Implementation of Vibrancy Awaking Pressure Measuring Instrument for Single Hydraulic Prop

An instnmaent awakened by means of vibration for single hydraulic prop pressame measuring is described in this paper. The principle and implementation of this metlmd are introduced in detail. The instnznent uses the hgh-perftmnance single chip C8051F310 as its MCU and vibration sensor as its awaking device. It has such advantages as small vohane and low power consmnption, and moreover it could resolve the problem that traditional pressure measming instrument on single hydraulic prop can＇t be used in coal mine.

天然水体中总α和总β放射性来源分析

天然水放射性源自溶于水中的放射性核素。总α和总β放射性能够反映各类水体放射性总体水平,是水质辐射监测的筛选指标。原生放射性核素如铀系、钍系衰变系列核素和独立长寿命核素^(40)K等是天然水放射性的主要来源;^(238)U、^(235)U和^(232)Th三个天然衰变系以α衰变为主,β衰变只占小部分;^(40)K的β衰变过程常常是水中总β放射性的主要贡献者。20余种宇生放射性核素中除了^(3)H和^(14)C以外,其他浓度都很低,干湿沉降作用和光合作用可以使^(3)H和^(14)C迁移进入地球圈层并进入天然水中。遇酸遇热不稳定的、易挥发的、半衰期短的放射性核素不能被低本底测量方法有效测定,没有呈现在最终的表观总α和总β活度浓度结果中。单一放射性核素的测量需要采用特定的采样保存技术和分析方法。

应变测量仪的自校准电路设计及应用

为解决应变测量仪在使用分流法进行校准时存在的费时耗力效率低下、精度不足等问题,实现应变信号的高精度采集,研究并设计了低漂移、低噪声的自校准电路,程控配置采集通道和校准信号,拟合出采集信号和自校准信号之间的函数关系式,获取校准系数,对应变测量结果进行校正,有效降低应变测量的温度漂移误差和噪声误差,满足应变测量仪精度的指标要求。

低本底α/β计数仪的实验室环境相关性分析

用低本底流气式测量系统的α、β本底测值与实验室环境湿度的变化,从定量的角度分析数据的Spearman相关系数,从而表明本文所使用的低本底测量装置在实验室环境湿度从30%到70%发生变化时,α、β本底测量值会产生微小的升高,且环境湿度对本底α测值的影响要比本底β测值的影响略大。

串道现象对测量结果的影响

为更加准确地评价低水平放射性样品的测量结果,利用低本底α/β测量仪研究了串道现象对测量结果的影响及其影响程度。利用239Pu和90Sr-90 Y电镀源测定了α通道与β通道之间的串道因子,结果表明:α通道对β通道的串道现象明显,在样品测量时应考虑扣除串道带来的计数;β通道对α通道的串道影响很小,但在β净计数率足够高时,仍会对α的测量结果带来明显影响。样品测量过程中,考虑到不同α核素导致的串道因子之间的差异,为避免单一核素刻度串道因子引入新的误差,使用合适的遮挡物完全屏蔽样品中的α射线,可确保测量结果更加准确。

互感器二次负荷调查统计与分析

国网公司系统连续发生多起220~500 kV电力互感器损坏事故,对电网安全运行带来了十分严重的影响。针对这些事故,国网公司开展互感器二次负荷调查统计工作,共涉及9个省市电力公司的18个220 kV至500 kV变电站。通过现场实测数据统计分析,表明互感器二次负荷绝大部分运行在25%额定负载之下,二次绕组额定容量不满足各种相关技术规程。分析论证了选择过大的二次绕组额定容量,将严重影响互感器计量、测量、保护等性能,同时导致互感器体积和重量过于偏大,造价偏高,不符合环保和绿色电力的要求,而且造成互感器的综合特性变差,包括电气性能和机械性能下降。最后提出了降低二次负荷及减少二次绕组的设计选型原则,并建议对互感器相关标准和规范开展修订研究。

低本底α/β测量仪本底及其波动对测量结果影响研究

为更加准确地评价低本底α/β测量仪的测量结果,对低本底α/β测量仪的本底数据进行了假设统计检验,研究了本底及其波动对测量结果的影响。结果表明:对于低水平样品的测量,本底及其波动对测量结果的影响较为显著。通过增加样品量、延长测量时间等手段可有效降低本底计数误差对结果的影响。本底及其波动对测量结果的影响会在结果的不确定度(或计数统计误差)中予以体现。

环境水平总α／总β活度测量

研制了测量环境水平总α、总β活度浓度的低本底αβ测量仪。该测量仪选择塑料闪烁体作为传感器，利用反符合技术降低本底，搭载有6个独立的低本底α／β主探测器，可同时测6个样品，并给出各个样品中的总α／总β活度浓度。实验结果表明：该仪器对于90Sr-90Yβ源的2π探测效率比≥50％时，本底≤0．9cm2／min；仪器对于239Puct源的2π效率比≥80％时，本底≤0．008cm2／min；α／β交叉性能：3％的α进入β道，0．5％的β进入α道。

低功耗爆炸冲击波应变测试系统

为了改进或加固弹性材料的结构,以便给在高温高压高冲击环境下工作的测试仪提供良好的机械结构,设计了基于直角应变花的低功耗应变存储式测试系统;进行了爆炸冲击波对弹性材料造成的应变的实际测试,对实验数据进行了分析和处理。得出本次设计的应变测试系统,能够应用于环境条件比较差的爆炸试验中,在可靠可信、微功耗的基础上能得到较好的实验数据。

海床基自动监测系统中央控制单元设计与实验

根据海洋监测仪器及系统工作环境的特点,需要从高可靠性、低功耗、长时间工作、小体积、轻重量等几个方面进行深入分析和研究。论文设计的海床基自动监测系统的中央控制单元,采用工业MSP430、带中断输出的时钟芯片DS1305、FLASH RAM和低阈值VMOS功率管等低功耗3.3 V器件,应用中断和休眠软件设计方法,很好地满足了使用要求。通过实验和分析,指出了低功耗海洋监测仪器及系统设计的基本原则,总结了MSP430闲置的管脚处理、上拉电阻阻值合理选择和电池自放电电流等问题的解决方案和应用经验。

海床基海洋环境自动监测系统的低功耗中央控制单元设计与实验

海洋监测仪器及系统的设计 ,需要从高可靠性、低功耗、长时间工作、小体积、轻重量等几个方面进行深入分析和研究。本文设计的海床基海洋环境自动监测系统的中央控制单元 ,采用工业DSP、带中断输出的时钟芯片、FLASHRAM和低阈值VMOS功率管等低功耗 3 3V器件 ,应用中断和休眠软件设计方法 ,很好地满足了使用要求。通过实验和分析 ,指出了低功耗海洋监测仪器及系统设计的基本原则 ,总结了DSP闲置的管脚处理、上拉电阻阻值合理选择和电池自放电电流等问题的解决方案和应用经验。

基于反符合测量技术的HPGeγ谱仪系统峰康比影响因素研究

介绍了反康普顿HPGeγ谱仪系统的结构组成和井型反符合工作原理,对系统在有无反符合测量条件、源与环探测器相对距离以及源强对峰康比的影响进行了实验研究。实验结果表明,系统在反符合测量条件下,标尺相对位置为46.5cm,源强较弱的情况时,反符合测量技术对系统具有很好的抑制康普顿坪的作用,系统峰康比可达最佳值。

新型低本底α/β测量系统设计

设计了一套新型低本底α/β测量系统。该系统采用ZnS( Ag)薄板复合蝮料闪烁体作为主探测器,平板形塑料闪烁体作为反符合探测器,实现样品中总α和总β的同时测最。利用ARM架构的MCU作为系统运行核心,FPGA硬件电路作为数据采集单元,基于脉冲宽度甄别方法实现测最系统的α/β脉冲甄别。对该系统进行了主要性能测试,测试结果表明:测量α粒子时,本底为0.003 min^-1·cm^-2,对239Pu α标准平面源的探测效率为92. 5%,α对β道的串道比为0.87%;测量β粒子时,本底为0.072 min^-1· cm……-2,对吟90Sr-90Yβ标准平面源的探测效率为62.0%,β对α道的串道比为0.03%。

润滑脂噪声在不同测试仪上的比对研究

采用不同的振动测试仪器和评定方法对市场上的3款低噪声润滑脂的噪声特性进行对比分析,结果表明:3款润滑脂在不同振动测试仪器和评价方法下的噪声等级顺序未变,结果具有定性可比性,但Be Quiet+仪器更加精密,方法更加定量合理,在实验室或有争议的场合,宜优先采用。

分光式便携比色高温计的设计

在一种新型的便携式棱镜分光比色温度计中，采用成象光谱焦平面结合象差匹配技术限定工作波长和带宽，简化了仪器的结构，提高了稳定性；单片机数据采集系统的低功耗设计，不仅实现了多功能，而且用电池供电系统即可工作。

基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量

微小位移量的精确测量是测控工程技术中一个重要的课题。介绍一种针对具体工程的、基于电涡流位移传感器和虚拟仪器技术的微小位移测量方法。采用高精度电涡流位移传感器和虚拟仪器技术、合理设计测量机械机构和数据采集与处理系统,使计算机可以精确测量微小位移量,为准确分析数据结果提供了有利的先决条件,使测量系统精度大大提高。

一种多路低本底α测量仪设计

文中介绍一种可同时测量5个样品总α的低本底测量仪的设计思路、电路原理和结构特征。在分析了低本底α测量的特点和原理,以及对测量仪的功能要求的基础上,对仪器电路、软件进行了设计,使其对于241Amα源的2π方向探测效率≥68%时,本底计数率≤0.002 3 cm^(-2)·min^(-1),实现了本底超低、操控简单、质量轻、体积小和性价比高的目的。仪器主要用于地质勘查^(210)Po分析时样品多情况下的检测,也适用于水质监测和环境放射性评价等领域微弱α放射性的检测。

基于嵌入式系统的发射度测量仪

基于嵌入式系统的发射度测量仪采用法拉第筒测量方法,数据采样率达到200kHz,设计有7个不同的电流采样量程。讨论了发射度测量仪的系统构成和工作原理,详细介绍了其数据采集系统的设计与制作。通过选用高速、低噪声的集成电路芯片并组合适当大小、适宜材料的电阻和电容构建模拟链路,贯穿于整个模拟链路的滤波设计和低噪声的模拟电源技术及屏蔽防护技术都保证了低噪声采集电路的实现。实验测试表明:在量程为10nA时,该测量仪测量精度为1.47%,量程1 000nA时则达到0.32%;采样20kHz的正弦波信号失真度为6.5dB;运动精度为1.25μm时,运动速度最高3.125mm/s。

单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪的设计与实现

海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。针对海洋环境噪声的测量,同时为了满足设备在水下较长时间工作,设计了一种基于ARM芯片的海洋声信号高速数据采集系统,即单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪,集成温度传感器、压力传感器和同步模块,具备定时和连续两种工作方式。采用ARM Cortex-M3微控制器LPC7168控制24位AD芯片ADS1271实现声信号采集,最高采样速率可达50 k,采集的AD数据以文件格式存储在SD卡(容量256 Gbyte)中。采用单片机PIC12F509作为值班电路,PIC12F509在控制系统工作时作为看门狗使用。经过实验室试验和湖试,验证系统工作稳定,数据采集存储正常,在消声水槽完成与DSG比测试验,通过对回放数据的分析,验证采集数据一致性较好。试验证明声信号测量仪是获取海洋环境噪声的重要设备。

海洋电场信号程控增益超低噪声采集系统设计

针对海洋电磁勘探中微弱动态电场信号的宽测量范围需求,提出了一种电场信号程控增益超低噪声采集(Programmable Gain Ultra-Low Noise Acquisition,PGULNA)方法,给出了系统设计实现。设计的程控增益超低噪声采集电路以低噪声运算放大器为核心,将D/A转换器内部电阻网络作为可编程反馈电阻,通过改变D/A转换器数字控制量进行电路增益调整。给出了所设计的PGULNA电路的理论噪声分析,本底噪声密度理论分析结果为1.84 nV/√Hz@1 Hz。开展了实验室环境测试,测试结果表明,电路通道之间一致性良好,本底噪声密度约为2.6 nV/√Hz@1 Hz,程控增益为1~128倍8挡可调,能够满足海洋电磁勘探中微弱电场信号的宽测量范围采集需求。