电缆阻抗检测方法与设备的研究

对于电缆阻抗的测量,传统的单臂和双臂电桥方法存在精度低、误差大、可测量电阻的范围较小的缺点。为使测量的数据更加精确,研究了LCR测试仪和自动电桥平衡原理与模型。使用Multisim软件进行仿真模拟,将仿真结果与实际阻抗进行误差分析。结果表明,针对测量YJV 10 kV电缆的阻抗,在10 km长度以上,两个模型的误差都在0.4%以下,具有较高的精确度,而在1~10 km以内,自动电桥平衡模型明显更优,误差在2%以下。

三相不对称条件下的电网阻抗检测方法

电网阻抗检测法是一种在并网逆变器中广泛使用的孤岛检测方法。基于单次谐波电流注入的常规电网阻抗检测法在单相和三相对称电网中可准确检测出孤岛,但当三相电网不对称时,注入的对称谐波电流将引起谐波电压不对称,从而影响电网阻抗的计算,可能导致孤岛检测失败。该文首先分析了基于谐波电流注入的常规阻抗检测方法在三相不对称条件下的失效机理,然后提出一种采用2种不同频率非特征谐波电流注入的方式,结合离散傅里叶变换(discrete Fourier transformation,DFT)算法检测三相电网阻抗的方法,并分析了该方法的基本原理和性能,最后在三相电网阻抗不对称的条件下进行了实验验证。理论分析和实验结果表明该文所提出的阻抗检测方法是有效可行的。

基于高频注入阻抗检测的孤岛检测研究

孤岛效应是分布式发电系统中存在的一个基本问题。如何快速可靠地判断出孤岛是分布式发电并网的难点之一,尤其是在逆变器输出功率与负载功率平衡时。此处研究了一种基于高频信号扰动的孤岛检测方法,根据孤岛前后公共耦合点(PCC)处阻抗大小的变化进行孤岛检测。该方法属于主动式检测法,不存在不可检测区域,对电能质量仅有微小影响。实验结果证明了该方法的准确性及可靠性。

基于低频电流注入的船舶直流微电网线路阻抗检测

下垂控制是船舶直流微电网中一种实现系统能量分配的有效方法。在传统下垂控制中,系统内各微源之间线路阻抗不一致,导致各分布式微源承担的功率也不一致,严重时微源直流变换器甚至出现过载故障。为了解决船舶直流微电网中由线路阻抗引起的负载均流精度问题,提出利用低频注入来检测线路阻抗的方法。通过在电感电流上注入低频交流信号,检测注入后的变换器电压、电流信息,利用傅里叶变换求得线路阻抗值,进一步补偿下垂系数。该方法可以提高微电网系统直流母线电压质量,改善直流变换器并联均流时的负载均分效果,对系统稳定运行影响小。最后仿真结果验证了该方法的有效性。

带电极阻抗检测双向恒流输出脉冲治疗仪的研制

一种新型脉冲治疗仪的基本结构、工作原理及临床应用等。仪器采用单片机控制,双向恒流输出,能够产生多种特定的脉冲信号进行电刺激治疗,同时带自动电极阻抗检测功能,保证安全性。该治疗仪对妇产科的多种疾病及康复治疗有显著疗效。

套管缺陷交流阻抗检测与定位方法研究

根据电磁场理论,推导了良导体中电场、磁场以及复坡印亭矢量的计算公式,分析了良导体内电磁场的传播规律。基于金属套管交流阻抗随频率变化的原理,提出套管缺陷交流阻抗检测与定位方法。利用多物理场耦合软件COMSOL建立有限长金属套管三维模型,通过仿真计算得到理想套管、腐蚀套管的电场和电位分布曲线,分析了曲线变化规律。仿真实验结果表明:根据缺陷套管交流阻抗变化规律,可以确定套管是否存在缺陷,通过改变电流频率,确定缺陷的径向位置。该方法也可用于其他金属导体缺陷检测与定位。

无线电波透视仪输入输出阻抗检测分析理论方法

介绍了本质安全电气设备,首次提出了无线电波透视仪的输入、输出阻抗(电阻、电容、电感)的检测方法。通过理论分析,论证了检测方法的可行性,探讨性提出了实际测量方法。

电流激励型多通道经络阻抗检测仪的设计与实现

该文介绍一种用于经络三维可视化研究的多通道阻抗检测仪。根据经络的低阻抗电学特性,采用电流激励方式的四电极测量方法,设计和研制多通道检测仪的各个模块,包括电源模块、正弦信号发生器、压控电流源、隔离放大电路、滤波电路和有效值检测模块等。

带电极阻抗检测双向恒流输出脉冲治疗仪的研制

一种新型脉冲治疗仪的基本结构、工作原理及临床应用等。仪器采用单片机控制,双向恒流输出,能够产生多种特定的脉冲信号进行电刺激治疗,同时带自动电极阻抗检测功能,保证安全性。该治疗仪对妇产科的多种疾病及康复治疗有显著疗效。

高灵敏度生物阻抗检测系统的设计

设计了一种基于谐振状态下反射阻抗的耦合原理的高灵敏度阻抗检测方法 ,具有激励电流小、反应灵敏、电路简单等优点。该检测方法可以取代目前的生物阻抗检测方法 ,为人体阻抗检测、断层成像提供了安全、可靠的工具 。

基于脑电采集系统的阻抗检测方法研究

在生物电信号测量中,电极阻抗检测是评价提取信号质量,传感器电极接触情况的一个重要指标。该文基于脑电测量平台,提出一种准确检测电极阻抗的方法,该方法基于恒流源激励信号加入人体,通过监测在人体端分压值,来测量电极阻抗,并且在不同区间采用不同参考电阻进行校准计算,减少恒流源精度对测量结果的影响,提高测量准确性。

葡萄糖水溶液阻抗检测系统的设计应用

目的:设计葡萄糖溶液阻抗检测系统,分析研究葡萄糖水溶液浓度水平与阻抗的关系,为研究人体血糖检测与血液阻抗的关系奠定基础。方法:采用AD5933中的数字频率合成器(DDS)产生激励信号,施加在待测阻抗上,模拟数字转换器(ADC)采集相应信号并送到片内离散傅里叶变换(DFT)模块进行数字处理,测量结果通过I^2C送至单片机,再由单片机与计算机上位机通讯,计算机显示该阻抗值。结果:该仪器能够实现电阻、电容、电感及葡萄糖水溶液阻抗快速和准确地测量。实验验证,阻抗幅值和相位测量的相对误差较小,电阻阻抗平均偏差为0.04,相位平均偏差为0.15 o。结论:葡萄糖水溶液阻抗检测系统的应用,可准确测量出葡萄糖水溶液浓度水平;葡萄糖水溶液浓度与阻抗呈线性相关,相关系数>0.99。

基于载波频率的纹波分析直流微网阻抗检测及均流控制

在直流微网运行中,负荷均匀分配有利于系统稳定运行,延长系统使用寿命。为了解决直流微电网中线路阻抗对传统下垂控制的影响,基于直流微电网系统结构特点,文章提出一种基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法。电流高频谐波分量主要来自于开关器件的通断频率,通过分析变换器输出电压电流的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号载波基频谐波分量,获得阻抗信息,进而对下垂控制进行补偿,并将该补偿法推广至多台变换器并联的应用场景。所提方法不直接对控制系统进行操作,因此,对电能质量无影响。最后,通过RT-LAB半实物仿真实验平台,验证所提方法在正常工况下的可行性,以及在通信中断、负荷突变等情况下的有效性。

微流控电阻抗检测及其在颗粒分选中的应用

颗粒或细胞的检测与分选是许多生物医学研究中的重要内容。然而,当前的许多颗粒分选方式需要首先对目标对象进行标记,这增加了实验的复杂度,还有可能影响生物对象的活性。本文研究了微流控电阻抗检测技术,对聚苯乙烯小球的电阻抗信号进行实时检测,将峰值幅度作为选择标准识别目标颗粒,通过对系统运行过程中各类时间的合理计算准确预测颗粒在管道中所处的位置,并结合压电分选技术,成功实现了不同大小的颗粒的无标记分选。针对10μm与7μm的混合聚苯乙烯小球溶液的分选,10μm颗粒的分选纯度为94.9%,通量可达1.6 Hz。这种基于电阻抗检测的微流控分选技术,可用于细胞的无标记分选,在单细胞检测与单细胞组学研究中有着广阔的应用前景。

皮肤阻抗检测系统隔离刺激器的设计与实现

隔离刺激器是皮肤阻抗检测系统中重要的组成部分,根据检测系统的具体要求,提出一种新型的刺激器设计方案。该方案采用LM317HV调整刺激器信号的电压输出幅度,最高可达80 V;通过HV632调整输出脉冲的宽度和周期,从而实现一个幅度、脉宽和周期均可调的高压脉冲发生器。该刺激器具有操作简便、性能稳定、精度高和脉冲波形好等优点,可广泛应用于需要高压可调脉冲的场合,亦可对其进行扩展,满足具体的工程需求。

基于单脉冲注入的直流微电网线路阻抗检测

为解决直流微电网中线路阻抗对传统下垂控制造成的影响,基于直流微电网系统结构特点,提出了一种主动阻抗检测方法,即通过主动注入单脉冲扰动,检测变换器输出电压、电流变化,获得线路阻抗信息,进而对下垂系数进行补偿,最终改善负荷分配精度和母线电压电能质量。由于该方法属于主动测量法,因此对电能质量影响微小并可控。最后通过仿真和实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。

用于经颅直流电刺激的个性化人体阻抗检测

目的提出个性化阻抗检测技术,用于提高阻抗阈值选择的准确性。方法本文对人体阻抗特性进行研究并进行了6组实验,针对不同的电流下的人体阻抗进行采集。其中,电流在0.05~2mA范围内变化;与人体接触的电解质采用0.9%的氯化钠溶液;电极阳极位于大脑左背外侧前额叶,阴极位于右眼眶上方。结果发实验发现人体阻抗与电流之间呈幂函数的非线性关系。基于此发现我们开发出了对应的tDCS设备。结论本文提出的个性化阻抗检测的技术及对应设备可保证经颅直流电刺激在不同电流下对不同个体在阻抗检测前阻抗阈值的准确性,提高了经颅直流电刺激的治疗效果,促进个性化自适应阻抗检测的普及和实用性。

电流激励型多通道经络阻抗检测仪

介绍一种用于经络三维定位的多通道经络阻抗检测仪。根据经络的低阻抗特性,采用四电极法进行多通道经络阻抗检测仪各模块的设计,包括信号发生器、压控电流源、隔离放大电路、幅度检测电路、A/D数据采集模块和PC机数据处理模块等。根据多个中低阻通道的位置确定经络的位置,并通过实验验证经络的三维定位的准确性。

一种高频电刀背电极皮肤动态接触阻抗检测器的设计

常规高频电刀的双回路背电极与皮肤粘合后,两电极接触电阻为(50～200)Ω,若双回路背电极接触电阻过大或过小则需报警。设计不仅可以检测高频电刀双回路背电极板与皮肤的静态贴合情况,还能对背电极的接触阻抗发生动态变化时做出相应的检测和报警,能有效防止高频电刀双回路电极在手术过程中发生移动而对医务人员可能造成的损伤,提高了高频电刀工作时的安全性。

用于微小距离的阻抗检测的高精度升降装置研制

目的 为了给医用等离子体设备提供不同微小距离下进行离体组织电离实验的平台,研制了一款基于阻抗检测的高精度升降装置。方法 设计一款微小距离控制的系统,系统包括电源模块、主控模块、阻抗检测模块、升降模块和人机交互模块等及距离控制算法。装置的主控模块根据实时检测装置上微针针尖与背极板之间的阻抗变化来控制伺服电机的运动状态,实现针尖位置的精准控制。结果 经各项功能性验证实验,该系统达到0.1 mm±7%的距离控制和实时检测50 kHz下1 kΩ~1 MΩ的阻抗变化。结论 升降装置可以根据不同的实验材料动态保持准确的微小间距,满足微小距离下电离实验需求。