电容式交变电场传感器与工频电场检测试验研究

介绍了交变电场传感器的设计方法,并进行了原理分析和理论推导,在此基础上进行了电场测量装置的制作,使用该装置在500 kV输电线下、变电站内的220 kV开关间隔与标准仪器进行了对比测量,结果证明使用该传感器的电场测量装置在1 kV/m以上场强范围内具有较好的线性度,测量数值与PMM8053仪器相比较具有较大的相关度,并具有较好抗干扰能力和稳定性,适合于电力系统工频电场长时间监测。     

基于光纤的测量瞬态电场的球形传感器

在电力系统中，除了电场的计算方法外，电场的测量也是一种很重要的手段。在一些特殊的场合，测量甚至是唯一的方法。介绍了一种可用来测量随时间周期性变化或瞬变电场的球形传感器，对球形探头测量电场的基本原理和一、二、三维电场探头的结构及测量误差做了分析，并介绍了二维球形传感器测量系统及其应用。     

基于电场传感器阵列的无人机输电线跟踪与定位方法

输电线的跟踪与定位是无人机(UAV)实现自主巡检输电线的关键要素.针对目前输电线跟踪与定位方法存在易受天气和环境因素影响、成本较高以及数据处理困难等缺陷,提出了一种基于电场传感器阵列的输电线跟踪与定位方法,计算出当前UAV的航向角偏转角度、输电线与UAV的距离以及仰角,并设计了电场传感器及信号调理电路,进行了实验验证....     

高压输电线附近工频电场模型及仿真研究

建立了高压输电线路附近工频电场的数学模型,采用模拟电荷法在时域中计算了高压输电线路附近工频电场的分布,并利用MATLAB编程语言对此分布进行了仿真,得出了高压输电线路附近电场的分布规律及影响因素.与"国际大电网会议第36.01工作组"推荐的方法相比,使用电压瞬时值进行场强计算较易理解,且能适用于更广泛的范围.     

传感器技术的最新进展和市场机遇

综述了国外通用传感器、机器人传感器 ,汽车传感器的发展现状 ,重点阐述了传感器技术的最新进展 ,并介绍了先进传感器的应用前景     

测量电场的铌酸锂光传感器综述

铌酸锂(LiNbO3)光传感器具有灵敏度高,不受外部电磁场干扰的特性,吸引了越来越多科研工作者的注意。对基于不同类型传感器的制作工艺、传感原理和适用范围,介绍了3种用于测量电场的铌酸锂光传感器,它们分别是:基于Mach-Zehnder波导调制器与微多环天线的集成方位角铌酸锂光传感器;铌酸锂介质波导光传感器;室温直接粘接的铌酸锂晶体层高电压光传感器。     

SOI传感器的现状和发展趋势

SOI传感器具有耐高温、抗辐射、易于批量生产等优点。目前已开发出力学传感器、化学传感器、光传感器和磁传感器等新产品。介绍了SOI晶片的种类,SOI晶片在传感器和MEMS中应用的特点、SOI传感器的典型产品以及发展趋势。     

MEMS传感器的标准化现状与发展对策

随着MEMS传感器在各个领域的广泛应用,传感器领域的标准化工作思路和技术路线发生了变化。论述了目前国内外MEMS传感器标准的现状,并就国内外MEMS传感器标准体系的发展过程、特点、标准体系存在的问题、与现有半导体标准的关系进行了分析探讨,同时,对我国MEMS传感器标准的发展对策提出了建议。     

微型折叠式三维电场传感器

提出一种基于柔性衬底和三维组装方法的新型三维电场传感器.利用柔性衬底的折叠,构建一种互相垂直的新型三维电场传感器,研究了测量空间电场时的耦合,提出解耦算法,标定灵敏度矩阵,实现了空间电场三个方向分量的准确测量;通过一系列的温湿度实验研究了三维结构的形变,证明了三维电场传感器结构稳定可靠.实验结果表明:所研制的三维电场传感器不仅能消除耦合干扰,实现空间电场分量的准确测量,测量误差在3.61％以内;而且通过新的三维组装方法,大大减少了三维电场传感器的质量、体积,折叠工艺简化了三维传感器的组装,有利于批量化生产.     

基于旋转谐振结构的单芯片二维电场传感器

提出并研制了一种二维电场检测传感芯片,将四个电场测量微型单元和旋转式驱动微结构集成在3. 5 mm ×3. 5 mm的敏感结构上,实现了单芯片的电场二维测量.介绍了传感器的工作原理、敏感结构的设计,以及基于绝缘体上硅( SOI)工艺的单芯片微型二维电场传感器制备工艺技术.成功研制出传感器原理样机,研究了微型二维电场传感器的标定方法,开发了用于电场二维标定的测试装置,并在室温常压下对传感器进行了二维标定.实验结果表明:该传感器能够有效减小电场的轴间耦合干扰,测量误差优于7. 04%,线性度可达到1. 25%.     

MEMS结构的带电作业电场测量预警系统

基于高性能的微机电系统(MEMS)敏感结构芯片研制了一种新型带电作业电场测量预警系统,通过实时检测电场大小,当超出电场安全阈值发出预警信号,提醒作业人员采取相应的安全措施.基于相敏检测原理,设计了一种可抑制背景噪声的快速模拟解调电路,解决了数字信号处理精度低、响应慢等不足;基于ARM微控制器设计了信号采集和无线发射模块,并通过LabVIEW虚拟仪器实现上位机显示;采用多探头三维布点方式,有效降低了人体晃动带来的干扰;10 kV输电线路模拟实验和ANSYS仿真表明:实验与仿真结果具有良好的一致性,系统具有较高测量精度,安全距离预警误差小于4.17 cm.     

MEMS粗真空传感器研制

设计了硅基MEMS粗真空传感器及其工艺流程,分析了 MEMS粗真空传感器的工作原理和过程,制作了MEMS粗真空传感器,并对其真空敏感特性和温度交叉敏感特性进行了实验研究.研究结果表明:采用恒压源供电时,制作的MEMS真空传感器灵敏度高达0.55μV/Pa,同时,具有很好的线性度和重复性.     

旋转式微发电机磁场分析

研究旋转式微发电机的磁场分布特性和磁路计算方法。设计了尺寸为Φ7mm×2mm的单定子、单转子结构旋转式微发电机。运用磁路分析法得出了微发电机空载气隙磁密的表达式。使用磁场数值仿真软件对微发电机模型进行了有限元分析,得到了空载运行时磁场的主要参数值和感应电动势波形。将数值仿真结果与磁路计算结果进行比较,空载气隙磁密的误差小于2.32%,空载感应电动势最大值的误差小于2.57%。仿真得到的磁场参数值可以用于微发电机的设计与分析,同时验证了磁路分析法可以用于微发电机研究。     

MEMS执行机构在微小力传感器量值溯源中的应用

对一种基于微电子机械系统（MEMS）执行器结构的非接触式三维微小力装置测量原理、装置结构、标定方法、力学特性及使用方法等进行分析。结果表明：该装置可产生空间任意方向微小力,实现空间非竖直方向微小力传感器量值溯源;利用该装置对微小力传感器进行量值溯源时,能大幅减小极板间距离测量与控制不确定度对输出微小力影响,装置无需配备复杂昂贵的位移控制与测量辅助装置便可达较高精度。对简化微小力传感器量值溯源装置结构具有较大实际意义。     

激光供电脉冲电场传感器设计

为解决复杂电磁环境中脉冲电场传感器的供电问题,设计制作了一种基于激光光电池供电的脉冲电场传感器,该传感器由激光光电池供电电路、电光转换电路和单极子天线构成。设计制作了采用恒流源电路驱动半导体激光器、光电池、来驱动构成的激光光电池供电电路,可将输入的特定波长的激光能量转换成电能提供给负载或者传感器端使用,从而能够实现远距离的非接触式供能。设计了一套系统标定设备,在一定空间内产生符合测试要求的电场。不同类型的传感器被安装在测试空间内,用来测量模拟器所产生的电场和磁场以及测试体内部电场、磁场等数据及波形,对电场传感器瞬态及稳定标定。测试结果显示,研制的脉冲电场传感器测量3dB带宽在20kHz~500MHz,动态范围100V/m~60kV/mm,负载阻抗125Ω,线性度优于10%,瞬态标定满足上升沿小于3.5ns。     

基于有限元法的高压直流输电线路电场强度值模拟研究

为了解决现有的高压直流输电线路电场强度值模拟方法存在模拟完整度较低、误差较大的弊端,提出一种基于有限元法的高压直流输电线路电场强度值模拟方法。该方法引入有限元法并优化,以此为理论基础,根据高压直流输电线路电场强度值模拟的需求对有限元软件ANSYS进行设计,以实际高压直流输电线路为基础构建高压直流输电线路模型,基于此,采用有限元软件ANSYS实现高压直流输电线路电场强度值的模拟计算。实验结果表明,与现有的高压直流输电线路电场强度值模拟方法相比,所提方法能够提高模拟完整度、降低模拟误差,充分说明所提出的高压直流输电线路电场强度值模拟方法具备更好的模拟性能。