大量程超聲波線纜測高儀設計與開發(fā)
發(fā)布時間：2021-01-09 17:54
特高壓輸變電線路是清潔能源大發(fā)展的必要支撐,將構(gòu)成我國大容量、遠距離的能源輸送通道。近年來,因高壓架空線纜對地高度和相間距離不夠而引起的局部放電事故頻發(fā),嚴重影響了電力系統(tǒng)安全運行,造成了巨大的經(jīng)濟損失。因此,開發(fā)成熟可靠的超聲波線纜高度檢測技術刻不容緩。在工業(yè)應用領域,市場現(xiàn)有超聲傳感檢測裝置檢測范圍不超過10米,無法滿足超聲波線纜測高的大量程檢測需求。本文針對國內(nèi)外高壓架空線纜距離信息檢測技術存在的問題,以提高超聲波檢測范圍和提升檢測儀便攜性為目標,從硬件電路設計、功能軟件開發(fā)、超聲測高算法、外殼結(jié)構(gòu)設計等方面進行了深入研究,旨在研制一種便攜式的大量程超聲波線纜測高儀。首先,硬件電路設計方面,研究了超聲波在空氣介質(zhì)中的傳播特性,設計了超聲波線纜測高儀系統(tǒng)原理圖,以STM32為微控制器,使用TCF-25單發(fā)單收超聲換能器和9V電池供電。超聲信號激勵模塊使用脈沖變壓器提升驅(qū)動電壓。超聲信號調(diào)理模塊主要實現(xiàn)帶通濾波和對數(shù)放大功能。此外,熱敏電阻MF58采集環(huán)境溫度,對聲速進行修正。串口通訊電路則保證上位機和下位機之間的正常通信。其次,功能軟件開發(fā)方面,具體研究了系統(tǒng)各個模塊軟件編程實現(xiàn)和...
【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
中國特高壓電網(wǎng)工程
西安建筑科技大學碩士學位論文1 緒論1.1 課題研究背景和意義隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，建設全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心驅(qū)動力。如圖 1.1 所示，特高壓電網(wǎng)將構(gòu)成我國大容量、遠距離的能源輸送通道，是我國清潔能源大發(fā)展的必要支撐。
西安建筑科技大學碩士學位論文z 之間；大量程檢測距離約為 15m~40m之間。 Muller 等人通過設計一種變壓器驅(qū)動電超聲波檢測裝置[14]。1993 年，F(xiàn)iguero出了基于相位與回波峰值檢測的超聲波置的量程和精度[15]。2003 年，Hannes E超聲波飛行時間估計中，提高了超聲測產(chǎn)品中，Polaroid 600 超聲傳感器檢測量航中。如圖 1.3 所示，美國 AIRMAR器檢測距離可達30m，但價格十分昂貴知識產(chǎn)權(quán)的大量程超聲檢測技術的國產(chǎn)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]遠距離超聲檢測技術研究與實現(xiàn)[J]. 何凱,谷立臣,王柯淵,寇雪芹. 儀表技術與傳感器. 2019(03)
[2]應用離散粒子群算法的大距離超聲信號LMS自適應時延估計[J]. 王柯淵,谷立臣,寇雪芹,郭佳. 機械科學與技術. 2017(07)
[3]UG NX8.5在夾具設計中的應用[J]. 譚宏博,任曉娟,李欣. 汽車實用技術. 2017(03)
[4]基于超聲信息融合的塔機防碰撞技術研究綜述[J]. 琚曉濤,谷立臣. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(05)
[5]遠距離超聲測距傳感器激勵脈沖研究[J]. 琚曉濤,谷立臣,閆小樂. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
[6]超聲諧振器在傳感器測距中應用分析[J]. 東鑫淵,谷立臣,琚曉濤. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
[7]基于模型匹配的遠距離超聲延時估計方法[J]. 谷立臣,琚曉濤,閆小樂. 振動.測試與診斷. 2013(S1)
[8]一種大量程超聲波液位計的實現(xiàn)[J]. 么啟,劉紀元,焦學峰,楊強,焦金峰. 電子設計工程. 2011(22)
[9]ANSYS軟件在模擬分析聲學換能器中的應用[J]. 莫喜平. 聲學技術. 2007(06)
[10]號筒揚聲器簡介[J]. 王以真. 實用影音技術. 2007(10)
博士論文
[1]塔機障礙物遠距離超聲測距方法與識別機理研究[D]. 寇雪芹.西安建筑科技大學 2015
[2]塔機超聲安全預警目標識別的神經(jīng)網(wǎng)絡方法研究[D]. 李西平.西安建筑科技大學 2015
碩士論文
[1]配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)模式分析與自動化規(guī)劃模型研究[D]. 張竣淇.華南理工大學 2015
[2]二自由度搖擺臺運動模型研究與控制[D]. 白楊楊.長春理工大學 2014
[3]超聲諧振器在傳感器測距中應用分析[D]. 東鑫淵.西安建筑科技大學 2014
[4]基于載荷特性的機電液系統(tǒng)功率流耦合特性研究[D]. 王瑩.西安建筑科技大學 2014
[5]基于Zigbee和Web技術的塔式起重機超聲監(jiān)測信息傳輸研究[D]. 樊帆.西安建筑科技大學 2013
[6]重型數(shù)控機床大慣量部件運動誤差建模與仿真技術的研究[D]. 劉剛.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]數(shù)字化超聲波探傷儀關鍵技術的研究[D]. 韓輝.沈陽理工大學 2008
本文編號：2967127
【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
中國特高壓電網(wǎng)工程
西安建筑科技大學碩士學位論文1 緒論1.1 課題研究背景和意義隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，建設全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心驅(qū)動力。如圖 1.1 所示，特高壓電網(wǎng)將構(gòu)成我國大容量、遠距離的能源輸送通道，是我國清潔能源大發(fā)展的必要支撐。
西安建筑科技大學碩士學位論文z 之間；大量程檢測距離約為 15m~40m之間。 Muller 等人通過設計一種變壓器驅(qū)動電超聲波檢測裝置[14]。1993 年，F(xiàn)iguero出了基于相位與回波峰值檢測的超聲波置的量程和精度[15]。2003 年，Hannes E超聲波飛行時間估計中，提高了超聲測產(chǎn)品中，Polaroid 600 超聲傳感器檢測量航中。如圖 1.3 所示，美國 AIRMAR器檢測距離可達30m，但價格十分昂貴知識產(chǎn)權(quán)的大量程超聲檢測技術的國產(chǎn)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]遠距離超聲檢測技術研究與實現(xiàn)[J]. 何凱,谷立臣,王柯淵,寇雪芹. 儀表技術與傳感器. 2019(03)
[2]應用離散粒子群算法的大距離超聲信號LMS自適應時延估計[J]. 王柯淵,谷立臣,寇雪芹,郭佳. 機械科學與技術. 2017(07)
[3]UG NX8.5在夾具設計中的應用[J]. 譚宏博,任曉娟,李欣. 汽車實用技術. 2017(03)
[4]基于超聲信息融合的塔機防碰撞技術研究綜述[J]. 琚曉濤,谷立臣. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(05)
[5]遠距離超聲測距傳感器激勵脈沖研究[J]. 琚曉濤,谷立臣,閆小樂. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
[6]超聲諧振器在傳感器測距中應用分析[J]. 東鑫淵,谷立臣,琚曉濤. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
[7]基于模型匹配的遠距離超聲延時估計方法[J]. 谷立臣,琚曉濤,閆小樂. 振動.測試與診斷. 2013(S1)
[8]一種大量程超聲波液位計的實現(xiàn)[J]. 么啟,劉紀元,焦學峰,楊強,焦金峰. 電子設計工程. 2011(22)
[9]ANSYS軟件在模擬分析聲學換能器中的應用[J]. 莫喜平. 聲學技術. 2007(06)
[10]號筒揚聲器簡介[J]. 王以真. 實用影音技術. 2007(10)
博士論文
[1]塔機障礙物遠距離超聲測距方法與識別機理研究[D]. 寇雪芹.西安建筑科技大學 2015
[2]塔機超聲安全預警目標識別的神經(jīng)網(wǎng)絡方法研究[D]. 李西平.西安建筑科技大學 2015
碩士論文
[1]配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)模式分析與自動化規(guī)劃模型研究[D]. 張竣淇.華南理工大學 2015
[2]二自由度搖擺臺運動模型研究與控制[D]. 白楊楊.長春理工大學 2014
[3]超聲諧振器在傳感器測距中應用分析[D]. 東鑫淵.西安建筑科技大學 2014
[4]基于載荷特性的機電液系統(tǒng)功率流耦合特性研究[D]. 王瑩.西安建筑科技大學 2014
[5]基于Zigbee和Web技術的塔式起重機超聲監(jiān)測信息傳輸研究[D]. 樊帆.西安建筑科技大學 2013
[6]重型數(shù)控機床大慣量部件運動誤差建模與仿真技術的研究[D]. 劉剛.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]數(shù)字化超聲波探傷儀關鍵技術的研究[D]. 韓輝.沈陽理工大學 2008
本文編號：2967127
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2967127.html
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