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题名基于平行螺旋传输线的形变分布式测量机理研究
被引量：1
- 1
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作者
王茂杰
童仁园
李青
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机构
中国计量大学灾害监测技术与仪器国家地方联合工程实验室
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期149-156,共8页
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基金
国家重点研发计划课题(2017YFC0804604)
国家自然科学基金(41376111)
国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2017QK053)资助
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文摘
地表或地下形变的分布式测量是地质灾害监测中的重要组成部分,以平行螺旋传输线作为传感器,结合时域反射(time domain reflectometry,TDR)的测量方式可实现较大形变的连续分布式测量。已知平行螺旋传输线被拉伸时特性阻抗会随拉伸量的增大而增大,通过对平行螺旋传输线的电路模型和电场进行分析计算,得出了拉伸量与特性阻抗的理论近似模型,TDR技术用于测量平行螺旋传输线的形变位置和特性阻抗的变化量,根据推导的理论模型可以获得特性阻抗变化量与平行螺旋传输线拉伸量的关系,将多条平行螺旋传输线铺设于待测区域,能实时监测待测区域的形变量和形变位置。
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关键词
平行螺旋传输线
时域反射法
分布测量
分布参数
特性阻抗
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Keywords
parallel helical transmission cable
TDR
distributed measurement
distributed parameter
characteristic impedance
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分类号
TN811
[电子电信—信息与通信工程]
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题名平行螺旋传输线用于岩土形变分布式测量的机理研究
被引量：1
- 2
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作者
吴秀山
童仁园
李青
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机构
浙江水利水电学院电气工程学院
中国计量大学
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期51-56,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0804604,2017YFF0205501)。
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文摘
提出了一种平行螺旋传输线作为传感电缆用于岩土形变位移的分布式测量,基于建立的拉伸分布参数模型,推导了传感电缆特性阻抗与岩土拉伸量的关系并给出了拟合函数。根据编写的上位机程序计算出其特性阻抗的变化从而实现了岩土拉伸位置的定位测量,再利用拟合函数,确定拉伸量的大小,最终求得岩土形变的拉伸总量。为了验证理论分析的正确性,设计了基于时域反射技术的形变测量系统,对平行螺旋传输线进行了局部多点拉伸的定位及形变测量实验,实验测量结果和理论计算结果吻合度很好,为平行螺旋传输线在岩土形变分布式测量的应用提供了有力的理论分析和实验验证。
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关键词
岩土形变
平行螺旋传输线
时域反射法
分布参数
特性阻抗
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Keywords
rock mass deformation
parallel helical sensing cable
TDR
distributed parameter
characteristic impedance
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分类号
TH762
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名基于平行螺旋传输线的拉伸形变传感器研究
被引量：1
- 3
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作者
王茂杰
童仁园
李青
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机构
中国计量大学机电工程学院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
2018年第9期9-11,共3页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804604)
国家自然科学基金资助项目(41376111)
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文摘
在地质灾害监测领域,基于平行螺旋传输线的形变传感器可用于拉伸形变分布式测量,且可拉伸量大,其形变量与特性阻抗之间存在一定的函数关系。分析平行螺旋传输线的结构特征和工作机理,借助时域反射法(TDR)测量特性阻抗,通过电磁场原理和有限元仿真得出平行螺旋传输线特性阻抗和形变量之间的关系。实验显示平行螺旋传输线的特性阻抗与拉伸形变量之间存在指数关系,在时域反射仪的采样精度足够高且阶越信号上升时间足够短时,提出的方法可以用于实现准确的拉伸形变分布式测量。
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关键词
平行螺旋传输线
拉伸形变
分布参数
特性阻抗
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Keywords
parallel spiral transmission line
tensile deformation
distributed parameter
characteristic impedance
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分类号
TP212.12
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于频域反射法的平行螺旋线拉伸测量分析
- 4
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作者
李朝鹏
李青
陈华民
徐夏捷
苗鑫雨
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机构
中国计量大学机电工程学院
中国计量大学灾害监测技术与仪器国家地方联合工程研究中心
中国计量大学浙江省智能制造质量大数据溯源与应用重点实验室
金华市地质环境监测站
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出处
《传感技术学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期2177-2186,共10页
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基金
国家重点研发计划课题项目(2022YFC3003403)
浙江省重点研发计划项目(2021C03016)。
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文摘
在地质灾害监测中,分布式测量可以无遗漏地对岩土灾变进行测量。提出平行螺旋传输线作为传感器,并结合频域反射法(Frequency Domain Reflection,FDR),可以实现连续的大形变量的分布式测量。已知平行螺旋传输线的特性阻抗随着拉伸量的增加而发生变化,利用FDR可以对拉伸点进行测量和定位。详细阐述了频域反射法测量平行螺旋传输线拉伸形变的原理。还针对频域反射法在平行螺旋传输线实际应用过程中可能遇到的问题进行了分析,通过实验数据检测了扫频范围、频率大小、采样点个数等因素对测量结果的影响,并对可能影响测量结果的因素进行了实验分析,以便选择更好的测量方案。同时,利用频域反射法法模拟测量了平行螺旋传输线的实际使用场景,得到了实际测量数据,并对测量结果进行了分析。
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关键词
地质灾害监测
频域反射法
分布式测量
平行螺旋传输线
阻抗变换
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Keywords
Geological hazard monitoring
frequency domain reflection(FDR)
distributed measurement
parallel helical transmission lines
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分类号
TP212.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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