纳米时栅位移传感器的理论模型与误差分析 被引量：35

1

作者 刘小康 彭凯 +1 位作者 王先全 朱革 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1136-1142,共7页

纳米位移测量技术及器件是实现纳米精度定位与控制的"眼睛",针对现有的纳米位移测量方法在大量程和高精度之间难以兼顾的现状,提出一种基于交变电场的驻波合成电行波的新方法,研究一种新型的纳米时栅位移传感器。对纳米时栅... 纳米位移测量技术及器件是实现纳米精度定位与控制的"眼睛",针对现有的纳米位移测量方法在大量程和高精度之间难以兼顾的现状,提出一种基于交变电场的驻波合成电行波的新方法,研究一种新型的纳米时栅位移传感器。对纳米时栅的工作原理进行了详细分析,构建了一个受4路位移信息调制的行波表达式,通过对表达式的理论推导,分析了2路驻波幅值不相等、单路驻波正负幅值不相等以及驻波中包含高次谐波分量等因素导致的误差规律。在此基础上开展了大量验证性实验,结果证明了理论分析的正确性。根据理论分析和实验结果,明确了纳米时栅一次、二次和四次误差的产生原因,据此对传感结构和参数进行了优化设计,最终在200 mm测量范围内精度达到±300 nm。 展开更多

关键词 纳米测量 电容传感器 时栅 行波合成 误差特性

下载PDF 职称材料

基于数据挖掘的配网数字化计量系统运行特性监测和评价方法研究 被引量：34

2

作者 任伟 徐子立 +5 位作者 宋晓林 李望瑜 曾翔君 万鹏 梁潘 熊前柱 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期183-191,共9页

准确评估配网数字化计量系统在电力系统运行过程中的计量性能,提升其运行中的准确度、稳定性和可靠性是其未来用于电能贸易结算的关键问题。目前系统中投运的配网数字化计量系统存在故障率高、故障原因难以评估等困难。文中提出一种基... 准确评估配网数字化计量系统在电力系统运行过程中的计量性能,提升其运行中的准确度、稳定性和可靠性是其未来用于电能贸易结算的关键问题。目前系统中投运的配网数字化计量系统存在故障率高、故障原因难以评估等困难。文中提出一种基于在线监测和数据挖掘的配网数字化计量系统运行状态评价方案,通过在线监测装置采集和存储运行数据,再通过拉伊达准则对原始数据进行预处理,利用决策树算法对高维数据进行降维和排序,能快速准确评估误差主要来源。利用文中提出的运行特性评价方法,对配网数字化计量试点运行的两类数字化计量系统的运行数据进行监测和分析,验证文中提出的方法的有效性,通过分析一年的有功电量误差获得两种数字化计量系统设计方案的优缺点,为数字化计量系统未来的应用提供了实践和选型的依据。 展开更多

关键词 数字化计量系统 电子式互感器 拉伊达准则 决策树算法 误差特性

下载PDF 职称材料

配电网输电线路反时限过流保护探讨 被引量：19

3

作者 刘为 范春菊 +1 位作者 张兆宁 郁惟镛 《继电器》 CSCD 北大核心 2003年第3期23-25,共3页

讨论了传统的反时限过电流保护的实现方法 ,如分区查表法 ,插值方法的实现方式及其误差特性 ;提出了适用于配电网的过电流保护的冷备用方案 ;论述了一种用DSP技术实现反时限特性曲线的新技术 ,提出了在DSP技术下计算动作时限的新方法。... 讨论了传统的反时限过电流保护的实现方法 ,如分区查表法 ,插值方法的实现方式及其误差特性 ;提出了适用于配电网的过电流保护的冷备用方案 ;论述了一种用DSP技术实现反时限特性曲线的新技术 ,提出了在DSP技术下计算动作时限的新方法。该方案能够根据故障电流的大小实时计算出过电流保护的动作时限 ,所需要的内存较小 ,且计算速度快 ,在配电网的自动化技术中 。 展开更多

关键词 配电网 输电线路 反时限过流保护 继电保护 电力系统

下载PDF 职称材料

纳米时栅位移传感器电场分布与误差特性研究 被引量：20

4

作者 刘小康 蒲红吉 +2 位作者 郑方燕 冯济琴 于治成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2257-2264,共8页

针对现有纳米测量技术量程小和测量环境要求苛刻等不足,提出研究一种以高频时钟脉冲作为计量基准的新型纳米位移传感器,利用差动平行电容极板构建的交变电场进行精密测量。为了优化传感参数并提高测量精度,对纳米时栅传感器在不同参数... 针对现有纳米测量技术量程小和测量环境要求苛刻等不足,提出研究一种以高频时钟脉冲作为计量基准的新型纳米位移传感器,利用差动平行电容极板构建的交变电场进行精密测量。为了优化传感参数并提高测量精度,对纳米时栅传感器在不同参数条件下的电场分布与误差特性进行了研究。首先根据其测量特征,利用ANSYS软件建立二维仿真模型,对不同参数条件下传感器的电场分布进行分析;再通过实验验证,找出不同参数与误差特性之间的关系;最后根据仿真和实验结果,对传感参数进行优化设计。实验表明:在200 mm测量范围内,传感器精度达到±300 nm。为纳米时栅优化设计和精度提高提供了可靠的理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 纳米测量 电容式位移传感器 时栅 电场分布 误差特性

下载PDF 职称材料

电容式电压互感器温度特性研究 被引量：18

5

作者 韩海安 向鑫 +3 位作者 王晖南 薛建立 邵龙 李红斌 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期123-129,共7页

针对温度附加误差惯用公式无法准确描述CVT实际温度特性的现状,论证环境温度对CVT各组成部分等效参数的影响,结合实际参数研究CVT等效参数的温度偏移对CVT输出误差的定量影响规律,获得准确的温度附加误差公式。仿真发现环境温度影响下,... 针对温度附加误差惯用公式无法准确描述CVT实际温度特性的现状,论证环境温度对CVT各组成部分等效参数的影响,结合实际参数研究CVT等效参数的温度偏移对CVT输出误差的定量影响规律,获得准确的温度附加误差公式。仿真发现环境温度影响下,不仅电容分压器电容量变化会造成CVT温度附加误差,直流电阻的温度偏移也是影响CVT温度特性的重要因素,文中以此为基础提出了新的温度附加误差计算公式。通过CVT模型温度试验对仿真分析结果及温度附加误差公式进行验证,试验结果与仿真分析中的规律相吻合。文中提出的温度附加误差公式相比惯用公式具有更高准确性,可用于CVT温度附加误差估计。 展开更多

关键词 电容式电压互感器 温度特性 电磁单元 误差特性 附加误差

下载PDF 职称材料

高精度GPS测量中多路径误差的研究 被引量：12

6

作者 何亮云 《测绘工程》 CSCD 2010年第1期35-38,共4页

阐述多路径误差的特点、影响规律以及消除或削弱多路径误差影响的方法和措施,为从事高精度GPS测量定位及其科研工作提供参考。

关键词 GPS测量 多路径 反射信号 规律性

下载PDF 职称材料

数字量输出型直流电压互感器的误差特性分析 被引量：11

7

作者 李登云 雷民 +3 位作者 熊前柱 聂琪 沈曙明 章江铭 《现代电子技术》 北大核心 2018年第4期119-123,共5页

针对数字量输出型直流电压互感器实际误差情况及误差特性研究不足的现状,建立数字量输出型直流电压互感器的误差分析模型,完成现场校准试验,得到实际误差情况,并详细分析误差特性。结果表明,数字量输出型直流电压互感器存在超差现象,但... 针对数字量输出型直流电压互感器实际误差情况及误差特性研究不足的现状,建立数字量输出型直流电压互感器的误差分析模型,完成现场校准试验,得到实际误差情况,并详细分析误差特性。结果表明,数字量输出型直流电压互感器存在超差现象,但可以通过误差修正达到0.2级要求;基本误差的线性度为0.1%~0.2%;升降变差和短时稳定性均在10-4数量级;存在零点漂移现象,经过零点修正,线性度优化了0.08%,10%额定电压下的测量准确度提高了0.1%。 展开更多

关键词 数字量输出 直流电压互感器 误差特性 误差分析模型 线性度 零点漂移

下载PDF 职称材料

纳米时栅的电气参数与误差特性研究 被引量：10

8

作者 孟瑶 周启武 +2 位作者 郑方燕 刘小康 施海 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第6期65-71,共7页

纳米时栅采用交变电场构建匀速参考系,实现空间到时间基准的溯源,提高了测量精度。提出一种基于交变电场的直线式位移时栅传感器。为进一步提升传感器测量精度并实现高精度测量,研究了电气参数对纳米时栅精度的影响,分析了传感单元之间... 纳米时栅采用交变电场构建匀速参考系,实现空间到时间基准的溯源,提高了测量精度。提出一种基于交变电场的直线式位移时栅传感器。为进一步提升传感器测量精度并实现高精度测量,研究了电气参数对纳米时栅精度的影响,分析了传感单元之间的阻抗特性。针对影响电场分布的阻抗进行分析研究,首先建立传感器的电路模型,依据对电路方程的推导以及电气参数的仿真,分析了阻抗特性引入的误差规律。制作了传感器样机,并搭建实验平台进行了精度测试,验证了推导误差规律,同时借助时空转换原理修改激励信号参数,消除了阻抗特性带来的影响,最终传感器对极内精度达到±0.4μm。 展开更多

关键词 纳米时栅 电气参数 阻抗特性 误差特性

下载PDF 职称材料

变耦型时栅位移传感器理论模型与误差研究 被引量：10

9

作者 鲁进 陈锡侯 +1 位作者 武亮 汤其富 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期561-569,共9页

针对现有高精度位移传感器栅距小导致对制造和使用环境要求苛刻的问题,提出一种采用高频时钟脉冲作为测量基准,可在大极距条件下实现高精度、大量程直线位移测量的变耦型时栅位移传感器。传感器通过在交变电磁场中改变励磁线圈和磁场拾... 针对现有高精度位移传感器栅距小导致对制造和使用环境要求苛刻的问题,提出一种采用高频时钟脉冲作为测量基准,可在大极距条件下实现高精度、大量程直线位移测量的变耦型时栅位移传感器。传感器通过在交变电磁场中改变励磁线圈和磁场拾取线圈的耦合状态建立以时间差反映位移变化的行波信号,实现精密位移测量。通过有限元分析软件对传感器进行了建模和仿真,根据仿真结果得到传感器仿真模型的测量误差,并对其进行了谐波分析;根据误差特点和变化规律对主要误差进行了溯源,并对模型进行了优化。根据优化模型制作了传感器实物,开展了验证实验。实验结果表明:根据仿真结果对传感器进行优化设计,在200 mm的测量范围内,传感器精度达到±500 nm,且系统成本低廉,极易制造。为时栅位移传感器在恶劣环境中的应用提供了解决方案和理论依据。 展开更多

关键词 高精度测量 位移传感器 大量程 时栅 误差特性

下载PDF 职称材料

基于磁导调制的直线式时栅位移传感器 被引量：9

10

作者 陈锡侯 曹焕 +1 位作者 武亮 朱海 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期26-30,共5页

为了满足恶劣环境下精密位移测量的需求,解决现有测量方法在大量程和高精度之间无法兼顾的难题,克服小栅距造成加工难度大的缺点,提出一种基于磁导调制的驻波合成行波的新方法,研究一种新型直线式时栅位移传感器。通过对传感器测量原理... 为了满足恶劣环境下精密位移测量的需求,解决现有测量方法在大量程和高精度之间无法兼顾的难题,克服小栅距造成加工难度大的缺点,提出一种基于磁导调制的驻波合成行波的新方法,研究一种新型直线式时栅位移传感器。通过对传感器测量原理的理论推导,设计了传感器的基本结构,应用三维磁场仿真软件Ansoft Maxwell对传感器进行建模与仿真,采用快速傅里叶变换(FFT)对仿真结果进行误差分析与溯源,根据分析结果对模型结构优化并进行仿真实验验证;根据优化模型制作传感器实物并搭建实验平台进行实验验证。实验结果显示:在200 mm测量范围内,测量精度达±600 nm,且传感器制造简易,成本低廉,在实际工程中具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 时栅位移传感器 高精度 大量程 磁导调制 误差特性

下载PDF 职称材料

间接解析自对准算法误差分析 被引量：9

11

作者 吴枫 秦永元 周琪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期586-590,共5页

针对基于重力加速度矢量积分的间接解析对准算法,详细分析了惯性器件误差和线运动干扰对其对准精度的影响,推导了各项误差和对准失准角之间的解析表达式。分析结果表明,间接解析对准算法将传统解析对准算法中对角干扰的敏感转化为对线... 针对基于重力加速度矢量积分的间接解析对准算法,详细分析了惯性器件误差和线运动干扰对其对准精度的影响,推导了各项误差和对准失准角之间的解析表达式。分析结果表明,间接解析对准算法将传统解析对准算法中对角干扰的敏感转化为对线干扰的敏感,可有效实现晃动基座条件下的初始对准,并可从初始姿态估值变化率中估计出陀螺漂移。在上述分析基础上,通过比较角干扰和线干扰对方位对准精度的不同影响,设计了不同干扰下传统解析对准和间接解析对准的选择准则。最后通过3组仿真实验验证了上述结论的合理性。 展开更多

关键词 间接解析自对准 误差特性 陀螺漂移 线干扰

下载PDF 职称材料

电场对CVT计量误差特性影响研究 被引量：7

12

作者 徐宏伟 李鹏程 +3 位作者 丛中笑 杜林 贺鹏 詹得铭 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2020年第3期79-86,共8页

实际运行表明:电场是影响电容式电压互感器(CVT)计量误差的重要因素之一。为了分析周围电场对CVT计量误差特性的影响,文中采用有限元仿真软件分析周围物体、高压引线及相间干扰对220 kV等级CVT计量误差特性的影响。仿真结果表明:随着物... 实际运行表明:电场是影响电容式电压互感器(CVT)计量误差的重要因素之一。为了分析周围电场对CVT计量误差特性的影响,文中采用有限元仿真软件分析周围物体、高压引线及相间干扰对220 kV等级CVT计量误差特性的影响。仿真结果表明:随着物体电位U的增加,CVT计量误差基本呈线性增加变化,且线性度与物体距离D有关;CVT计量误差随着物体与CVT之间距离D的增加呈逐渐减小趋势,当距离大于3 m时,可以忽略周围物体对220 kV CVT计量误差造成的影响。高压引线对CVT误差的影响与高压引线的几何参数即引线的长度、直径以及其与CVT水平方向的夹角有关。对于三相220 kV CVT而言,在考虑变电站电气设备实际布置与安全规定下,相间距离选择为4 m最佳。同时在仿真基础上,搭建试验平台,验证了仿真结果的正确性。 展开更多

关键词 电场 电容式电压互感器(CVT) 误差特性 杂散电容 相间干扰

下载PDF 职称材料

感应分流器的误差特性研究及其试验 被引量：5

13

作者 熊魁 姜春阳 +3 位作者 雷民 殷小东 解岩 刘浩 《电测与仪表》 北大核心 2017年第8期80-84,共5页

感应分流器作为一种高准确度和高稳定性的电流比例标准,能高效运用于电流互感器检定以及电流比较仪的量程扩展,特别适用于工频小电流量值溯源。在此背景下,研究感应分流器的误差特性十分必要。文章推导感应分流器的T型等效电路模型和误... 感应分流器作为一种高准确度和高稳定性的电流比例标准,能高效运用于电流互感器检定以及电流比较仪的量程扩展,特别适用于工频小电流量值溯源。在此背景下,研究感应分流器的误差特性十分必要。文章推导感应分流器的T型等效电路模型和误差表达式,从理论上得出了影响感应分流器误差性能的参量,最后进行了试验研究,在此基础上,提出了感应分流器误差特性的结论,对指导感应分流器的设计和校准试验具有重要的意义。 展开更多

关键词 感应分流器 误差特性 等效电路 误差表达式 误差校验

下载PDF 职称材料

罗氏线圈在电力电容器外壳爆破试验中的应用 被引量：6

14

作者 李维波 毛承雄 +2 位作者 陆继明 左强林 李大勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期4-7,共4页

为快速有效检测电力电容器外壳爆破能量试验放电电流。分析了爆破能量试验回路和罗氏线圈的工作机理,优选电气参数的计算方法,测量系统的误差;给出了减小误差的有效措施并利用MATLAB/SIMULINK建立了爆破试验回路和罗氏线圈检测回路构成... 为快速有效检测电力电容器外壳爆破能量试验放电电流。分析了爆破能量试验回路和罗氏线圈的工作机理,优选电气参数的计算方法,测量系统的误差;给出了减小误差的有效措施并利用MATLAB/SIMULINK建立了爆破试验回路和罗氏线圈检测回路构成的仿真模型以优化试验回路和罗氏线圈的技术参数。仿真和实验表明,本文的优化方法可行,所得试验和检测回路参数可确保爆破试验成功和传感器的良好动态特性。 展开更多

关键词 爆破试验 电力电容器 暂态大电流 罗氏线圈 误差特性

下载PDF 职称材料

平面二维时栅位移传感器的理论模型与误差分析 被引量：5

15

作者 刘小康 李佳豪 +2 位作者 彭凯 王合文 蒲红吉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期111-121,共11页

本文提出了一种平面二维位移测量方法,并研制出了一种新型的平面二维时栅位移传感器。首先,建立了平面二维时栅测量模型,采用一种离散化的电极编码阵列,实现了二维平面上的编码;其次,提出了一种测量信号解耦方法,通过对4块正交排列的动... 本文提出了一种平面二维位移测量方法,并研制出了一种新型的平面二维时栅位移传感器。首先,建立了平面二维时栅测量模型,采用一种离散化的电极编码阵列,实现了二维平面上的编码;其次,提出了一种测量信号解耦方法,通过对4块正交排列的动尺电极上的感应信号进行线性运算,实现了对输出行波信号的解耦;建立了三维电场仿真模型并进行仿真分析,仿真结果验证了离散化电极编码的可行性和解耦运算方法的有效性;此外,通过仿真得到了平面二维时栅位移传感器的误差特性,其主要以4次误差为主,并且随着间隙的增大而衰减;最后,采用PCB工艺制造了传感器样机进行实验。实验表明:在300 mm×300 mm范围内,二维时栅传感器在X方向大量程误差为±8μm,Y方向大量程误差为±8.4μm,实现了可靠的二维位移测量。 展开更多

关键词 平面二维位移测量 位移传感器 时栅 信号解耦 误差特性

下载PDF 职称材料

直流OCT与FOCT的误差特性分析和比较 被引量：3

16

作者 李登云 李鹤 +3 位作者 熊魁 姚力 徐韬 范佳威 《现代电子技术》 北大核心 2017年第24期154-159,共6页

为了解决OCT和FOCT的误差特性,介绍OCT和FOCT的基本原理与典型结构。针对舟山五端柔性直流输电系统中的OCT和FOCT,提出适用的现场校准试验方法,并建立相应的现场校准试验平台,完成了舟衢站OCT、舟泗站和舟洋站FOCT的现场校准试验。同时... 为了解决OCT和FOCT的误差特性,介绍OCT和FOCT的基本原理与典型结构。针对舟山五端柔性直流输电系统中的OCT和FOCT,提出适用的现场校准试验方法,并建立相应的现场校准试验平台,完成了舟衢站OCT、舟泗站和舟洋站FOCT的现场校准试验。同时根据现场校准结果,分析比较了OCT和FOCT的误差特性:OCT的长期稳定性和线性度优于FOCT;OCT的基本误差曲线是单调变化的,而FOCT的基本误差曲线呈S形,二者的误差变化均随电流增大逐渐减小;OCT几乎没有零点漂移,而FOCT有较大零点漂移。文中的研究结果对OCT和FOCT的运行与维护均具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 OCT FOCT 误差特性 现场校准 长期稳定性 零点漂移

下载PDF 职称材料

可抑制端部效应的平面磁场式直线时栅位移传感器 被引量：3

17

作者 杨继森 卢渝 +2 位作者 吴灼 周润 张迪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期89-97,共9页

针对前期研制平面磁场式直线时栅位移传感器存在的端部效应致使匀速运动坐标系均匀度降低的问题,提出了一种抑制平面线圈端部效应的方法,构建均匀性更高的交变磁场,并研制出了一种可抑制端部效应的新型平面直线时栅位移传感器。建立了... 针对前期研制平面磁场式直线时栅位移传感器存在的端部效应致使匀速运动坐标系均匀度降低的问题,提出了一种抑制平面线圈端部效应的方法,构建均匀性更高的交变磁场,并研制出了一种可抑制端部效应的新型平面直线时栅位移传感器。建立了平面线圈励磁数学模型,分析端部效应对均匀磁场的影响程度,提出了双层互补式激励线圈结构抑制端部效应方案;建立了新型平面直线时栅位移测量模型,采用空间正交的双列激励单元,实现了行波信号的合成并通过仿真验证了方案的有效性;建立了仿真模型,分析端部效应对传感器测量精度的影响,并优化传感器参数;基于PCB工艺制造了量程为228 mm的新型传感器样机并与传统传感器样机展开了对比实验,实验结果表明,新型平面直线时栅位移传感器能够有效地抑制传感器的端部效应,提高测量精度,传感器对极内原始测量精度从±20μm提高到±10μm。 展开更多

关键词 端部效应 均匀磁场 直线时栅位移传感器 误差特性

下载PDF 职称材料

强激光能源模块电流传感器结构与误差特性 被引量：2

18

作者 李维波 毛承雄 +1 位作者 陆继明 李启炎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期70-73,共4页

分析了用于测量强激光能源模块中短脉宽电流的Rogowski线圈的工作机理和电气模型,给出了其结构和电磁参数对测量误差的影响特性,得出了设计具有合理结构和最优电磁参数罗氏线圈的计算方法.试验表明,所得出的有关快速设计与优选罗氏线圈... 分析了用于测量强激光能源模块中短脉宽电流的Rogowski线圈的工作机理和电气模型,给出了其结构和电磁参数对测量误差的影响特性,得出了设计具有合理结构和最优电磁参数罗氏线圈的计算方法.试验表明,所得出的有关快速设计与优选罗氏线圈电磁参数的方法是可行的. 展开更多

关键词 电流传感器 结构设计 误差特性

下载PDF 职称材料

电磁式电流互感器误差特性的分析

19

作者 王立舒 戚国强 初永良 《农机化研究》 北大核心 2002年第3期62-63,共2页

通过对电磁式电流互感器误差特性的分析,提出了互感器在正常工作时应注意的问题,进而提高互感器测量和保护的可靠性。

关键词 电磁式电流互感器 误差特性 分析

下载PDF 职称材料

Ka波段临近空间飞行器的信道误码特性 被引量：1

20

作者 王文政 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第7期113-117,共5页

实现对临近空间飞行器的测控通信则是实现情报收集、侦察监视、通信中继、对空对地作战等领域的广泛应用的重要基础之一。针对Ka波段临近空间飞行器测控通信链路的信道特征,建立了包括降雨衰减、多径衰落和阴影遮蔽等因素的完整信道模... 实现对临近空间飞行器的测控通信则是实现情报收集、侦察监视、通信中继、对空对地作战等领域的广泛应用的重要基础之一。针对Ka波段临近空间飞行器测控通信链路的信道特征,建立了包括降雨衰减、多径衰落和阴影遮蔽等因素的完整信道模型。通过仿真证明了建模的合理性和正确性,结果可作为临近空间技术的理论参考模型。 展开更多

关键词 临近空间飞行器 KA波段 误码特性 降雨衰减 多径衰落 阴影效应

下载PDF 职称材料