Virtual instrument for controlling and monitoring digitalized power supply in SSRF

The Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) needs extremely precise power supplies for their various magnets. A digital controller is being developed for the power converters of the SSRF power supply (PS). In the digital controller, a fully digital pulse-width modulator (PWM) directly controls the power unit insulated gate bipolar transistor (IGBT) of the PS. A program in LabVIEW language has been developed to control and monitor the digital PS via serial communication (RS232) from a PC and to modify its parameters as well. In this article, the software design of the virtual instrument for controlling and monitoring digitalized PS and its associated functions are described, and the essential elements of the program graphical main-VI and sub-VI source code are presented and explained. The com- munication protocol and the structure of the developed system are also included in this article.

利用CWIviDCPower控件实现电源控制

介绍IVI仪器驱动程序概念,及利用电源IVI仪器驱动程序,在VB6.0编程环境下,通过调用CWIviDCPower控件实现对电源控制,该方法无需编程、操作使用非常方便,希望读者广为利用。

基金会现场总线技术在SmartPlant Instrumentation中的应用

详细介绍了现场总线中已得到广泛应用的基金会现场总线(FF)在自控工程设计和管理服务软件(SmartPlant Instrumentation)中的应用。包括FF仪表定义、FF仪表创建、FF仪表接线等多方面内容。

单摆永磁直驱式波浪能发电装置的性能研究

为解决海洋仪器的长期能源供应问题,基于永磁材料的电磁特性,结合易于起振的摆式俘能机制,提出了一种与小体积球形浮标相结合的永磁式波浪能发电装置。详细论述了装置的发电原理和设计方案,推导了装置在波浪激励下的运动模型。依靠AQWA与Maxwell软件进行了联合仿真并对装置进行了参数优化,最终仿真结果表明:在波浪入射角度β=0°,波浪周期T=3.5s,波浪高度H=0.6m的波况下摆锤做周期T_(p)=2s,幅值A_(p)=15°的往复振荡运动,单相绕组产生的感应电动势最大可达27.7V,最佳输出功率为2.07W,可有效满足海洋仪器的供电要求。

红沿河核电厂地震仪表系统震后数据分析

2023-08-23红沿河核电厂地震仪表系统成功记录到大连市普兰店区发生的4.6级地震,这是我国首次完整记录到核电厂附近中强震数据。对该系统记录到的地震数据进行分析,时程信号波形回放表明,本次地震记录数据清晰完整,自由场数据峰值与地震衰减经验公式计算结果相符。系统7个监测点加速度峰值对比分析表明,核电厂厂房对地震加速度信号具有放大效应,放大系数与建筑物标高正相关。加速度峰值数据频谱分析结果显示,核电厂厂房地震响应数据的卓越频率主要集中在10~20 Hz范围内,该范围内的地震加速度信号对厂房仍具有较大破坏性,这一结论与核电厂地震仪表准则NB/T 20076-2012中规定的地震触发频带(1~10 Hz)不符。鉴于我国核电厂地震仪表系统的地震触发滤波通频带设定范围为1~10 Hz,这一缺陷会降低地震仪表系统纵深安全防御的性能。

轻罪治理中的程序性权力扩张及其理性应对

目前通过刑事诉讼程序进行轻罪治理的理论和实践,均一定程度上主张扩张程序性权力,“程序工具主义”色彩浓厚。不当的程序性权力扩张潜藏着“象征性程序”现象加剧、程序性控制机能不足以及规范效力的整体受损等风险。对轻罪进行程序治理需立足于程序独立理念,回归刑事诉讼程序的谦抑性,明确治理公权。在划清程序谦抑与程序无为之间界限的基础上,遵循“扩充权利以收缩权力”的总体方向,以阅卷权和异议权为支点对审前程序的谦抑性进行重塑,并围绕公诉审查、证明机制以及权利救济机制对审判程序进行制度完善。

A Remote Real-Time Monitoring System for Power Quality

An introduction is made to the composition, design method and engineering application of a remote real time monitoring system of power quality in substations based on internet. With virtual instrument and network technique adopted, this system is characterized by good real time property, high reliability, plentiful functions, and so on. It also can be used to monitor the load of a substation, such as electric locomotives.

电厂热控仪表故障及预防措施研究

电厂热控仪表用于监测和控制各种热控参数,确保电厂的安全运行和高效发电。然而,由于长期使用和环境影响,热控仪表存在故障风险。为确保热控仪表运行的稳定性,以电磁流量计、压差流量计等热控仪表的常见故障问题为例,分析故障的原因和检修处理措施,并提出具体的故障预防措施。期望该研究为相关从业人员提供参考与借鉴,进而保障电力系统的可靠性和稳定性。

硅半导体辐射探测仪表国产化研制及性能研究

γ剂量率辐射监测装置是核电厂内部以及周围环境中辐射监测的重要设备,可以实时监测工作场所内或工艺设备附近辐射场水平的变化,能够为辐射防护最优化和辐射安全评价提供依据。随着反应堆的小体积高安全性能的发展趋势,辐射监测方面也对小体积宽量程高可靠性的仪表提出必要需求。硅半导体探测器工作电压为低压,设备寿命长、性能稳定,比电离室或G-M计数管在γ剂量率监测方面更加有优势。本文研制的硅半导体辐射探测器及监测仪表主要由探测单元、就地处理显示单元和接线箱组成,具有体积小、宽量程等特点。本文主要介绍研制仪表的组成及探测单元设计并针对其核心性能辐射特性开展相关测试研究,评估了辐射特性结果,为实现此设备的工程应用奠定重要基础。

地震背景噪声功率谱密度及概率密度函数的计算及其Matlab实现

介绍了地震背景噪声功率谱密度及概率密度函数计算方法及涉及的一些概念,以台站实际数据为例,给出了应用Matlab计算噪声功率谱密度及其概率密度函数的程序算法,该方法直接输入文本格式数据,计算台基噪声功率谱概率密度函数;以洛阳地震台24小时的连续波形记录为例,详细叙述了原始数据去仪器响应、计算功率谱密度、倍频程计算和噪声功率谱密度的概率密度函数计算实现的全过程。该方法编程简单,适用于单台噪声水平评估,在野外台站的快速勘选中具有潜在应用价值。

高校大型仪器设备全生命周期协同共享机制研究

通过对大型仪器设备全生命周期管理各环节中在应用研究及使用效益联动协同机制建设,打通以大型仪器设备为代表的教育资源管理环节中的难点、痛点、堵点及贯通不畅问题,促进管理体系的完整性构建,探索提升高校教育资源助力教育强国的重要生长点。进一步优化大型仪器设备考评体系,实现由单台仪器向二级学院的考核主体转变,倒逼二级学院狠抓资源统筹,剪断“私有制”观念,实现教育资源的高度集中和高效使用。同时,依托高水平实验技术队伍培育体系建设,夯实强师基础,进一步发挥高校在教育强国建设进程中的龙头作用。

星载GNSS-R检测太湖水华可行性分析

星载全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)属于被动遥感技术,具有数据重访周期高、全天时、全天候、信号源丰富等优势。基于此,研究星载GNSS-R检测太湖水华的可行性。星载GNSS-R可以有效检测反射面的粗糙程度,通过使用相干反射表征反射面的粗糙度,研究不同风速区间内相干反射与蓝藻水华的关系。利用2020年4—8月美国气旋全球导航卫星系统(CYGNSS)数据,计算CYGNSS镜面反射点的时延多普勒图(DDM)功率比。以“哨兵-3”卫星水色遥感仪器(OLCI)影像最大特征峰高度(MPH)算法反演出的太湖叶绿素浓度作为参照,与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的风速产品进行时空间线性匹配,分析发现,在1~2.5 m/s风速区间内,叶绿素浓度达到0.1 mg/L以上时,极易引起镜面反射点发生相干反射,且功率比与叶绿素浓度的相关系数为0.84,具有良好的相关性。实验结果证明了利用星载GNSS-R的功率比及相关特性实现太湖水华检测的可行性。

基于NB-IoT的地下管网数据采集仪设计

针对地下管网的水质数据采集困难、监测方式落后等问题,设计了一种基于NB-IoT的数据采集仪。数据采集仪选用STM32L151RET6低功耗芯片和NB-IoT通信模块,利用MOS管控制外设电源的通断。在软件设计中微控制器采用定时休眠和中断唤醒的工作模式降低运行功耗。实验结果表明:数据采集仪运行稳定,数据传输符合HJ212-2017协议,在工作状态、接收状态和休眠状态时的平均工作电流分别为94 mA、9 mA和300μA,一次充电使用时间约为134日,可应用于工厂排污管道和城市地下管网的实时监测。

配电侧智能电能表Modbus通信规约一致性研究

由于配电侧智能电能表的制造厂家不同、型号繁杂,所用Modbus通信格式各异,增加了配电系统的集成难度。通过分析各类电能表的功能,对比各种电参量在各类电能表中的表示格式,以及研究各类电能表Modbus-RTU通信协议的报文格式,阐明了电能表通信规约的制定过程。提出了规约检测装置的设计方案,包括硬件设计和软件设计,并设计了一套规约检测装置。测试结果表明,该规约能够满足预期的要求。

基于超级电容的智能电能表长寿命后备电源设计

智能电能表的进一步发展要求在外部供电电源中断后具有一定时间的远程通信能力,以便电能表数据的备份与停电等重要事件上报。作为常规后备电源的电池与电解电容都存在弊端,前者使用寿命较低,后者容量太小。文章首先用超级电容寿命估计理论论述了满足新一代电能表16年设计寿命的可行性,给出了满足寿命要求的超级电容备用电源充电电路设计,并解决了储能电容的待机能力,最后针对微功耗电路难以用常规仪器测量的现实,使用Spice模拟电路仿真工具分析了电路功能,并进行了实际电路试验,验证了电路方案的可行性。文章对市电供电的智能互联仪表设备的备用电源设计具有一定的借鉴意义。

DCY-Ⅰ型地电场仪的工频干扰抑制机制

为更好地抑制工频干扰对观测信号的影响,在分析工频干扰的来源、分类及其对观测的影响等基础上,对比分析常用的工频共模与工频串模干扰抑制方法,并在DCY-Ⅰ型地电场观测仪器的设计中采用过采样与多级数字滤波等方法抑制工频串模干扰,采用两级浮地的方式抑制工频共模干扰,对工频干扰起到了很好的抑制效果。

基于YOLOv8和DeepLabv3+的指针仪表读数识别

指针仪表作为一种重要的检测工具在核电领域中被广泛使用,针对不同类型、不同距离条件下指针仪表读数识别准确性低和检测速率低下的问题,提出了一种基于YOLOv8和DeepLabv3+的仪表读数识别方法。为了提高DeepLabv3+模型的图像输入质量,选择了推理速度快且准确的YOLOv8检测器定位仪表区域并裁剪后作为输入图像用于仪表识别。针对仪表指针识别准确率低和检测速度慢的问题,在DeepLabv3+模型的基础上,将骨干网络替换为MobileNetv3,并设计ECA+模块将其SE模块替换,降低模型参数的同时提高识别精度;将解码器的4倍上采样替换为两个2倍上采样,浅层特征图与编码器相应尺寸的特征进行拼接融合,并引入CBAM模块,提高指针分割的准确性。试验阶段,采用自制核电厂指针式仪表图像数据集,实验结果表明,该方法在仪表精度为2.5的级别下达到了94%的识别准确率,平均误差为1.542%,平均总耗时为0.57 s,具有较好的性能表现。

节点仪器采集电路低功耗设计技术探讨

近年来,随着高精度勘探技术的逐步规模化应用,无论单个项目投入设备数量,还是应用项目比例,节点仪器都呈现出增长的趋势。本文在介绍节点仪器产品现状的基础上,分析了其采集电路组成及工作功耗的主要影响因素。最后,从关键器件选型、硬件电路、固件低功耗优化设计等方面阐述了节点仪器采集电路的低功耗设计思路,并给出具体的验证实例,以期为今后体积小、重量轻、续航时间长、综合技术性能更优的节点仪器研发、制造提供参考。

浅析组合仪表不工作问题

文章针对某车型高寒试验中出现的组合仪表不工作问题进行剖析。在问题分析过程中,从软件和硬件两方面出发,以鱼骨图的形式排查问题原因,针对所有可能触发该问题的原因逐条试验并进行问题复现,最终锁定为单片机供电电路设计缺陷导致。在问题解决过程中,根据单片机的使用要求提出整改方案,更改仪表硬件电路,最终成功解决该问题。

可变形特征融合网络的设计及在复杂天气电力设备图像处理中的应用

针对复杂天气环境下电力设备图像模糊而造成电力设备识别与检测受到严重影响的问题,设计了可变形特征融合网络来实现图像清晰化,从而提高复杂天气环境下电力设备的检测精度。将可变形注意力作为编码器-解码器组件引入U-Net架构中。将特征融合中间件作为连接上下文信息的桥梁,以此整合上下文信息并保留更多的空间细节信息。以指针式仪表图像为例,进行了指针式仪表图像去雨和指针式仪表自动读数实验。实验结果表明,所设计网络在指针表图像去雨方面有良好的效果,并提高了去雨后指针表的读数精度。