性良好 ,满足电力系统或电器设备检测电场的要求。

特高压输电线路复杂环境中电场测量系统的电磁兼容设计

随着特高压直流输电线路的建设,地面电场测量系统的使用越来越广泛。然而,线路周边复杂的电磁环境导致电场测量系统面临着严峻的电磁兼容性问题。基于电场测量系统的原理和结构,结合实际工作情况,实现了屏蔽、接地、滤波及隔离等电磁兼容性设计。最后,通过辐射发射试验、传导发射试验、辐射抗扰度试验、磁场类抗扰度试验、静电放电抗扰度试验及电快速瞬变脉冲群抗扰度试验验证了电场测量系统电磁兼容性设计的有效性。

动物体内三维电场测量系统

为准确获得微波辐照生物体内电磁暴露剂量,设计并制作了可用于测量1 800 MHz大鼠体内电场大小和方向的三维电场测量系统。测定了三维电场测量系统的方向性和灵敏度,并测定了空间电场大小、方向及三维分量。实验表明,三维电场测量系统具有较好的空间各向同性(<-3 dB),电场测量范围为0～605.95V/m,灵敏度为0.96 mV/m。该测量系统在不同介质中的响应系数随相对介电常数的增大而减小,当相对介电常数大于20时,测量系统的响应系数随相对介电常数增大呈缓慢线性减小。实验还测量了1 800 MHz微波辐照大鼠大脑和肝脏内的电场,并给出了组织器官内电场的方向。大鼠大脑内的电场测量值与理论值最大相差5.1%,肝脏电场测量值与理论值最大相差13.1%,电场测量值和模拟计算值吻合较好。

基于电场诱导二次谐波效应的非侵入式电场测量方法及系统

电场测量是研究气体放电的关键,在高电压领域具有较为广泛的需求,传统的侵入式电场测量会畸变电场。为此自主建立了基于电场诱导二次谐波原理的空间电场测量系统,该效应的电场测量系统具有非侵入式、不受气体环境限制、高空间和时间分辨的优点。考虑激光能量空间分布和待测电场分布,提出了二次谐波效应自洽模型,验证了模型的正确性。从理论及实验两方面,研究了二次谐波信号强度与入射激光偏振方向、光路聚焦参数之间的关系,讨论了平面波近似模型的适用范围。通过优化光路结构、调节透镜强聚焦结构、提高激光功率的方式,提高了系统灵敏度,已实现的系统的最小可测电场为0.4 kV/cm,最小空间分辨率达毫米级。

肿瘤治疗电场的双层金属丝网传感器电场测试方法研究

目的提出并验证了一种双层金属丝网传感器(MWMS)测量肿瘤治疗电场(TTFields)的新方法。方法通过COMSOL建立圆柱模型并进行仿真,验证了双层MWMS的有效性。明胶和NaCl按照一定比例配置来模拟头颅内部组织和用猪肌肉替代肿瘤组织,并设计单层MWMS测量系统验证单层MWMS测量效果。结果仿真结果表明,双层MWMS在测量精度上明显优于单层MWMS。实际测试结果表明,单层MWMS可以测出模拟头颅内部组织区域的电场强度和猪肌肉所在位置。结论双层MWMS为TTFields的电场测量提供了更加精确的工具。