应用循环平稳方法分离电机系统故障

采用定子电流法对电机及其拖动设备进行扭振监测与诊断时，电流信号中频率成分复杂，不仅包含故障频率还有工频及其他信号成分，使用传统的信号处理方法难以将故障频率成分从中分离出来，造成诊断不准确。采用循环平稳的方法对电流信号进行解调，以去除电流信号中的工频干扰，同时对故障频率进行分离，达到更准确识别故障的目的。数据仿真和现场试验的结果表明，采用该种方法能够去除工频成分和分离故障信息，提高了采用定子电流法进行故障诊断的准确性。     

声学故障诊断中的宽带相关噪声信号分离方法

为了提取混合噪声中待诊设备的噪声信号，利用传声器组构造线性测量阵列流型，建立多声源机器系统的宽带相关噪声混合模型。使用聚集变换技术消除频率对参数估计的影响，并同时消除相关信号功率谱矩阵的奇异性，采用宽带相关MUSIC法估计噪声方差与声源方位，从混合信号频谱中分离噪声源信号频谱。该方法可减小其他噪声源信号的干扰，提高待检设备噪声信号的信噪比。实验结果验证了模型与算法的可行性。     

小波分析在光激光拾硅微谐振传感器微弱信号检测中的应用

光激光拾硅微谐振传感器在实际测量中光拾信号非常微弱，往往淹没在噪声中，无法识别其谐振频率。根据光拾信号与噪声的频率特性，采用小波多分辨分析方法将噪声与信号分离，并采用双频法识别系统，研究了采样频率与系统谐振频率的关系，在两个最佳采样频率下达到准确识别谐振频率、固有频率与阻尼比。     

便携式配电网容性电流检测仪的研制

检测配电网对地电容的容性电流对装设及维护消弧线圈、接地故障熄弧、分析消除PT谐振具有重要意义。针对目前配电系统容性电流检测仪有体积大、质量重、工作效率低等缺点,研发了一款便捷式配电网容性电流检测仪。通过PT二次侧注入异频测试信号检测容性电流。试验结果表明:该检测仪具有体积小、质量轻、测试安全、操作简单快捷,且检测性能稳定、数据准确等优点,具有很好的实用推广价值。     

双时基频率校准电路

提供精确的时间基准是精密仪器和高精度设备计时和工作的关键技术之一。文中采用两套晶振电路，通过分频产生高频和低频两个频率信号，采用编码的方法对两个频率信号在每一个时钟周期内进行动态校核，只有两个晶振的频率在允许的精度范围内，或同时增大（缩小）相同的倍数，校核后频率信号才是正确的，且能给系统提供精确的时间基准。该方法能有效防止系统的时钟周期因意外的原因伸长或缩短。整个电路可以作为精密仪器或高精度设备的一个模块电路。     

基于功率平衡的直流母线电压控制策略研究

针对含有储能元件的分布式发电系统存在直流母线电压难以准确控制的缺点,提出了将PR控制器和PI-type调节器相结合的控制方法来实现直流母线电压的稳定控制。PR控制器对频率为谐振频率的正弦信号可以实现无静差控制,PI-type调节器在谐振频率处进行零极点的补偿来实现静态误差的控制。通过PI-type调节器后的电流与交流侧输出电流进行比较,产生的开关信号调节占空比来实现对直流母线电压的控制。仿真结果表明交直流混合微电网在孤岛模式下交流侧母线电压不稳定时,该文方法能使直流母线侧电压实现稳定控制,且交流侧电压和电流的畸变率都能够满足正常运行的要求,从而提高了整个系统的抗扰动能力。     

基于最小二乘法的脉冲流量计仪表系数的非线性修正

脉冲流量计输出的频率信号能够在较宽范围内保持良好的重复性,但其仪表系数只能在较窄的范围内保持恒定,从而制约了其测量精度。该设计提出以最小二乘法实现对脉冲流量计仪表系数的非线性修正,该方法基于Lab Windows/CVI来完成算法实现和流量修正软件的开发设计。最小二乘法的求解采用基于正交多项式集的构造途径,以相关系数对其拟合结果进行效果评价。频率测量采用嵌入式设备研华PCI-1710数据采集卡采集脉冲信号,并使用脉冲计数方式,解决了测量误差在总流量中的累积问题。软件为第三方软件提供了DDE通信的设备接口,实现了数据传输的标准化。该设计通过嵌入式控制手段模拟运行系统实现对流量的模拟测量,用测量所得数据生成的模型与标准模型相比较,结果表明该方法不仅提高了流量计的计量精度,而且展宽了其量程范围。     

基于DSP高压容性设备监测系统自动化研究

本文介绍一种基于DSP和CPLD的高压容性设备在线监测终端系统的硬件和软件设计.简述了该终端系统中DSP接口电路、高速A/D转换电路、锁相环倍频电路及通信接口电路的实现,利用DSP优化的傅里叶变换求取介质损耗角δ,从而达到在线监测高压容性设备的绝缘性能的目的.经实践表明,该系统稳定可靠.     

高速MPPC的光子数可分辨探测

为了提高多像素光子计数器(MPPC)的高速探测并改善光子数分辨特性,采用门控抑制的MPPC,并通过自平衡及低通滤波相结合的技术手段,将MPPC的容性尖峰噪声抑制到热噪声水平,在实现光生雪崩信号的线性提取的同时快速恢复探测.实验结果表明,200 MHz门控的MPPC实现了40 MHz重复频率激光下14个光子的有效分辨,平...     

数字式智能涡街流量计系统的设计

设计了以TMS320LF2407A为信号采集处理单元，P89LPC932为控制单元，配有LCD液晶显示模块和红外通讯接口的主从式数字式智能涡街流量计系统。针对目前涡街流量计易受干扰，精度不高的问题，信号采集处理单元采用基于DFT的频率估计方法，实现对传感器信号频率的估计。     

环形腔全光纤F-P干涉仪的声发射检测实验研究

提出了一种新型结构的用于声发射检测的全光纤F-P干涉仪。选用2×2光纤耦合器,将耦合器的一个入射端与一个出射端焊接相连,以耦合器代替传统的反射腔面,构成光纤环形传输腔,腔体贴附或埋入待测固体中检测声发射信号。通过理论推导和计算机仿真,确定了此结构光纤传感器的检测特性。实验以大理石板作为待测介质,对利用信号发生器驱动PZT（压电陶瓷）作为已知超声源在大理石板中产生的连续型声发射信号,及冲击波作用下大理石板中产生的突发型声发射信号进行了检测,并利用Fourier变换,得到了声发射信号的特征频率。实验结果表明,此种结构传感器能够检测材料结构中促使光纤轴向伸缩长度的量级为10-8m的声发射信号并识别其特征频率,该结构光纤传感器无需光程的匹配,适用于大尺度构件的监测,为材料结构健康检测与监控提供了一种新的方法。     

基于数字信号处理的电力光纤通信网络状态监测

提出了一种基于数字信号处理的电力光纤通信网络状态监测方法.首先,针对光纤通信网络的结构进行了说明,提出了光纤通信网络状态监测的流程,结合监测参数进行了说明.然后,对传统状态估计方法以及数字信号处理方法进行了分析,提出了基于数字信号处理的光纤通信监测方法.最后,针对通信网络状态监测的应用,结合故障检测、非线性补偿、软件定义网络等进行了应用说明.     

基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器设计

电流互感器作为一次侧电流的常用计量设备之一,它在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。针对传统电流互感器存在的线性度低、抗干扰能力差及精度低等问题,尤其在工频小电流精确测量这一难题方面更是捉襟见肘。鉴于此,本文提出一种基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器。该互感器利用电流经过电阻所产生的焦耳热改变光纤中的光信号特征,从而引起马赫-曾德干涉仪的输出信号变化,然后通过光电探测器完成对干涉仪的光信号捕捉,并将其转换为电信号输出,完成工频小电流检测。结构上通过采用PCB型罗氏线圈作为感应取电装置,并利用MATLAB完成其动态响应分析。另外针对信号采集、传输、处理过程中所出现的噪声信号,设计了基于FPGA技术的信号处理系统,以提高信噪比。最后通过实验对工频小电流进行测量,线性度为0.996 1,检测精度可达到0.14%。实验结果表明提出的光纤电流互感器相较于传统光学电流互感器相比,具有更高的线性度和测量精度,为基于热效应的电流互感器发展提供了新的思路,也为工频小电流的测量提供了一种新的方法。     

干涉型光纤语音传感器及语音降噪方法研究

近年来,光纤语音传感器已经引起科研界的广泛关注,如何提高语音探测质量是所有类型光纤语音传感器都面临一个关键问题。提出了一种新型小波包语音提取方法,用来提高光纤语音传感器语音探测质量。基于光纤干涉仪原理,搭建了光纤语音传感实验系统。实验结果表明,无论是与硬阈值处理方法还是与软阈值处理方法相比,新阈值处理方法都提高了信噪比。并且保证了语音信号的连续性,改善了语音质量。本方法可广泛应用于语音探测领域,特别是实时语音探测。     

基于光纤激光器的相干多普勒激光雷达

介绍了一种基于掺铒光纤激光器的相干测速激光雷达,该雷达具有成本低、可靠性高和结构新颖的特点。雷达系统的光路完全采用通信用光纤器件构成,单模光纤耦合器用作分光器和混频器,偏振无关的光纤环形器用作光学天线收发开关,所有光路器件采用单模光纤连接。雷达系统采用频谱分析法进行鉴频获取中频信号的中心频率。研制了原理样机并进行测速试验,系统可以探测的最小速度小于0.4 mm/s,测速精度优于0.1%,输出非线性度小于70×10~(-6)。     

基于超结构光纤光栅的编/解码器的发展和应用:第二部分

这篇论文回顾了基于超结构光纤光栅的光学编解码器在保密光通信与光分组交换系统中的应用。基于超结构光纤光栅的光学编解码器能够被当作光学码生成器及解码器件提高光通信的安全性,并且能够被用作光标签生成器及识别器同时生成及识别一组光标签。器件良好的性能使得该器件能够在光通信及信号处理中保证无误差。     

基于光频域布里渊散射的全分布式光纤应变传感器的研究

根据光纤受到拉伸应变时布里渊散射频移改变的特性，提出了基于光频域反射法的分布式光纤应变测量系统，系统采用了光纤光栅法布里-珀罗干涉仪对布里渊频移进行直接测量的新方法，并给出了实验系统及实验结果，表明了该方案的可行性。     

利用信号拼接提高调频连续波激光测距系统的分辨力

提出了一种对等频率间隔的采样信号进行拼接来提高调频连续波激光测距系统的测距分辨力的方法。研究了调频连续波激光测距的原理,设计搭建了基于一种双干涉系统的光纤调频连续波激光测距系统。利用辅助干涉系统产生的时钟信号对测量干涉系统的信号进行等光频间隔的采样,然后对采样信号进行拼接。使用LabVIEW设计了信号错误检测处理、采样和拼接的信号处理系统。利用该测距系统进行了实验验证,结果显示,将等光频间隔的采样信号进行拼接的方法可以突破激光器扫描范围的限制,减少光源非线性的影响,从而提高系统的测距分辨力。得到结果表明,在测量距离为8.7m时,该系统的测距分辨力可达70μm,30组测量结果的重复性标准差为35μm。     

基于分布式光纤振动传感原理的电力电缆故障定位技术研究

研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术.通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号.并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统.通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号,并对振动信号进行定位.将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布,并进行试验验证.实验结果表明,该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况,并对故障点进行准确定位.     

光纤滑觉传感系统

本文采用平面反射式二维定点转动调制技术,给出了一种新型光纤滑觉传感器方法。