导读:本文包含了空心线圈论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:线圈,传感器,偏心,电磁,误差,分量,积分器。
空心线圈论文文献综述
元绍烨[1]（2019）在《地空瞬变电磁叁分量感应式空心线圈传感器研制》一文中研究指出瞬变电磁法因为其探测效率高、对低阻体敏感、分辨异常体能力强等特点,现已被广泛应用在资源勘探、环境调查、考古探测等诸多领域。按照勘探方式的不同,瞬变电磁法可以分为:地面瞬变电磁法、地空瞬变电磁法和航空瞬变电磁法。地空瞬变电磁法是近些年新兴的一种地球物理方法,采用地面发射空中接收的探测形式,相较于其他两种探测方式,它具有施工方便快捷、不受复杂地形限制、探测高效、安全、空间分辨率更好等优点。瞬变电磁法接收系统一般使用感应式空心线圈传感器,其具有无磁芯损耗和固有线性频率的特点,适合瞬变电磁信号的接收。地空瞬变电磁法探测开展研究时间较短,研究主要集中在垂直分量的采集与处理上,传感器方面也只采用单分量线圈传感器。但在线圈传感器被无人机吊起进行空中探测时,一方面由于无人机与传感器采用软连接,另一方面由于外界风力、惯性等问题,使传感器容易出现倾斜和摇晃的现象,这一现象对数据的准确性带来了较大影响。而且,如果为了采集叁分量数据使用叁个单分量线圈传感器,会造成重量过重增加无人机飞行功耗,降低探测效率。基于此,本文研制了一种地空瞬变电磁叁分量线圈传感器,在控制传感器重量的同时,可以对X、Y、Z叁个分量的数据进行采集,在数据处理时利用水平分量数据对垂直分量数据进行补偿,把传感器倾斜和摇晃引入的误差降到最低。本文主要研究工作如下:1.首先介绍了地空瞬变电磁方法和其线圈传感器的工作原理,分析了传感器的结构和影响其灵敏度及信噪比的因素,确定了传感器的绕线方式、匝数、线圈面积等;根据传感器设计需求,设计了前置放大电路和低噪声电源电路;通过分析传感器输出的幅频、相频特性误差,对传感器匹配电阻的阻尼系数进行了标定,使输出误差降到最低;通过分析传感器本底噪声来源并确定在有效频带内占主导地位的噪声,对传感器的运算放大器进行了选择,以降低传感器本底噪声;为记录传感器空中姿态,选用了陀螺仪对姿态数据进行测量和存储。2.针对叁分量线圈传感器叁个线圈轴心不正交的问题,本文给出了由测量得到的电压值转换到磁感应强度值的公式,并根据磁场强度不变原理,建立了正演模型和反演模型,根据反演模型可以求出叁轴的不正交度数,以此来对存在误差的数据进行校正,并通过数据验证此模型的可行性。3.搭建了传感器的数据测试采集平台,根据地空瞬变电磁叁分量线圈传感器性能指标,选定了采集卡,并利用Lab VIEW实现了数据的实时显示与储存,且对上位机软件进行了设计;为实现与地面发射系统同步,选用了GPS模块,对其电路进行了设计,实现了秒脉冲信号与同步信号的同步并且利用STM32对其采集到的经纬度等数据进行了解析储存,方便后续数据处理。4.对所设计的传感器进行了相应测试,测试结果表明:传感器水平分量本底噪声约(?),垂直分量的本底噪声约(?),X、Y、Z叁轴灵敏度分别为8.4nT/s、9.8nT/s、18.5nT/s;利用反演模型对实测数据进行不正交度校正之后,其总场误差值在±8n T左右,所设计的传感器叁轴不正交度分别为3.1°,2.7°,1.2°;对GPS模块同步性进行测试,同步信号与秒脉冲信号对齐良好,误差在20μs以内;发射与接收系统秒脉冲信号误差小于15ns,达到设计预期;对传感器进行标定,标定结果显示,垂直分量输出实测曲线与仿真曲线的残差平方和为2.54×10-6,水平分量两条曲线的残差平方和为7.93×10-8,曲线拟合度足够高,输出误差较小可忽略不计;通过实测数据后期处理可知,与单分量线圈水平时相比,线圈倾斜后的数据会有一定的偏差,如在地下160m处视电阻率误差为30Ωm,但利用水平分量对垂直分量补偿后,在地下160m处视电阻率误差为5Ωm,效果得到明显改善,因传感器倾斜或摇晃引入的误差得到降低。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
刘腾[2]（2019）在《地空频率域电磁探测空心线圈磁传感技术研究》一文中研究指出地空频率域电磁法结合航空电磁法探测效率高和地面电磁法发射功率大的优势,近年来得到了快速发展。但是,该方法采用接收空中垂直磁场信号的方式获取地下电阻率信息,空中垂直磁场相对较弱,且随着收发距的增大迅速衰减。其次,传感器空中移动接收信号会因为姿态变化耦合其他分量信号,引入姿态噪声,同时旋翼机的载重较低,对传感器的重量提出较高要求。本文针对以上问题做了如下工作:1)为确定传感器的设计需求,介绍了地空频率域电磁法的原理,并分析了其响应信号的特征。分析了空心线圈传感器测量磁场信号的基本原理,给出了空心线圈传感器的灵敏度计算公式,确定了适合地空频率域探测的阻尼状态。2)研究了空心线圈传感器的优化设计方法,建立空心线圈内阻、分布电容、电感、匹配电阻和重量的数学模型,针对空心线圈的源阻抗特点设计差分前置放大电路。建立空心线圈传感器的等效噪声模型,分析了传感器等效电压噪声与线圈匝数和直径的关系。最后针对实际应用需求,建立基于重量约束的传感器噪声优化设计模型,计算获得最优解。3)设计了叁分量空心线圈传感器。针对各分量传感器之间的相互影响问题,做了相应仿真分析,进而确定了垂直共心的叁分量线圈结构。然后,定量分析了叁分量线圈非正交角度对垂直磁场信号姿态校正的影响。仿真结果表明,姿态矫正可以将运动噪声降低到1%以内,并且非正交角度对系统测量的影响可以忽略。4)对本文研制的传感器进行了性能测试与野外应用。在屏蔽室分别做了传感器灵敏度标定和噪声测试实验,实验结果与理论分析一致,并在长春市乐山镇使用本文传感器和AMTC-30进行了野外对比实验,实验结果验证了本文空心线圈传感器测量信号的准确性。最后进行了飞行实验和野外工程应用,取得了不错的测量效果。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
马玉龙,夏雨,宋斌,沈志浩,王海全[3]（2019）在《空心线圈模拟积分器时间常数定量分析》一文中研究指出采用空心线圈的保护用电子式电流互感器,积分器时间常数是影响其稳态与暂态准确度的关键因素。从模拟积分器传递函数入手,分析影响互感器采集系统准确度的多种因素,获取采用空心线圈的保护用电子式电流互感器积分器积分时间常数的定量选取方法,并通过试验验证了该方法的合理性。(本文来源于《山东电力技术》期刊2019年05期）
刘瑞[4]（2019）在《ZPW·XKJD空心线圈电气参数计算分析》一文中研究指出ZPW·XKJD机械绝缘节空心线圈是ZPW-2000A轨道电路系统的室外设备,根据设备结构参数,建立与电气参数之间的函数关系,以指导和帮助设备参数优化及工艺改进。(本文来源于《铁路通信信号工程技术》期刊2019年03期）
刘长胜,刘腾,任同阳,康利利,周海根[5]（2019）在《地空频率域电磁系统空心线圈传感器优化设计》一文中研究指出针对地空频率域电磁法(GAFEM)的大范围、快速探测需求,研制了一种适用于GAFEM的高灵敏度、低噪声、低质量的空心线圈传感器(ACS)。首先,根据一维正演计算了收发距10 km处的等效面积归一化响应电压,进而确定传感器灵敏度和噪声水平的指标需求;然后,建立ACS的电路等效模型,并对电路噪声进行分析计算,引进拉格朗日乘子法来优化ACS的设计参数以达到灵敏度、噪声和质量指标要求;最后,根据优化参数设计空心线圈传感器,在电磁屏蔽室对其进行测试,结果显示在噪声参考频率(100 Hz)处,优化传感器噪声为0.09 pT/Hz~(1/2),灵敏度为14.7 mV/nT,总质量为1.25 kg。野外实验表明,地面同一测点处,本文优化ACS测量的磁场幅度与AMTC-30磁棒的测量值一致;且在空中飞行中,该ACS能获得有效磁场信号。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年02期）
陈刚,胡琛,焦洋,杨世海,赵双双[6]（2018）在《非均匀空心线圈偏心误差建模研究》一文中研究指出空心线圈的偏心误差关乎智能变电站的安全稳定运行以及电能的可靠计量。以往研究多集中于均匀空心线圈的偏心误差,对非均匀空心线圈的偏心误差研究不够深入。文中建立均匀和非均匀空心线圈的偏心误差模型,分析了互感系数和偏心距离、不均匀度、相对位置以及线圈结构等影响因素的关系,仿真结果表明了当载流体不偏心时,不均匀度不会影响偏心误差;当载流体偏心达到线圈内径的1/4时,不均匀度仅有0. 5°时便足以造成10%的互感系数误差。对3个不同参数的空心线圈进行了准确度试验,试验结果表明当偏心距离小于4 mm,空心线圈比差不超过0. 2%。偏心距离变化至16 mm,空心线圈比差的将超过了1%。空心线圈的角差不受偏心距离的影响。(本文来源于《电测与仪表》期刊2018年19期）
刘彦超,刘建伟[7]（2018）在《空心线圈电流互感器的输出波形质量测试》一文中研究指出传统电磁式电流互感器具有较高非线性特征,在低压小电流状态下检测互感器传变特性,波形中存在大量波纹,波形质量较差。提出小电流下空心线圈电流互感器输出波形质量测试方法,设计了印制电路板(PCB)空心线圈电子式电流互感器,对互感器传变特性检测方案实施设计,从T型积分器参数选择对电流互感器实施优化设计,确保其输出波形质量较优,实现暂态控制。对T型积分器低频动态性能实施改进,符合TPE级电流互感器最高峰值瞬时误差低于10%时,确保积分器上限截止频率最高。实验结果表明,所设计电流互感器输出波形检测结果在合理区间内,降低空心线圈内径可降低干扰互感器输出电压波形空间电磁场区域,数字化操作可确保PCB空心线圈电流互感器输出波形内纹波量显着降低,增强波形质量。(本文来源于《电力电子技术》期刊2018年09期）
杨世海,胡琛,焦洋,李红斌,赵双双[8]（2018）在《基于正交试验的空心线圈偏心误差影响因素敏感性分析》一文中研究指出空心线圈偏心误差影响变电站保护、测量和计量单元功能的实现。为了研究偏心误差影响因素敏感性,建立线圈传感模型,计算理想情况下的线圈互感;针对绕组均匀和不均匀这2种情况,分析了互感和偏心距离、不均匀度、相对位置的关系,仿真结果表明如果载流体不偏心,则不均匀度不会影响偏心误差,否则偏心误差将随着各影响因素的变化而变化。提出基于正交试验法的影响因素敏感性评价方法,通过方差分析研究各影响因素的敏感程度,试验结果表明,各影响因素对偏心误差均有显着影响,其中偏心距离的影响程度最大,不均匀度的影响程度最小。(本文来源于《电力自动化设备》期刊2018年08期）
胡琛[9]（2018）在《空心线圈电流互感器可靠性及长期稳定性关键问题研究》一文中研究指出空心线圈电流互感器是智能变电站的重要测量设备,其运行性能直接关系到继电保护装置的动作可靠性以及测量、计量装置的准确性。然而,在运空心线圈电流互感器和传统互感器相比,故障率明显较高,主要表现为隔离开关操作下互感器输出的可靠性问题以及环境参量作用下误差状态的长期稳定性问题。为了揭示空心线圈电流互感器可靠性及长期稳定性问题的本质,及时发现并解决空心线圈电流互感器出现的问题,本文深入研究了隔离开关、环境参量等影响量对互感器的影响机理,并建立了互感器误差状态的分析方法,研究重点及成果主要体现在以下几个方面:(1)对隔离开关操作过程空心线圈电流互感器的暂态特性进行建模仿真,为互感器抗强电磁干扰措施提供理论和实践参考,从而保证复杂电磁环境下互感器的可靠性。针对集中参数建模方法在高频工况下的适用性问题,提出了基于分布参数模型的互感器暂态特性建模方法,基于分布参数模型、GIS模型以及隔离开关动作模型获取了互感器输出信号的特征,220kV隔离开关分合试验的实测结果证明了该建模方法的有效性。针对暂态多途径耦合强电磁干扰防护问题,建立了隔离开关操作对互感器的影响模型,提出了电荷泄放电路、公共阻抗耦合去耦、级联滤波电路、地线分离等抗电磁干扰措施,在1000kV隔离开关分合试验平台上进行了验证。(2)系统地研究了环境参量作用下空心线圈电流互感器误差特性及误差影响因素,揭示了互感器误差状态稳定性问题的内涵,为互感器设计和制造提供指导。根据线圈骨架和绕组之间的限制关系,采用独立误差合成方法分析了温度对互感器的综合影响;将非均匀空心线圈绕组的不连续部分等效为无绕组区域,据此建立了振动、磁场对空心线圈的影响模型,克服了线圈绕组半径对不均匀度的约束;针对偏心误差多影响因素区分的问题,提出了一种不依赖互感器机理模型的影响因素敏感性分析方法,通过正交试验的方差分析结果确定了不同影响因素的重要性。偏心误差试验结果验证了分析方法的有效性,其中偏心距离的影响最为显着,相对位置的影响其次,不均匀度的影响最小。(3)分析了在运互感器误差与温度、湿度、振动、磁场以及负荷等环境参量的关联程度,有利于控制以及评估互感器运行中的误差状态稳定性。针对互感器误差与多耦合环境参量解耦的问题,提出了基于随机矩阵理论的互感器误差状态相关性分析方法,将误差与环境参量的内在联系量化为相关性评价指标d_(MSR)以及I_(MSR),根据相关性评价指标的大小和变化趋势,可以实时获得互感器运行误差与一个或者多个环境参量的关联程度。采用本方法对220kV变电站互感器误差状态监测平台的运行数据进行了分析,结果表明该站互感器的比差和温度、磁场以及负荷参量的相关性较强,和振动、湿度参量的相关性较弱;角差和电气参量的相关性较强,和非电气参量的相关性较弱。(4)建立了空心线圈电流互感器运行误差的预测模型,实现了互感器误差变化趋势的预测,有利于运维人员及时发现互感器误差状态的长期稳定性问题。为了避免样本异常数据对预测模型结构和参数的影响,基于K-S检验方法对互感器误差数据分布进行了检验,利用β(g,h)分布估计的数据范围对非正态分布样本数据的异常值进行了剔除;由于互感器误差和环境参量不存在确定函数关系,基于多维度影响量回归算法建立了互感器误差预测的参数化模型;为了提升预测模型的泛化能力,通过先聚类再训练的方法,确定了RBF神经网络的中心向量和权重,构建了互感器误差预测的非参数化模型。将误差预测模型用于220kV变电站互感器误差状态在线估计,结果表明参数化模型和非参数化模型均可用于预测在运互感器的误差,参数化模型的角差预测误差较小,非参数化模型的比差预测误差较小。本文的研究成果可以为空心线圈电流互感器抗干扰设计提供理论及技术支撑,减少因互感器可靠性问题产生的保护误动现象,为电力部门提供互感器运行态势分析和主动运维管理的有效手段,防范电能贸易结算的风险。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
王永安[10]（2018）在《基于PCB空心线圈传感器的接地网导体位置磁场法检测》一文中研究指出接地网作为变电站安全可靠运行的必要设备之一,其接地性能好坏直接关系着站内工作人员的安全和电力设备的正常运行,因此规定接地网运行十年后需要定期开挖检测其导体腐蚀状态。但是由于早期设计图纸保存不当或者未严格按照设计图纸进行施工,导致接地网导体实际位置未知,导体开挖时无法准确有效的确定埋设位置而浪费大量人力物力。同时,根据电网络原理提出的接地网腐蚀诊断方法依赖于导体实际位置,因此其诊断结果受限于接地网导体位置的精确性。本文基于异频交流激励源与多块四层PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)空心线圈串联制成的磁场传感器阵列,针对接地网图纸缺失遗漏或者实际施工与设计图纸不相符的接地网导体位置进行磁场法检测。针对变电站背景磁场噪声的干扰,采用了特定频率的交流激励源产生磁场信号,设计的磁场传感器测量精度可以达到nT级别,同时采用多级带通滤波器进行磁场信号处理,根据磁场峰值分布确定接地网导体位置信息,为后续的接地网开挖定位和腐蚀诊断提供依据。本文的主要研究内容有:(1)对有限长载流单导体空间磁场分布的特性进行了计算。根据单导体推导出了载流矩形导体的空间磁场分布计算公式,进一步根据接地网实际情况,仿真了接地网整体的空间磁场分布。(2)针对变电站现场环境与待测目标磁场特点,设计了基于多层PCB层级串联的磁场传感器,采集得到的感应电压再通过多级有源带通滤波放大电路进行处理。并对磁场传感器模块进行了测量准确性测试和滤波能力的仿真分析。(3)依据磁场法检测接地网导体位置的原理,根据现场实际环境,根据便携式、模块式、可扩展式设计的原则制定了系统装置整体的设计思路,将整个测量装置分为激励源模块与磁场信号采集装置两大部分,并对这两个模块进行了设计与实现,并针对实际测量过程,设计了磁场传感器阵列。(4)根据所设计的交流激励源与磁场采集装置,设计了单导体与田字格网络导体的实验室测试,同时在变电站现场也进行了相关测试,验证了所设计装置对导体位置检测的有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01）
空心线圈论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
地空频率域电磁法结合航空电磁法探测效率高和地面电磁法发射功率大的优势,近年来得到了快速发展。但是,该方法采用接收空中垂直磁场信号的方式获取地下电阻率信息,空中垂直磁场相对较弱,且随着收发距的增大迅速衰减。其次,传感器空中移动接收信号会因为姿态变化耦合其他分量信号,引入姿态噪声,同时旋翼机的载重较低,对传感器的重量提出较高要求。本文针对以上问题做了如下工作:1)为确定传感器的设计需求,介绍了地空频率域电磁法的原理,并分析了其响应信号的特征。分析了空心线圈传感器测量磁场信号的基本原理,给出了空心线圈传感器的灵敏度计算公式,确定了适合地空频率域探测的阻尼状态。2)研究了空心线圈传感器的优化设计方法,建立空心线圈内阻、分布电容、电感、匹配电阻和重量的数学模型,针对空心线圈的源阻抗特点设计差分前置放大电路。建立空心线圈传感器的等效噪声模型,分析了传感器等效电压噪声与线圈匝数和直径的关系。最后针对实际应用需求,建立基于重量约束的传感器噪声优化设计模型,计算获得最优解。3)设计了叁分量空心线圈传感器。针对各分量传感器之间的相互影响问题,做了相应仿真分析,进而确定了垂直共心的叁分量线圈结构。然后,定量分析了叁分量线圈非正交角度对垂直磁场信号姿态校正的影响。仿真结果表明,姿态矫正可以将运动噪声降低到1%以内,并且非正交角度对系统测量的影响可以忽略。4)对本文研制的传感器进行了性能测试与野外应用。在屏蔽室分别做了传感器灵敏度标定和噪声测试实验,实验结果与理论分析一致,并在长春市乐山镇使用本文传感器和AMTC-30进行了野外对比实验,实验结果验证了本文空心线圈传感器测量信号的准确性。最后进行了飞行实验和野外工程应用,取得了不错的测量效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空心线圈论文参考文献
[1].元绍烨.地空瞬变电磁叁分量感应式空心线圈传感器研制[D].吉林大学.2019
[2].刘腾.地空频率域电磁探测空心线圈磁传感技术研究[D].吉林大学.2019
[3].马玉龙,夏雨,宋斌,沈志浩,王海全.空心线圈模拟积分器时间常数定量分析[J].山东电力技术.2019
[4].刘瑞.ZPW·XKJD空心线圈电气参数计算分析[J].铁路通信信号工程技术.2019
[5].刘长胜,刘腾,任同阳,康利利,周海根.地空频率域电磁系统空心线圈传感器优化设计[J].仪器仪表学报.2019
[6].陈刚,胡琛,焦洋,杨世海,赵双双.非均匀空心线圈偏心误差建模研究[J].电测与仪表.2018
[7].刘彦超,刘建伟.空心线圈电流互感器的输出波形质量测试[J].电力电子技术.2018
[8].杨世海,胡琛,焦洋,李红斌,赵双双.基于正交试验的空心线圈偏心误差影响因素敏感性分析[J].电力自动化设备.2018
[9].胡琛.空心线圈电流互感器可靠性及长期稳定性关键问题研究[D].华中科技大学.2018
[10].王永安.基于PCB空心线圈传感器的接地网导体位置磁场法检测[D].重庆大学.2018
论文知识图
