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DOCCII-based electronically tunable current-mode biquadratic filters
1
作者 WangWeidong 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第1期37-41,共5页
A complete state variable current-mode biquadratic filter built by duo-output CCII (DOCCII) with variable current gain is presented. All the coefficients of the filter can be independently tuned through the variable c... A complete state variable current-mode biquadratic filter built by duo-output CCII (DOCCII) with variable current gain is presented. All the coefficients of the filter can be independently tuned through the variable current gain factors of the DOCCII. Based on the principles upon which the general biquadratic filter was constructed, a universal electronically tunable current-mode filter is proposed which implements the low-pass, high-pass, band-pass, band-suppress and all-pass second order transfer functions simultaneously. The PSPICE simulations of frequency responses of second-order filter of are also given. 展开更多
关键词 current-mode biquadratic filters duo-output current conveyor operational transconductance amplifiers.
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高精度电流传感器温度补偿方法的研究
2
作者 武旭 黄海宏 +2 位作者 窦盛 王林森 彭岚 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期1-6,共6页
霍尔电流传感器所使用的磁场测量元件是一种半导体器件,而半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都是温度的函数,这会导致霍尔电势、灵敏度系数、内阻等参数随温度的改变而变化,进而影响传感器的测量精度。为了解决此问题,并联式温... 霍尔电流传感器所使用的磁场测量元件是一种半导体器件,而半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都是温度的函数,这会导致霍尔电势、灵敏度系数、内阻等参数随温度的改变而变化,进而影响传感器的测量精度。为了解决此问题,并联式温度补偿法对温度变化的低阶项进行了完全补偿,但却引入了温度变化的高阶项误差,这是一种不完全补偿,不适用于温度变化较大的工况环境。在上述补偿法的基础上,文中提出一种反馈式温度补偿法。该方法通过将补偿后的输出电压与温度补偿输出信号相乘,再将所得乘积与霍尔元件输出信号进行求和运算,进一步改善霍尔元件的温度特性,提高霍尔电流传感器对环境的适应能力。仿真及实验结果表明:反馈式温度补偿法可以消除温度变化对霍尔元件参数的影响,从而提高霍尔电流传感器的测量精度,使传感器的测量精度控制在0.4%以内。 展开更多
关键词 霍尔电流传感器 霍尔元件 并联式温度补偿法 反馈式温度补偿法 测量精度 完全补偿 求和电路
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基于电涡流原理的角度测量传感器原理和解码研究
3
作者 程亚博 王新华 《工具技术》 北大核心 2025年第1期146-150,共5页
基于电涡流原理设计了一款新型角度测量传感器,并对该传感器的调制解调原理、角度解算算法进行了分析设计与实验,验证了原理的可行性,实验证明,该传感器最大跟踪速率能达10000 r/min,静态角精度达±20″。该型传感器采用PCB工艺制作... 基于电涡流原理设计了一款新型角度测量传感器,并对该传感器的调制解调原理、角度解算算法进行了分析设计与实验,验证了原理的可行性,实验证明,该传感器最大跟踪速率能达10000 r/min,静态角精度达±20″。该型传感器采用PCB工艺制作,传感部分仅由2块PCB组成,且解算电路不需要专用RDC解码芯片,只需要常规的微处理器即可实现,具有生产简单、尺寸小、重量轻、环境适应性强、核心技术自主可控等优点。 展开更多
关键词 传感器 角度测量 PCB 电涡流
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基于磁通门传感器的高精度交直流混合剩余电流保护方法
4
作者 杨成 马伏军 +1 位作者 孟庭瑞 范锐 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3213-3224,共12页
针对交直流混合剩余电流的精确保护需求。首先,基于电压型磁调制原理,构建激磁电流动态变化过程的数学模型,提出了一种剩余电流精确保护的校准方法;其次,基于触发角建立了一种可以分离脉动直流分量和高频分量的触发角模型,并采用基于偏... 针对交直流混合剩余电流的精确保护需求。首先,基于电压型磁调制原理,构建激磁电流动态变化过程的数学模型,提出了一种剩余电流精确保护的校准方法;其次,基于触发角建立了一种可以分离脉动直流分量和高频分量的触发角模型,并采用基于偏度的触发角计算方法,精确表征了触发角与剩余电流保护阈值之间的内在联系;再次,提出了有效值和瞬时值两种保护方式相互配合使用的保护算法;最后,进行了不同幅值、不同直流偏置情况下的试验验证。运用所提方法,可以将开环磁通门剩余电流传感器测量精度提升至1.5%以内,量程可以拓展30%以上;触发角计算误差可以控制在1.3%以内。提出的基于偏度的触发角计算方法能够实时根据检测得到的触发角来调整剩余电流保护阈值,进而实现交直流混合剩余电流的精确保护的目的。 展开更多
关键词 磁通门传感器 剩余电流保护 智能传感器 交直流混合 电流测量 触发角模型 偏度 直流偏置
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面向新型电力系统的光纤电流传感技术研究进展 被引量:1
5
作者 白静芬 曾非同 +4 位作者 孟静 李琪林 岑炜 蔡君懿 段永贤 《计量学报》 北大核心 2025年第1期141-150,共10页
电流传感测量在电力系统的计量、保护、控制等领域有举足轻重的作用。随着中国新型电力系统建设纲要提出并且智能化、数字化水平不断增长,电流传感器面临着宽频带、高动态、小型化的需求。相比于传统电磁互感器,基于法拉第效应、磁致伸... 电流传感测量在电力系统的计量、保护、控制等领域有举足轻重的作用。随着中国新型电力系统建设纲要提出并且智能化、数字化水平不断增长,电流传感器面临着宽频带、高动态、小型化的需求。相比于传统电磁互感器,基于法拉第效应、磁致伸缩、磁流体、热效应等原理的先进电流测量技术在宽幅值、宽频带、电磁免疫上各有优势;另一方面,针对新型电力系统的未来场景需求,传感器的部署、精度要求和可靠运行面临重大挑战。从电流测量机制方面,分别介绍了基于法拉第效应、热光效应、磁流体和磁致伸缩效应的电流传感技术。在此基础上,指出电流传感技术在传感方式、频率特性、环境适应性、直流测量等方面的挑战,需要新的传感材料以及拓扑结构提升其测量性能。之后,提出光纤电流测量发展趋势建议,为准确度高、适应性好的光纤电流传感器在新型电力系统建设中的广泛应用提供技术指导。 展开更多
关键词 电流测量 法拉第效应 热光效应 磁流体 磁致伸缩 光纤电流传感器
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基于TMR阵列的非接触式电流测量装置及方法
6
作者 谭文锴 唐欣 +1 位作者 杨豪杰 柴金超 《电测与仪表》 北大核心 2025年第2期165-172,209,共9页
提出一种由隧穿磁阻(tunneling magnetoresistance,TMR)传感器阵列组成的无需磁芯结构、非接触式的电流检测传感系统。为墙体内暗敷导线的电流测量提供了一个解决方案,适用于漏电流检测与故障定位。分析了通电导线产生磁场的特征,研究... 提出一种由隧穿磁阻(tunneling magnetoresistance,TMR)传感器阵列组成的无需磁芯结构、非接触式的电流检测传感系统。为墙体内暗敷导线的电流测量提供了一个解决方案,适用于漏电流检测与故障定位。分析了通电导线产生磁场的特征,研究了通电导线与传感阵列不同相对位置时的数学模型,提出不同工况下同轴传感器间距的取值方法。同时还分析了无软磁屏蔽装置的信号干扰主要来源以及信号误差的主要原因,提出了信号检测的数学模型,针对不同类型的误差,提出了误差校正方法。最后,对不同工况展开实验,结果证明研制的非接触式电流检测装置具有较好的精确度和线性度,验证了电流测量装置的实用性和测量方法的可行性。 展开更多
关键词 隧道磁电阻 传感器阵列 非接触测量 电流测量 误差消除
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基于模型融合的电池组电流传感器多故障模式综合诊断
7
作者 杨启帆 康永哲 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期101-109,共9页
为解决电池组电流传感器偏置、漂移、增益、粘连和突变故障模式难以检测、识别和评估的问题,提出基于模型融合的电池组电流传感器综合诊断策略。建立以电流为输入、电压为输出(CIVO)的正常电池模型,利用电流传感器和组中电池一对多的关... 为解决电池组电流传感器偏置、漂移、增益、粘连和突变故障模式难以检测、识别和评估的问题,提出基于模型融合的电池组电流传感器综合诊断策略。建立以电流为输入、电压为输出(CIVO)的正常电池模型,利用电流传感器和组中电池一对多的关联,将各电池电压残差对数似然比的累计和作为检测指标;建立以电压为输入、电流为输出(VICO)的偏置/漂移故障模型和增益故障模型,基于故障电流的残差方差对各故障模式进行模型匹配;通过向故障模型中引入故障参量,实现对偏置、漂移和增益模式的定量评估。结果表明:基于CIVO,5种故障模式均能得到可靠检测,其中粘连模式检测时间最短,而漂移模式所需检测时间最长,归因于漂移模式下故障电流的缓变特点;基于VICO,5种故障模式均能得到准确识别,同时偏置、漂移和增益模式的定量评估准确度高,评估结果分别为0.3962A(试验值0.4A),1.6417×10^(-4)(试验值1.5×10^(-4))及0.2016(试验值0.2)。 展开更多
关键词 电池组 电流传感器 故障模式 综合诊断 模型融合
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基于测量矢量插入法的双电机相电流重构
8
作者 耿强 余朝阳 周湛清 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期80-88,共9页
针对五桥臂逆变器驱动双永磁同步电机系统进行相电流重构存在电流重构盲区、有效矢量采样法在电流重构盲区内无法准确完成电流重构等问题。基于安装在直流母线上的单电流传感器,分析了五相电流重构原理以及电流重构盲区,进而提出了一种... 针对五桥臂逆变器驱动双永磁同步电机系统进行相电流重构存在电流重构盲区、有效矢量采样法在电流重构盲区内无法准确完成电流重构等问题。基于安装在直流母线上的单电流传感器,分析了五相电流重构原理以及电流重构盲区,进而提出了一种测量矢量插入法,实现了盲区内2台电机的相电流重构,并利用重构的相电流进行双电机的独立闭环控制。仿真结果表明:本文算法实现了五桥臂逆变器驱动双永磁同步电机系统的相电流重构,2台电机的相电流重构误差较小,重构的相电流用于电机控制不会对电机的稳态性能造成影响,并且2台电机均具有良好的动态性能。 展开更多
关键词 双永磁同步电机 五桥臂电压源逆变器(FL-VS1) 单电流传感器 相电流重构 测量矢量插入法
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三芯电缆非侵入式多导体电流测量研究 被引量:1
9
作者 高干 文玉梅 李平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期127-135,共9页
针对当前的三芯电缆电流测量直接使用传感信号进行多导体位置和电流的测量,传感器数量未确定,使用数量多不仅使多导体电流测量系统没有确定的传感器使用策略,而且导致测量误差大的问题,本文分析给出了非侵入测量三芯电缆电流所需的最少... 针对当前的三芯电缆电流测量直接使用传感信号进行多导体位置和电流的测量,传感器数量未确定,使用数量多不仅使多导体电流测量系统没有确定的传感器使用策略,而且导致测量误差大的问题,本文分析给出了非侵入测量三芯电缆电流所需的最少且最优的磁传感器数量,提出了非侵入式多导体电流测量原理。根据三芯电缆电流传导环电缆磁场分布关系,使用6个磁传感器环绕电缆分布,由每个传感信号获取2个特征值的最优估计,建立12个独立方程,实现电缆中导体位置的检测和导体电流的测量。搭建了三芯电缆电流测量平台,进行了测试验证。测试结果表明,该方法测量15~100 A的三相电流的振幅最大误差小于1.00%,相角误差小于2°,导体位置误差小于0.2 mm。提出的测量原理极大减小了多芯电缆电流的在线测量误差,且测量系统拥有更简单的结构和精准的位置及电流波形测量结果。 展开更多
关键词 多导体电流测量 隧道磁阻传感器 传感器阵列 相关检测
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非线性负载下的三相逆变器开路和电流传感器同时故障的诊断 被引量:2
10
作者 孙源 陈杰 +1 位作者 卫梦龙 邱瑞昌 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期52-64,共13页
目前三相逆变器故障诊断的负载类型多是线性负载,随着非线性负载越来越广泛的应用,原有的方法难以解决故障时由非线性负载引起的谐波问题。此外,现有的故障诊断方法多是针对开关管或者传感器的,没有综合考虑上述故障。为了解决上述问题... 目前三相逆变器故障诊断的负载类型多是线性负载,随着非线性负载越来越广泛的应用,原有的方法难以解决故障时由非线性负载引起的谐波问题。此外,现有的故障诊断方法多是针对开关管或者传感器的,没有综合考虑上述故障。为了解决上述问题,提出了一种带非线性负载的两电平三相逆变器开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。建立了逆变器三相电流状态空间方程并推导了实际占空比函数,用连续占空比函数代替离散开关函数,使状态空间方程满足观测要求。设计了基于复合控制的离散滑模观测器,复合控制采用了零相移重复控制和比例积分控制串联的结构,可以对谐波电流进行有效跟踪。设计了可调节因子检测变量和自适应阈值,通过调整调节因子可以实现快速准确的故障诊断。搭建实验台并通过实验验证了开路故障诊断时间小于3 ms,传感器故障诊断时间小于6 ms。所提故障诊断方法可以在非线性负载下实现开路故障和传感器故障的同时快速诊断。 展开更多
关键词 复合控制滑模观测器 开路故障 电流传感器故障 非线性负载 故障诊断
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基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法研究 被引量:4
11
作者 韦湛兰 李鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期545-550,共6页
开关柜局部放电信号的采集会受到噪声信号的影响,导致开关柜局部放电检测准确性较差,为此提出基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法。该方法将宽频带电流传感器放置在开关柜的零序电流互感器处,采集宽频带电流,结合独立分量分... 开关柜局部放电信号的采集会受到噪声信号的影响,导致开关柜局部放电检测准确性较差,为此提出基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法。该方法将宽频带电流传感器放置在开关柜的零序电流互感器处,采集宽频带电流,结合独立分量分析方法和经验模态分解方法,消除噪声信号对局部放电检测产生的影响,提取去噪后宽频带电流的集中度特征,将其输入更新后的高斯混合模型中,实现开关柜局部放电检测。实验结果表明:所提方法的电流检测误差在0.1 mA以内,错分率小于0.25%,放点检测耗时为23.5 s。证明了所提方法对开关柜局部放电检测的准确性及效率均较好,能够有效保障开关柜运行的安全稳定性。 展开更多
关键词 开关柜 局部放电检测 宽频带电流传感器 独立分量分析方法 经验模态分解方法
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基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器误差分析及抑制方法研究 被引量:1
12
作者 吴玉龙 武亮 李佩林 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期14-20,86,共8页
基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器具有结构简单、分辨率高、响应速度快和抗干扰能力强的特点。相比于增量式直线位移传感器,该类型的传感器不仅不受断电的影响,还能实现更加快速和精确的绝对定位。但是,传感器制造、安装及电信号... 基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器具有结构简单、分辨率高、响应速度快和抗干扰能力强的特点。相比于增量式直线位移传感器,该类型的传感器不仅不受断电的影响,还能实现更加快速和精确的绝对定位。但是,传感器制造、安装及电信号处理等环节处理不理想会产生无效电动势,带来对极内的1次、2次和4次误差。针对上述问题,使用信号补偿的方式抑制1次和2次误差,采用空间移相的方式消除感应信号中的3次谐波,以此抑制4次误差。对优化后的传感器进行误差抑制实验,验证了误差来源分析的正确性以及抑制方法的有效性。实验表明:误差抑制后的传感器节距内误差峰峰值由32μm优化为6μm,性能大幅度提升。 展开更多
关键词 绝对式测量 电涡流 直线位移传感器 误差分析
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用磁阵列传感器去偏心误差的非接触式电流测量方法 被引量:1
13
作者 吴远密 许守东 +2 位作者 姜孟 张文斌 程康 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第6期133-136,共4页
磁性传感器圆形阵列是电流非接触式测量的有效方法,因为它成本低、重量轻、线性范围大、带宽宽和噪声低。针对现有阵列式电流传感器测量偏心时存在较大电流测量误差的问题,采用一种基于导线偏心位置的区域层次分析方法。通过对载流导线... 磁性传感器圆形阵列是电流非接触式测量的有效方法,因为它成本低、重量轻、线性范围大、带宽宽和噪声低。针对现有阵列式电流传感器测量偏心时存在较大电流测量误差的问题,采用一种基于导线偏心位置的区域层次分析方法。通过对载流导线不同偏心位置,赋予磁传感器不同的权重进行输出叠加,与导线中心位置输出进行对比,求得最大相对误差为1.28%,传感器线性误差为1.04%,克服了导线偏心对电流测量误差的影响,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 圆形阵列 电流测量 非中心 磁通门传感器 非接触式
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基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开关管和电流传感器故障诊断 被引量:3
14
作者 许水清 许晓凡 +1 位作者 何怡刚 柴毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期4066-4078,共13页
为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种... 为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种收敛速度快且能显著抑制抖振的自适应滑模观测器来精确估计正常状态下的三相电流值;其次,利用实际电流和估计电流设计了故障检测变量;同时,利用实际三相电流之和以及估计三相电流之和来区分开关管故障和电流传感器故障;在此基础上,构造开关管故障定位变量和电流传感器故障识别变量,实现开关管开路故障的准确定位以及电流传感器故障类型的快速识别。实验结果验证了该文所提诊断算法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器 开关管开路故障 电流传感器故障 自适应滑模观测器
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CR200J型动车组DC110V漏电误报检测故障研究
15
作者 张虎 张健穹 +2 位作者 李相强 王庆峰 王帅 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期189-194,共6页
CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可... CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可能性,然后开展动车组DC110V漏电故障在线监测试验,明确了该故障为漏电检测误报,最后结合DC110V回路对地阻抗特性试验,从电磁兼容角度对漏电检测报警原因进行综合分析。研究结果表明:漏电检测报警并非真实漏电,漏电时刻DC110V供电线产生幅值较大的频率为2.0~4.5 kHz的共模干扰电流,且漏电报警车辆在该频段阻抗仅为3~8Ω,远小于正常车辆的阻抗28~40Ω,导致DC110V线路中2.0~4.5 kHz共模电流超过0.5 A,直流漏电流传感器检测到此干扰信号后不能滤除该信号,造成漏电检测误报警。根据漏电误报的产生原因,从干扰源抑制和检测方式两方面提出以下改进建议:改进DC110V线路滤波器在此频段阻抗特性,降低共模干扰幅值;优化直流漏电流传感器,减少传感器误报。 展开更多
关键词 动车组 DC110V 漏电流传感器 在线监测 电磁兼容 共模干扰
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塑壳断路器可靠性试验电源的光纤校准技术研究
16
作者 张恒 李灵至 +3 位作者 李传生 谭向宇 周仿荣 蔡慧 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期261-268,共8页
针对塑壳断路器可靠性试验电流的大幅值、短时、交直流混合等特点以及现场复杂工况对大电流标准传感器的严苛要求,提出了基于光纤电流传感技术的塑壳断路器可靠性试验电源现场校准方法。根据光纤电流传感器的闭环检测原理建立了系统的... 针对塑壳断路器可靠性试验电流的大幅值、短时、交直流混合等特点以及现场复杂工况对大电流标准传感器的严苛要求,提出了基于光纤电流传感技术的塑壳断路器可靠性试验电源现场校准方法。根据光纤电流传感器的闭环检测原理建立了系统的动态模型,分析了阶跃响应和频率响应特性,仿真结果表明:通过调节系统的前向增益及滑动滤波器阶数,传感器的上升时间优于9.09μs,-3 dB带宽可达39.91 kHz,证明了光纤电流传感器对塑壳断路器可靠性试验电流的跟踪响应能力。基于等安匝法对光纤电流传感器进行校准,评定了校准结果的不确定度,结果表明:在2.5~60 kA范围内,传感器的直流、工频电流测量准确度优于0.2%。对塑壳断路器可靠性试验电流进行了现场测试,为塑壳断路器可靠性试验电源的现场校准提供了一条技术途径。 展开更多
关键词 大电流测量 塑壳断路器 光纤电流传感器 现场校准
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TMR传感器阵列抗干扰测量电流新方法 被引量:3
17
作者 武新章 樊珂 +3 位作者 李深旺 孟志杰 郭平辉 张冬冬 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第6期113-116,共4页
隧道磁阻(TMR)传感器测量电流时易被其他磁场干扰,导致测量失准。为了解决这个问题,本文提出了一种三传感器阵列设计。通过对磁场表达式进行空间离散傅里叶变换,建立超越方程组求解测量电流。对该方法进行了数学建模、数值模拟实验、有... 隧道磁阻(TMR)传感器测量电流时易被其他磁场干扰,导致测量失准。为了解决这个问题,本文提出了一种三传感器阵列设计。通过对磁场表达式进行空间离散傅里叶变换,建立超越方程组求解测量电流。对该方法进行了数学建模、数值模拟实验、有限元分析和实验分析。实验结果表明:当测量电流为100 A、干扰电流为700 A时,数值模拟的最大误差为2.98×10^(-15);有限元分析阵列各种角度下的最大误差小于1%;在80 A的量程范围内,实验分析的最大误差为2.02%。这验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电流测量 隧道磁阻效应 传感器阵列
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基于TMR传感器阵列与数值积分的电流测量技术研究 被引量:2
18
作者 范伟欣 李开成 +2 位作者 陈浩 肖贤贵 陈西亚 《电测与仪表》 北大核心 2024年第5期204-211,共8页
为满足智能电网对先进传感技术和复杂电磁环境下高精度电流测量的需求,提出一种基于TMR传感器阵列和Newton-Cotes数值求积算法的电流测量方法。通过建立复杂干扰磁场环境的仿真模型,验证了不同状况下求积算法的准确性;设计了电流传感器... 为满足智能电网对先进传感技术和复杂电磁环境下高精度电流测量的需求,提出一种基于TMR传感器阵列和Newton-Cotes数值求积算法的电流测量方法。通过建立复杂干扰磁场环境的仿真模型,验证了不同状况下求积算法的准确性;设计了电流传感器的系统结构和硬件电路;制作了测量装置样机,搭建了实验平台,并进行了性能测试。结果表明,文中提出的方案具有较高的测量精度和抗外磁场干扰能力,在无聚磁环的情况下,0~16 A电流测量范围内最大相对误差分别为直流0.31%和工频交流1.00%,在电流导线位置和传感器姿态发生变化时仍能保持较高精度。 展开更多
关键词 电流测量 隧道磁阻效应 传感器阵列 数值积分
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基于环路积分型磁阻传感阵列的电流测量方法
19
作者 刘舒 毕然 +3 位作者 赵文凯 马浩宇 柳劲松 胡军 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期37-44,共8页
电力系统是人类日常活动的重要基础设施,是最复杂的人工系统。为了维持电力系统稳定、可靠地运行,电力系统需要准确、可靠的状态监测,不同的状态监测情景需要有区别的测量方式以获得更精确的测量结果。目前,电力系统中电流的在线监测主... 电力系统是人类日常活动的重要基础设施,是最复杂的人工系统。为了维持电力系统稳定、可靠地运行,电力系统需要准确、可靠的状态监测,不同的状态监测情景需要有区别的测量方式以获得更精确的测量结果。目前,电力系统中电流的在线监测主要局限于室内场所的导线电流测量,对于电力系统中铜排工作电流的测量手段还较为缺乏。针对电力系统铜排电流监测的需求,以磁场作为耦合方式,需要重点解决两方面关键科学问题:1)矩形截面铜排通流电流后的磁场等效模型;2)基于通流铜排磁场的磁场测量、电流反演方案。本文基于毕奥萨伐尔定律,建立了理想情况下通电铜排磁场模型,研究了矩形截面铜排近场、远场的磁场;基于磁场计算,研究了电流传感器阵列包含的测量单元数量对电流测量的影响,优化了阵列结构;基于安培环路定律、均值算法,计算阵列电流反算结果与给定电流之间的误差,求得基于传感阵列的理论电流测量误差。在此基础上,设计了用于矩形铜排电流测量的矩形阵列、测量信息处理模块、数据通路及相关硬件电路,使用了独特的双层电路板结构以固定并定位多个隧道结磁阻效应传感单元。最后,搭建基于通电铜排的实验平台,利用阵列测量系统实现对实验室条件下铜排电流的测量。结果表明,本文设计的电流测量阵列能够实现1%以内的电流测量精度。 展开更多
关键词 电流测量 磁阻传感器 阵列 测量系统
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基于EMD的螺旋输送机叶片运动速度静电检测方法
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作者 王超 曹辉 +2 位作者 马国纪 叶佳敏 纪学玲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期752-759,共8页
螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺... 螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺旋输送机的运行状态。针对缺少有效的螺旋叶片运动速度检测手段的问题,本文设计了静电传感器,针对静电信号噪声干扰严重的问题,提出了基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的静电信号滤波处理方法,对滤波处理后的信号通过互相关计算,可以获得螺旋叶片的上升速度。实验结果表明:螺旋输送过程中,管壁处检测到的静电信号具有周期性,且与螺旋叶片经过电极的频次一致,经基于EMD的滤波处理和螺旋转速修正,螺旋转速测量相对误差为0.67%。 展开更多
关键词 螺旋输送机 静电传感器 经验模态分解 测量 颗粒物料 多相流
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