用磁阵列传感器去偏心误差的非接触式电流测量方法

磁性传感器圆形阵列是电流非接触式测量的有效方法,因为它成本低、重量轻、线性范围大、带宽宽和噪声低。针对现有阵列式电流传感器测量偏心时存在较大电流测量误差的问题,采用一种基于导线偏心位置的区域层次分析方法。通过对载流导线不同偏心位置,赋予磁传感器不同的权重进行输出叠加,与导线中心位置输出进行对比,求得最大相对误差为1.28%,传感器线性误差为1.04%,克服了导线偏心对电流测量误差的影响,证明了该方法的可行性。

基于数字比较法的宽频标准电流互感器溯源技术研究

对于宽频标准电流互感器的校准,在50 Hz附近的频段通常采用测差的方法,而在低至5 Hz高至2.5 kHz的频率下,由于标准器大都采用磁通门传感器的原理,无法与被检互感器的变比一一对应,因此必须采用同步采样的数字比较方法,文中通过对同轴分流器的宽频特性分析,设计了一种适合同轴分流器自校准的宽频互感器校验仪,以此完成对宽频标准电流互感器的误差校准,并采用多功能校准源与高精度数字万用表的配合实现分流器的校准和溯源。文章提供了完善的校准方案和详实的测试数据,并对各环节的校准不确定度进行了科学的分析,论证了校准方法的合理性和准确性,本方法对目前正在运行的某省电力公司20 Hz示范性电网的计量工作有很大的实用意义。

三分量磁通门传感器轴定向问题研究

利用三分量磁通门传感器进行磁场测量时需知传感器的三个方向轴,而在传感器的安装工程中其三轴方向难于固定,这给磁场测量带来了不便。针对上述问题,从三分量磁通门传感器测量原理出发推导了传感器三轴定向计算公式和有背景干扰磁场时的轴定向误差计算公式;设计了三分量磁通门传感器三轴定向的仿真实验和物理实验,以实验数据为基础分析了背景磁场干扰源对磁通门传感器三轴定向的影响。研究表明:在高精度磁场测量中必须严格控制背景干扰磁场大小来减小传感器轴定向误差,所得结论对磁场测量有一定的实际指导意义。

三分量磁通门传感器的三轴正交校正与测量

受机械加工与安装水平的限制,磁通门传感器的三个分量相互之间无法保证绝对正交,由此会带来三分量磁测数据误差。本文通过建立一种三轴正交角度与磁总场误差关系模型,并对该模型进行正演模拟、反演分析及建立一种修正算法,达到推算三个分量不正交角度并修正的目的。实验表明,采用该方法对实际三分量磁通门传感器进行不正交度的测试与修正后,能够使其在测量总场时的误差减小到±10 n T,减小了测量时所带来的误差。

基于磁通门传感器的数据采集和修正

以磁通门传感器的低功耗、高精度采集与大容量存储技术为需求目标,在优化方案的基础上,设计了采集数据、记录时间、存储数据并拟合修正的电路系统,重点对电路系统的构成和数据修正的方法进行研究与改进。在实际地磁环境下对样机进行测试,结果表明:整套装置的功耗降低至m W级别,地磁场测量值和准确值的偏差在20 n T以内,存储量达到了2 GB,实现了预期目标。

基于磁通门检测技术的钢丝绳探伤传感器的设计原理及方法

阐述了基于磁通门检测技术的钢丝绳探伤传感器的设计原理和方法，为适合钢丝绳探伤需要，对磁通门进行周向布置设计；为消除股间漏磁场，对磁通门进行了改进设计；并设计了与检测速度无关的空域定位器来记录确信的位置和缺陷信号的宽度。

调相型磁通门实验的研究

通过设计测量弱磁场的磁通门测磁传感器,介绍调相型磁通门测磁法的原理和技术,并详细介绍了调相型磁通门测弱磁场的方法.

基于FSK的测斜系统电路设计

本文重点阐述了测斜系统井下仪器数据采集单元和数据发送单元电路的设计及井上仪器解调电路的设计,给出了具体的电路设计结果及元器件参数.

油井有线测斜仪的设计

论述了测斜仪在测井、钻井工程中的特殊技术要求，建立了磁性测斜仪的数学模型，阐明了由PC机组成的有线测斜系统的基本构成方式及工作原理．

基于磁通门磁强计的顺磁性金属深层缺陷涡流检测

深层缺陷的涡流检测需要低频下灵敏度较高的磁传感器,基于磁通门磁强计灵敏度较高且无需低温冷却的优点,研制了深层涡流检测系统,通过对激励磁场平行分量置零后提高激励磁场幅度的方式,来提升检测深度和信噪比。在之前实现的6061铝合金14mm检测深度的基础上,采用快速傅里叶变换的方法降低噪声、优化激励频率的方式提升检测深度,将铝合金的检测深度提高到16mm,304不锈钢的检测深度达到20mm。通过测量未知缺陷的最优激励频率,根据频率-深度曲线亦能大致估算其所处深度。

一种测量漏电流双磁芯磁通门探头研究

主要研究一种基于磁通门测量原理的漏电流电流传感器的工作原理。该电流传感器检测探头由两个完全相同的磁芯组成,其中一个利用磁通门原理测量直流信号,另一个利用电流互感器原理测量交流信号。对基于电流传感器探头的磁芯特性及参数进行了详细的研究与设计。

弹载双路磁传感器测角原理及实现方案

基于磁通门传感器,文中提出了一种利用双路磁通门传感器,并根据零交叉时传感器输出的相位信息确定方位的原理和方法。同时借助一个二自由度实验转台模拟弹体在地磁场中的运动,利用磁传感器进行地磁测量从而确定弹体的飞行姿态。

基于磁通门和磁阻传感器的混合宽带磁传感器的研究与设计

在地磁探测领域,被测磁信号幅值范围和频率范围都较宽,文中利用磁通门传感器低频段噪声密度低,TMR传感器工作频率高、高频段噪声密度低的特点,根据互补滤波的数据融合方法,对磁通门和TMR分别进行低通和高通滤波,并在FPGA平台上通过数字滤波和比较判断的数据融合方式,将2种传感器的输出在频带上进行“拼接”,实现了两种磁传感器的数据融合。经测试混合磁传感器的频带拓展至10 kHz,灵敏度为0.113 mV/nT,测量范围±0.8 Gs,峰峰值噪声0.5 nT。

基于磁通门传感器的高精度地磁检测仪

磁通门传感器具有分辨率高,测量弱磁场范围宽,体积小、重量轻、功耗低,经济性好,能够直接测量磁场的矢量和适于在高速运动系统中使用等特点,被广泛应用于各种领域。本文分析了磁通门传感器的工作原理,详细论述了如何采用数字检波的方法进行信号处理.阐述了地磁检测仪硬件电路的设计。检测装置主要由磁通门传感器、单片机最小系统、A/D数据采集电路和串口电路构成。磁通门传感器检测到磁场的矢量大小,输出信号经过有源滤波器和放大器处理后得到三路幅度与磁场各分量大小成正比的正弦信号。A/D同时对三路信号进行4倍频采样,将两个周期的采样数据传送到单片机,然后单片机通过串行端口将数据发送到计算机,最后由计算机完成数据的处理和分析。

基于数字磁通门的中心通缆随钻测量系统的研制

为了提高随钻测量系统的精度和稳定性,设计了一种基于MEMS加速度和数字磁通门的测量方案用于中心通缆随钻测量系统,分析了测量系统的工作原理,并对系统硬件电路及软件进行了研究。将随钻测量系统分别与采用磁感、磁阻传感器的测量系统进行了常温下和高低温下的温度性能验证实验。实验结果表明:基于数字磁通门的随钻测量系统相比其他磁传感器,能够减小温度的影响且具有较高的精度,能够满足实际随钻测量系统的应用。

基于SIMULINK磁通门传感器仿真建模研究

为快速、高效建立基于磁通门技术的磁传感器仿真模型,对铁芯磁导率拟合、传感器探头建模、信号处理电路模拟三个核心问题展开研究,提出基于Matlab/Simulink软件的构建三轴磁传感器仿真建模方法。仿真结果表明,建立的仿真模型具有便捷、高效、可操作性强的特点,仿真输出能够有效且准确反映环境磁场的变化,可为磁通门传感器工程实践设计与参数优化奠定基础。