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功率計算

時間:2023-05-30 09:48:26

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇功率計算,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

功率計算

第1篇

關鍵詞:帶式給料機;結構特點;功率計算

帶式輸送機是以輸送帶兼做牽引機構和承載機構的連續輸送設備。它既可以進行碎散物料的輸送,也可以進行成件物品的輸送,還可以與各工業企業生產流程中的工藝過程的要求相配合,形成有節奏的流水作業運輸線。

帶式給料機除具備帶式輸送機的特點外,還具有其本身的結構特點。第一,帶式給料機應用在具有一定倉壓的料倉和漏斗下面時,能夠將各種大容重物料短距離均勻、連續的輸送給各種破碎、篩分和運輸設備,特別是用在初碎以下更為適合。第二,與板式給料機相比,帶式給料機成本低。而且它應用皮帶與滾筒等旋轉部件之間的摩擦驅動,皮帶與托輥之間的成槽性很好,使導料槽與皮帶之間有很好的密封性,在受料處不易撒料。第三,帶式給料機通常情況下全程安裝導料槽,這樣使得給料機本身的運輸能力增大,提高輸送效率。第四,帶式給料機通常帶速很低,目前國際上應用的帶式給料機的最低帶速為0.015m/s,應用在澳大利亞西部現場,且已經投產使用。第五,帶寬上一般采用較大帶寬,因為帶速低,增大帶寬可以提高輸送能力,節約輸送成本。第六,帶式給料機托輥組的設計也有本身的結構特點以及布置方式。帶式給料機承載段托輥組一般采用4到5節輥子組成,對于大帶寬給料機來說,通常中間采用等長3輥,總長度約為帶寬的3/4。側輥采用短輥,槽角20度。這種結構不僅能夠增加物料的有效容積,而且中間采用三點支撐結構,增加輥子和托輥組橫梁的使用壽命。因為帶式給料機的帶速低,因此輸送帶上的物料停留時間長,這會使托輥長時間受力,增加了托輥的無形損耗和疲勞性,減少了托輥本身的使用壽命,因此帶式給料機承載段托輥間距很小,通常為普通帶式輸送機托輥間距的1/3左右。第七,給料機的導料槽在設計上也與以往的設計有很大不同,由于全程導料,帶速低,給料機上的物料會對導料槽側面的壓力增大,而且如果采用傳統的2000mm長一段的導料槽,在運輸物料時會在導料槽接口處擠出物料,這樣不僅污染環境,而且對操作巡檢人員造成傷害。因此導料槽在設計時,盡量采用全程只用一段或者兩段導料槽,且在采用多段導料槽時,連接處采用交錯連接方式,以防止蹦料。同時導料槽的支腿也不能采用以往的設計形式,而應該加強結構,這樣保證結構和系統的穩定性。

以上是給料機的結構特點,而帶式給料機功率的計算與普通帶式輸送機的功率計算也有很大區別。由于帶式給料機本身還需要承受很大的料倉壓力,因此需充分考慮由料倉壓力所需要的功率。本文以澳大利亞項目中使用的帶式給料機為例,計算給料機的功率。

(1)基本參數:B=2400,V=0.015m/s,Q=250t/h,傾角0°,L=19.015m,qG=4629.6kg/m,qB=81.6kg/m,qRo=205kg/m,qRu=33.17kg/m,物料密度2.0t/m3。上托輥間距:a0=0.4m,下托輥間距:au=2.4m,托輥槽角:λ=20°其中:L-輸送機長度,m;G-重力加速度,9.8m/s2;qRo-承載輥旋轉重量,kg/m;qRu-回程輥旋轉重量,kg/m;qB-每延長米膠帶重,kg/m;qG-每延長米物料重,kg/m。

(2)圓周力及驅動功率的計算

a.不考慮倉壓時驅動圓周力FU

主要阻力:FH=F1+F2,

上分支運行阻力:F1=fLg(qRO+qB+qG)=18982N;下分支運行阻力:F2=fLg(qRU+qB)=443N;FH=F1+F2=18982+443=19425N;提升阻力:Fst=0;導料槽摩擦阻力:Fgl=?滋2*qG2*g*l/pb12=130000N;清掃器阻力Fr=Fr1+Fr2=1960+1372=3332N;

FU=FH+Fst+FGS+FGX+Fgl+Fr=163250N;

給料機運輸物料所需軸功率為P1=163250*0.015/1000=2.5kw

b.考慮倉壓時,料倉的功率計算:

在計算料倉功率之前,先介紹一下物料由存倉卸出的物理過程。有研究表明,不同粒度的散料物料由存倉排料孔卸出時,都會出現兩種基本的排料形式,即:(1)“標準”排料形式――排料孔上部的物料成柱狀運動,物料面成一漏斗形狀;(2)“流體”排料形式――全部物料顆粒如流體般向下移動。而“標準”排料形式適合于周期形式動作的、具有一定倉壁傾斜角的所有存倉。“流體”排料形式多用于下列情況,第一,對連續動作的存倉,其倉壁的傾斜角超過臨界值時;第二,當存倉處于強烈的震動狀態時;第三,若存倉具有似液體那樣多水分的物料時。總之排料形式的確定和存倉的動作方式、工作條件及物料的狀態等因素有關,必須進行具體分析,而且有時因受到條件的限制也往往會出現中間狀態的排料形式[1]。經分析在本例子中物料排料形式更接近于“標準”排料形式。所以存倉排料孔的水力半徑R水=F/L。式中:F-考慮了散粒物料顆粒尺寸的排料孔面積[m2];L-相應于上述排料孔面積的周長[m]。

對于存倉中物料,考慮到由于物料顆粒內部的摩擦力和粘著力產生的切應力τ,將抵消存倉上面的部分物料重量,使其上的壓力比流體靜壓力小得多,尤其是對非全部卸空的存倉。因此作用在存倉上的壓應力近似平均值可用下式計算:

σ=5.6k0R水γ [N/m2]

式中 R水:排料孔的水力半徑[m];γ:物料的堆積重度[N/m3];k0:考慮到存倉動作特點的系數。這樣,作用在皮帶上的正壓力等于:N=σF[N] F-存倉排料孔的面積[m2]。

根據上述公式本例題:

排料孔的水力半徑R水=F/L=2×2/2×4=0.5m

作用膠帶上的壓應力:σ=5.6×2×0.5×2000×9.8=109760N/m2

作用膠帶上的壓力:N=109760×4=439040N

料倉所需要軸功率:P2=439040×0.3×0.015=1.98KW

給料機所需功率為P=(P1+P2)/η=5.4KW

經過計算可以看出,考慮到倉壓后,給料機的功率已明顯提高。本例的給料機已經在澳大利亞現場開始運轉使用,運行狀態良好。

結束語

本文介紹了帶式給料機的結構特點,使用范圍,并針對導料槽和托輥組的結構形式做了詳細的說明。在考慮到倉壓的情況下計算出帶式給料的功率,并以澳大利亞現場給料機為例,驗證考慮倉壓的正確性。

參考文獻

第2篇

【關鍵詞】仿真 探測器信號 功率

1 引言

甚長基線干涉測量技術(VLBI,Very Long Baseline Interferometry)是二十世紀六十年代后期在射電天文領域出現的一項技術,它具有空間分辨率高、測量精度高的特點。我國于2007年首次在探月工程中使用VLBI技術,出色的完成了測、定軌任務。

在實際任務前,為評估和測試VLBI系統的測量能力,目前的常規做法是開展大量實際目標聯測試驗,耗費大量人力、物力。采用仿真方法模擬探測器信號,不僅可用于研究VLBI數據處理模塊的技術方法,而且可代替那些難以實現的實際觀測,全面評估VLBI系統的測量能力。而評估探測器信號的鏈路損耗是仿真內容的關鍵。

實際進行深空探測器VLBI測量時,使用探測器下行無線電調相信號。傳送遙測信號、干涉DOR信號和(或)轉發上行基帶信號(包括測距信號、殘留遙控信號等)。這些調制信號調制到載波上,經天線放大后發射。探測器信號在傳輸過程中會受大氣等噪聲的影響。地面測站將接收到的信號(包含探測器信號和噪聲信號)檢測并解調,最終記錄至磁盤。因此,仿真中需根據實際探測器信號從發射到接收所經歷的變化過程,對探測器信號鏈路進行估計。本文介紹了地面測站接收的探測器信號和噪聲功率的計算方法。

2 基本原理

2.1 接收功率計算方法

探測器信號在發射、傳輸、接收過程中,信號的功率受天線增益、自由空間路徑損耗等因素的影響發生變化。仿真中需要考慮整個通信鏈路過程,計算信號接收功率。圖1給出了基本通信路及其基本參數。

鏈路參數的定義:Pt為傳輸功率(W);Pr為接收功率(W);gt為發射天線增益;gr為接收天線增益(W);r為路徑距離(m或km)。

2.2 噪聲功率計算方法

噪聲信號為廣譜信號。在衛星通信鏈路中,從發射機至最終信號檢測和解調,噪聲信號在信號傳輸路徑的任何地方都可能會被引入。產生噪聲的噪聲源眾多,分為地球噪聲源,包括大氣氣體的輻射、云雨的輻射等;地球外噪聲源,包括宇宙背景噪聲、太陽和月球輻射、天體射電源輻射;人為噪聲源包括電子電氣設備的無意輻射、輸電線和其他通信系統輻射;

綜上,等效噪聲溫度ta主要由地球噪聲源噪聲溫度、地球外噪聲溫度和人為噪聲溫度組成,代入式(9)得噪聲功率Pnoise。仿真噪聲信號,生成服從N(0,Pnoise)正態分布的隨機序列。

3 正確性驗證

根據實際參數分別計算探測器信號功率和噪聲功率,仿真地面測站接收的信號。圖2中(A)為實際信號單通道自功率譜,可觀察到0.96MHz處的載波信號,距離載波500kHz、65.536kHz的測距主音信號和遙測信號、噪聲信號;其他為信號諧波項。(B)為仿真信號自功率譜圖(采樣率4M),同樣包含載波信號(0.96MHz)、測距信號(500kHz主音頻率)、遙測信號(65.536kHz)、噪聲信號。

仿真信號與實際信號對比,載波信號、測距信號、遙測信號的頻率和功率分配與實際信號一致,噪聲信號的功率和分布也與實際信號相同,驗證了功率計算方法的正確性。

4 結論

探測器信號從發射至接收經歷了調制、解調等一系列復雜的過程,本文根據實際過程中信號的變化,介紹了測站接收的信號功率和噪聲信號的功率計算方法。通過仿真探測器信號與實際信號的對比,驗證了探測器信號功率和噪聲功率計算方法的正確性,為后續仿真工作打下了基礎。

參考文獻

[1]魏杰昌,鄭為民,童力.帶有時延的VLBI數字基帶信號仿真[J].中國科學院上海天文臺年刊,2015,36:1-9.

[2]鄭鑫,劉慶會,吳亞軍等.基于同波束VLBI差分相延遲的玉兔月球車動作監視分析[J].中國科學,2014,44:1-3.

[3]A.Richard Thompson,James M.Moran, George W.Swenson Jr.Interformetry and Synthesis in Radio Astronomy[M]. Weinheim:Wiley Vch& Sons,2004:33-37.

[4]錢志瀚,李金嶺.甚長基線干涉測量技術在深空探測中的應用[M].北京:中國科學技術出版社,2012:1-14.

[5]Louis J,Ippolito Jr.Satellite Communications Systems Engineering[M].John Wiley & Sons Ltd,2012:51-77,120-136.

[6]胡國軍,張繼年,秦顯平,劉光明.流動VLBI天線系統噪聲溫度及天線效率測量[J].測繪學院學報,2004,21:2-3.

作者簡介

朱亞立(1992-),男,江蘇省泰州市人。碩士學位。主要研究方向為信號仿真。

作者單位

第3篇

關鍵詞:初中;電功率計算;控制變量法

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)34-164-01

電功率計算的問題是初中電學的重點和難點,對學生的能力要求也是初中電學中最高的,同時還是中考的重要考查內容,因此掌握好電功率的計算至關重要。

然而大部分學生因缺乏相應的邏輯推理能力,不熟悉解題規律,不懂得解題方法,對這類計算題往往感到無從下手,望而生畏。甚至從此失去了學習物理的信心。為了幫助同學能更好地掌握電功率的計算,筆者經過多年的教學研究,找到一個能較好使同學們掌握電功率計算的方法――控制變量法。

初中物理關于電功率的計算有四個公式(含推導公式),它們分別是p=w/t、p=UI、p=I2R和P=U2/R,公式較多,而電功率的計算難就難在這四個公式上,學生弄不懂應該用哪一個,經常被這四個公式搞得頭暈腦漲。特別是P=I2R和P=U2/R這兩個實際計算中最常用的公式。從P=I2R這個公式上看,功率和電阻成正比,而從P=U2/R公式上看,功率和電阻又成反比了。同一道題用兩個公式做出的答案是截然相反的,選錯了公式就做錯了題。舉例如下:

例題1、燈泡熱得發光,而與燈泡相連的導線卻不怎么發熱,為什么?

老師講解:因為燈絲的電阻大,而導線的電阻小,根據公式P=I2R可知,燈絲發熱多,而導線發熱少,所以燈泡熱得發光,而與燈泡相連的導線卻不怎么熱。

例題2,電爐絲斷了,去掉斷的部分后,將剩余的電爐絲仍然接在原來的電源兩端,問這個電爐的電功率變大還是變小?

根據第一題老師的講解,學生很快分析:電爐絲長度變短了,電阻變小了,根據公式P=I2R可知,電爐絲相同的時間內發熱變少了,因此電爐絲的電功率變小了。但老師卻說同學們分析錯了,正確的分析是:電爐絲長度變短了,電阻變小了,根據公式P=U2/R可知,電爐絲相同的時間內發熱變多了,因此電爐絲的電功率變大了。得出和學生完全相反的答案,這樣一來,同學們迷惑了,到底怎么選公式呢,難道說是老師想怎么選就怎么選的嗎?這讓學生感到很困惑。所以學會正確選擇P=I2R和P=U2/R來解電功率的計算至關重要。

該用什么方法來選呢?怎樣才能選對公式呢?其實在用P=I2R這個公式時,說電功率和電阻成正比,是有前提條件的,根據控制變量法的思想,正確的說法,應該是:電流I不變時,電功率P和電阻R成正比。所以電流相等、或電流不變時選用公式P=I2R去解題。而在用P=U2/R這個公式時,說電功率和電阻成反比,也是有條件的,根據控制變量法的思想,正確的說法是:電壓U不變時,電功率P和電阻R成反比。所以在電壓相等、或電壓不變時選用公式P=U2/R去解題。教師在講解以上兩個例題時,可以引導同學們用控制變量法的思想去選擇公式。解答例題1時,可以這樣分析:由于燈泡和連接它的導線是串聯的,通過它們的電流相等,應選公式P=I2R,電功率和電阻成正比,燈絲的電阻大,所以電功率大,熱的發光,而導線電阻小,電功率小,它發的熱少,所以不怎么熱。而解答例題2時,應該這樣分析:電爐絲斷了,長度變短了,電阻變小了,仍接在原來的電路中,由于電爐絲兩端的電壓沒變,選公式P=U2/R,電功率和電阻成反比。電爐絲電阻變小了,它的電功率會變大。

經過這樣講解以后,學生對正確選擇P=I2R和P=U2/R會有逐步的感覺,此時,如果能通過生活中具體的實驗加深學生的印象,可有事半功倍的效果。

例3、標有“PZ220―100”和“PZ220―200”的兩個燈泡接在家庭電路中,哪個燈泡會更亮?

分析:經過計算,“PZ220―100”的電阻是484Ω,“PZ220―200”電阻是242Ω,“PZ220―100”的電阻大于“PZ220―200”的電阻,但本題中只說兩燈泡接在家庭電路中,并沒有說明是怎么接的。我們知道兩個燈泡在電路中的接法有兩種――串聯和并聯,所以這道題得分兩種情況進行分析。

情況1、如圖所示

如果這兩個燈泡是串聯在電路中的,由于串聯電路中電流處處相等,所以選公式P=I2R,電功率和電阻成正比,這樣電阻大的電功率大,因此是“PZ220―100”的燈泡更亮。

情況2、如圖所示:

如果這兩個燈泡是并聯在電路中,由于并聯電路的特點,各支路兩端的電壓相等,所以應選公式P=U2/R,電功率和電阻成反比,這樣電阻小的電功率大,因此是“PZ220―200”燈更亮些。

第4篇

本系統主要有主控電路和功率計量電路兩部分組成。主控電路的任務是完成功率計算、電量累計、按鍵監測、顯示以及實時時鐘等操作,采用宏晶科技的STC12C5A60S2芯片,功率計量電路采用的是ADE7755,是美國AD公司推出的高精度電能測量集成芯片。軟件部分,主要采用C語言編程,使程序模塊化,更方便系統管理。

關鍵詞:ADE7755 ;STC12C5A60S2芯片;功率

一、引言

在某種意義上講,能源就是人類活動的基本性物質基礎,觸及到人類生產生活的方方面面。人類的文明發展史就是一部能源的變遷史。在當今世界,我們所使用的各種能源,大部分來源于不可再生的化石能源。現如今,能源與環境突出的矛盾是全世界、全人類共同關心的問題。我國人口眾多,資源相對擁有量低,加上最近三十年的快速發展,能源問題更加突出。

由于現代電子技術逐漸趨于成熟,各種電子元器件的性能參數也越來越完善。基于單片機控制的各種電子數字化測量儀器相比于傳統的儀器儀表表現出更多的優勢。現如今,DSM功率電能測量技術也得到了深入的研究并被普遍采用,因此全面、系統地研究DSM的原理誤差和儀器誤差就顯得非常重要。

二、系統方案確定

1、系統基本原理

本設計的功率計通過采集用電設備的電壓和電流數值來換算設備的功率,主要由以下6個部分組成,分別是電壓采集模塊、電流采集模塊、主控模塊、顯示模塊、人機互動模塊、電源模塊。功率計測量的電源為交流電源,電壓的幅值是瞬間變化的,控制器對于這種瞬間變化的功率的統計是存在難度的,所以在功率的測量中采用電能計量芯片來完成,即簡化了工作量又保證了測量的精度。由電能計量芯片完成功率的測量后再輸出給單片機,單片機通過算法換算之后,得到功率的數值并顯示在液晶顯示器上。

2、方案確立

本系統中采用宏晶科技的STC12C5A60S2單片機作為電路的主控芯片,結合電能計量芯片ADE7755完成測量功率的功能。ADE7755電能計量芯片完成對電壓電流的實時采樣,并將得到的電壓電流值相乘得到功率,計算出有效值、有功功率、無功功率等。計算結果以脈沖的形式輸出給單片機,單片機完成功率的換算和顯示。電路的整體框圖如下圖所示:

三、硬件設計

本設計中主要有以下幾個模塊組成,下面詳細介紹各部分的功能。

1、單片機主控部分

本設計中采用了宏晶科技生產的STC12C5A60S2單片機。宏晶科技是51單片機全球第一的品牌,在51單片機領域擁有先進的技術和領先的地位。這款單片機功能雖然是8位51單片機,但功能強大,由于是1T單片機運算速度是普通51單片機的12倍,含有兩個定時計數器、8路10位ADC、兩路PWM、兩個外部中斷、512字節的EEPROM等資源。

2、電能計量芯片部分

本設計中電能計量芯片采用ADI公司生產的ADE7755芯片,這是一款適用于單相配電系統的高精度電能計量IC。通過采樣電壓和電流,它可提供瞬時有功功率和平均有功功率。為了增加計算穩定性和精度,ADE7755芯片中除了采樣中需要用到的模數轉化和參考電壓電路,所有其它信號處理(例如乘法和濾波)都是在數字域實現的。這種信號處理方法大大提高了穩定性和精度,增加了抗外界干擾的能力。

ADE7755芯片既可以輸出有功功率平均值,又可以輸出有功功率瞬時值。芯片的輸出引腳有較大的驅動能力,驅動機電式計度器或微控制器(MCU)接口。有功功率平均值可以通過ADE7755的引腳24和23引腳得到,有功功率瞬時值頻率較高,從引腳22輸出,用于效驗與MCU接口。ADE7755芯片內部為了實現電壓和電流的相位始終是匹配的加入了相位匹配電路。

(1)電流取樣電路

ADE7755電流取樣電路采樣設備的電流,并通過微小的錳銅絲電阻變成變化的電壓輸送給芯片的電流通道電路中。芯片的電流通道內部電路是由一個可編程的運算放大器組成。電流采樣電壓在輸入給芯片之前做一個低通濾波處理,這部分電路由R1、R2 、R3、R4和C1、C3組成 ,用來濾除電流信號中的高頻分量。

(2)電壓取樣電路

ADE7755電壓取樣電路采至負載上的工作電壓,由于電壓一般是220V交流電壓,不能直接輸入給芯片。所以一般通過電阻的分壓,使采樣電壓信號處于芯片的電壓通道工作的范圍內變化。考慮到功率表在實際工作環境中由于多種原因可能引起的誤差,本系統在負載的取樣電壓的衰減網絡中,加入了一個反饋電路用來調整分壓的電阻,從而使取樣電壓信號處于芯片電壓通道的最佳工作區間。本部分電路的調整增加了電壓采樣的精度和穩定度,增加了整個系統的穩定性。

(3)電能計量電路

電能計量電路由電壓采樣電路、電流采樣電路和芯片 ADE7755 及其電路組成。芯片ADE7755通過采樣負載上的電流和電壓信號來計算負載的功率。 芯片ADE7755計算出的有功功率經引腳 CF端輸出,接入到單片機STC12C5A60S2的P3.2外部中斷口。單片機統計外部中斷口的脈沖信號,再根據芯片ADE7755的原理,計算出負載上的功率。

3、LCD12864液晶顯示電路模塊

第5篇

關鍵詞::間諧波;電能計量;方法;探討

隨著電力電子技術的發展,投入電網的各種非線性發用電裝置日益增加,如變頻裝置,波動性負荷,同步串級調速裝置,感應電動機等等。非線性裝置的加入給電網注入大量諧波及間諧波,引起電壓、電流畸變。間諧波除了引起波形畸變,功率因數下降外,還會引起電動振動,帶來閃變等特殊的電能質量問題,同時對電能計量準確度也會產生影響。而電能計量作為電網中的重要環節,它涉及到電力企業和用戶的經濟利益,已有大量文獻研究了計及諧波的電能計量,而很少有文獻研究計及間諧波的電能計量方法。目前對于諧波提取算法主要有傅里葉變換及其相關加窗傅里葉算法,小波變換,Prony 算法等。提出的傅里葉變換是應用最廣泛的信號分析工具,它是基于信號整個時間域信息,無法給出局部時間內頻譜,無法檢測間諧波,僅適用于分析平穩信號。插值傅里葉算法雖然能對間諧波進行檢測,但其算法涉及到逆矩陣的迭代運算,其計算量很大。介紹了小波變換在信號提取中的應用,小波變換克服了不能提取間諧波參數的缺點,但也存在缺陷,比如:無法計算偶次諧波的參數、沒有考慮實際電網的基頻波動等。Prony 算法雖然能對間諧波進行估計,但在低信噪比情況下的準確度問題還有待于進一步研究,文獻[6]介紹了基于Pisarenko 分解的諧波間諧波算法,能準確提取電力信號中各頻率分量的幅值,但是不能提取各頻率分量的相位。本文提出了一種基于 Pisarenko 的改進算法,該算法能提取相位信息。運用該算法進行信號參數提取,將信號空間分解成信號特征空間和特征值很小的噪聲特征空間,由于其正交的關系,列出一組關于頻率、幅值和相角的線性方程。Pisarenko改進算法在理論上能夠對間諧波和偶次諧波進行準確檢測,最重要的是改進后的算法能夠提取相位信息,同時也能克服基頻波動影響,抗噪聲能力好,能避免虛假頻率引起的測量誤差,適用于含間諧波時的電能計量。

一、諧波在供電中的危害

電網供電中一旦產生諧波,造成的危害較大,主要體現在以下方面:① 損害電力設備。 諧波會給電力設備的正常運行產生影響,降低電力設備的使用壽命,影響電能供應的穩定性。 ② 增加事故發生機率。 供電系統結構復雜,其中任何一個環節出現故障,會引發其他連鎖反應,大大增加事故發生率,尤其諧波的存在會影響臨近線路的正常運行, 導致其他事故的發生。 ③ 諧波給電能計量造成的影響最為明顯,引起計量功率的增加與降低,使得工作人員無法準確判斷電能度數,尤其當計量功率增加時,用戶交的電費比實際的多,損害用戶的利益,反之,當計量功率降低時用戶所交的電費低于實際電費,損害供電部門利益。由此可見,諧波的存在不僅不利于電網的正常運行,損害電力設備, 而且因諧波的干擾導致計量與實際值產生較大誤差,損害用戶或供電單位的利益,不利于供電單位的長遠、穩步發展,因此,從長遠來看,做好諧波環境下的電能計量研究,提高電能計量準確性,應引起供電單位的高度重視。

二、含間諧波的功率計算

在電力系統中,設電壓、電流信號分別為式(1)和式(2)。

式中:當 k=0 時U0 和 0 I 分別是電壓信號和電流信號的直流成分;Uk 和 k I 分別是電流電壓的諧波系數;ak 和 bk 分別是諧波系數為 k 的分量對應的初相位;ω 為基波角頻率;Mu 和 Mi 分別是電壓和電流信號的最高諧波次數。間諧波存在時 k 可能是分數或無理數。將有功功率擴展到存在非整數次諧波電壓電流的情況,有功功率定義為

M 為 Mu 和 Mi 的最小值,此有功功率是各整數次諧波和非整數次諧波單獨作用產生的有功功率總和。可以看出式(3)中疊加了 k 為非整數次諧波成分的有功功率,與傳統的有功功率定義數學表達式相同,意義不同。式(3)中第一項表示基波功率,第二項表示含間諧波的功率和。與傳統的功率計算式不同的是本文的功率計算式中含間諧波的功率是有方向的,當諧波功率為注入電網時為正(諧波源將基波電能轉換為有害的諧波電能),當諧波功率為注入用戶時為負。這種功率計算克服了目前非線性負荷用戶發出諧波卻少計量電能和線性負荷吸收有害諧波功率卻多交電費的不合理性。無功功率為

其中無功功率Q是各整數次諧波和非整數次諧波單獨作用情況下產生的無功功率總和[8]。由于此功率計算方法對潮流方向加以區分,需加入相應的潮流流向檢測模塊。由有功功率和無功功率的表達式構成了含有間諧波時的功率計算公式。

三、Pisarenko 算法優化及步驟

Pisarenko 算法的優化考慮間諧波時需要應用到 Pisarenko 算法,為更好的提高Pisarenko 算法的在電能計量方面的適應性, 本 文 提 出 一 種Pisarenko 算法的改進策略,具體內容如下:

采樣信號 y(n)滿足關系式為:

公式(6 )表示的含義為,當信號頻率分量為 ωi 時,Hj(z)= 0 ,其中 j 取 0~N-L 中的整 數值,即方程的解 有 N 個,產生 的隨機噪聲向量為 N-L。 為更好的得到 Hj(z)的零點,降低求解的難度 , 需 構 造 如 下 的 H (ω) 函 數 , 即 ,H (ω)=H (mω)= [(E1Vn)*茚(E1Vn)],而 U=[1,1 ,1 ···1]T,* 表示的意思為共軛, 而茚為各點之積。 H(ω)的值取零時,表示全部的 N-L 個 Hj(e jwi )=0 ,該方程的根即為所求信號頻率 ωi,ω 為步長,可結合實際情況進行適當調整。通常情況,為滿足間諧波 10-2

Hz 的需 求,令ω=f×2 π/fs,其中 fs 表示采樣頻率。 設:

又因為 Y=[y(1 ),y(2 ),...,y(M+1 )]T,便可 得 到 E2B=Y,其 中 B=[B1 ,B2 ,...,BL]T 為間諧波的幅值,Bi=|Bi|ej準i為相角參數,由此可得 B=(E2H E2 )-1E2HY 。

間諧波的存在一定程度上增加電能計量的難度及影響電能計量的準確性,因此,為保證用戶及供電單位的權益,有必要對間諧波存在條件下的電能計量方法加以研究。 本文通過探討得出以下結論:

間諧波給電力系統造成的影響不容忽視,而傳統電能計量僅將整數次諧波考慮在內,很少考慮非整數次諧波,影響電能計量的準確性。

(2 )本文立足電能計量實際,對 Pisarenko 算法進行優化, 通過分析及實踐驗證,Pisarenko 算法可將電力系統中電流和電壓信號的諧波參數準確的檢測出來, 并可將虛假頻率有效的加以濾除,尤其可實現相位信息的提取,在電能計量領域具 有較高的應用價值。

參考文獻

[1]徐文佳,趙 偉,黃洪濤,李世松,黃松嶺.計及間諧波的電能計量方法[J].電網技術,2016 ,02 :656 ~662.

[2]仲文平.基于諧波存在時的改進電能計量方法及應用的研究[J].建 材與裝飾,2016 ,29 :252 ~253.

第6篇

關鍵字:筒體裝配 傳動裝置混合時間 填充率功率

中圖分類號: S776.032 文獻標識碼: A 文章編號:

圓筒混料機是燒結廠的主要設備之一。它設置在配料設備與燒結機之間,為燒結機提供混合均勻適合燒結的原料。根據原料性質的不同,燒結廠的混合作業分為一次混合和二次混合。一次混合主要目的是混勻和潤濕;二次混合除繼續混勻和水分微調外,主要目的是制粒,有時也進行通蒸汽預熱混合料。鹽城聯鑫鋼鐵198m2燒結工程所用圓筒混料機一混φ3.6x16m、二混φ4x18m。現以φ3.6x16m圓筒混料機為例進行主要部件的選型及電機功率的計算。

一、圓筒混料機的主要部件

鹽城聯鑫鋼鐵φ3.6x16m混合機的的主要部件有筒體、大小齒輪、托輥裝配、噴水裝置、傳動裝置、噴射裝置等組成。下面詳細介紹混合機的主要部件。

(一)筒體裝置

筒體裝置是圓筒混合機的主體,由筒體、滾圈、大齒圈、筒體內附件等組成。

1.筒體

混合機筒體由筒體和兩個滾圈對焊而成,筒體外裝有大齒圈,筒體內襯以自NZ-HA弧形筋含油尼龍襯板,取代以往的橡膠襯板,解決了生產中筒體筒壁粘料的難題。為了減小筒體運轉中出現的震動,通過加工工藝保證兩個滾圈的同軸度,兩個滾圈在專用筒體車床上一次裝夾完成加工,同軸度小于0.5mm。為了提高滾圈的耐磨性,滾圈加工完之后再對滾圈進行表面淬火,淬火硬度要求達到HRC40~45。

2.大齒圈

筒體的大齒圈是筒體傳動的主要部件。大齒圈安裝在筒體變形較小處,距離上滾圈2850mm。為了便于安裝制造,采用對半剖分,鉸制螺栓聯接。為了提高大齒圈和筒體的聯接精度,在筒體上焊上一環形托架,相當于立式法蘭,和大齒圈腹板貼合,分別用普通螺栓和鉸孔螺栓把兩者牢固連接。兩種型式的螺栓間隙布置在同一圓上。這種聯接方式的關鍵是托架貼合面的形位精度,包括和滾圈軸線的垂直度及端面跳動。

(二)傳動裝置

傳動裝置包括主傳動裝置和慢速傳動系統。主傳動裝置驅動筒體轉動,其傳動形式為:電動機——聯軸器——減速機——鼓型齒聯軸器——小齒輪——大齒輪——筒體。小齒輪和主減速機之間采用鼓型齒式聯軸器連接,不僅可以滿足大的扭矩要求,也可用以補償齒輪軸變形及安裝等誤差造成的兩軸中心線相對偏移。為了檢修混料機或更換襯板,主傳動電機斷電停機,然后開啟慢速傳動系統,它以低轉速n=0.29rpm驅動混料機筒體,這樣既便于工人操作又保證工作人員的人身安全。

(三)噴射裝置

混合機上的開式齒輪傳動是關鍵部件,它們的壽命直接影響能否機器的安全運行。為了保證齒輪傳動的使用壽命,我們增加了結構先進的噴油裝置,這種噴油裝置為無氣源噴油裝置,運行安全可靠,減少了供氣設備,排除故障點,液壓系統密閉運行,安全可靠,基本不用維修,保證了大齒輪的,延長了齒輪使用壽命,減輕了工人的勞動強度。

二、圓筒混料機的電機功率計算

已知φ3.6x16m圓筒混料機技術參數如下:

D=3600mm L=16000mm

處理量 Q600~780t/h

物料堆比重 ρ 1.8 t/m3

筒體傾斜角α2.5°

筒體轉速 n 7~8r/min

物料安息角 35°

進料方式 皮帶機進料

主要參數計算:

㈠已知筒體尺寸,求其它參數

混合時間

t=

式中t——混合時間(min)

De——筒體有效直徑(m):De=D-0.1m=3.6-0.1=3.5m

Le——筒體有效長度(m):Le=L-1.5m=16-1.5=14.5m

φ——混合料安息角

γ——混合前傾角: tgγ=sinα/sinφ=sin2.5°/sin35°=0.076

t=Le/(πDentgγ)=14.5/(3.14x3.5×7×0.076)=2.48min

填充率

ψ=(%)

式中Q——混合機產量(t/h);

ρ——物料堆比重(t/m3)

ψ=780x2.48/0.471x1.8x14.5x3.52=12.84%

3.θ角度確定

根據θ角與填充率Ψ的關系查表得:

sin3θ=0.475

(二).圓筒回轉主要阻力矩計算:

圓筒回轉所需力矩Mn為

Mn=K(Mg+ Mf)

式中 K——考慮混合料量波動等未計因素采用的附加因數,取K=1.25;

Mn——圓筒回轉所需力矩(N·m);

Mg——物料提升阻力矩(N·m);

Mf——運轉摩擦阻力矩(N·m);

1.物料提升阻力矩的計算(Mg)

Mg =GRCsinβ

G——筒體內流動物料的重力(N);

RC——物料截面上重心點的半徑(m);

A——物料截面積(m2);

G =9800 LeAρRC= De3 sin3θ/12A

取β=40 ºsinβ=0.64

則有Mg=

=522.7x3.53x14.5x1.8x0.475

=277837(N.m)

2.筒體運轉摩擦阻力矩(Mf)

Mf=

μ——托輪軸承摩擦因數,取μ=0.015;

G——筒體內流動物料的重力(N);

W——筒體及附著粘結物料的重力(N);

Dr——滾圈直徑(m),取Dr =4.12m;

Dt——托輪直徑(m),取Dr=1m;

d——托輪軸頸直徑(m),取d=0.3m;

——滾圈與托輪接觸角(o),一般=30o。

W= W1 +W2

G=ρb·πDe2·ψ·Le·g/4

W1——筒體自重(N),取W1=880000N;

W2——筒體內粘結料層重力(N);

W2=ρb·π(D-σ)·σLe·g

其中σ為粘結料層厚度(m)對于二次混合機粘結料層厚度取0.05m

粘結料層密度ρb=2.75(t/m3)

W2 =2.75×π×(3.6-0.05x2)×0.05×14.5x9.8

=215(KN)

W= W1+ W2=880000+215000=1095000(N)

G=ρb·πDe2·ψ·Le·g/4

=2.75x3.14x3.52x12.84%x14.5x1000x9.8/4=482744(N)

Mf=

Mf=

Mf=16889N·m

Mn=K(Mg+ Mf)

Mn=1.25x(277837+16889)=368408 N·m

(三)功率計算

P=

式中 P——傳動所需電動機功率(kW);

n——圓筒轉速(r/min);

——總傳動效率。取=0.84

P=

==368(kW)

最后,考慮圓筒混料機可能出現的過載等未知因素,取安全系數1.5,所選電動機功率P=560kW。由于要求轉速達到7~8rpm,電機選用高壓變頻調速電機。

三、結論:

該圓筒混料機運量大、轉速高,主傳動電機功率大,設計和制造有一定難度。目前已投入運行,狀態良好。所選主傳動電機功率及各部件均能能滿足鹽城聯鑫鋼鐵公司的使用要求。

第7篇

關鍵詞:小型無人機;螺旋槳;可用功率估算;活塞發動機

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.237

0 引言

隨著無人機應用范圍的擴展,對無人機發動機性能的要求也越來越高。螺旋槳式活塞發動機在長期使用過程中體現了自身的優點,具有體積小、質量輕、耗油率低、低速時推力大、結構簡單,便于維護等優點,因此世界上大多數小型低速無人機選擇活塞式發動機。

小型無人機的飛行性能主要依靠動力裝置,因此估算螺旋槳式活塞發動機的可用功率是小型無人機飛行性能計算過程中的重點之一。本文主要通過經驗公式和估算曲線對發動機的可用功率進行估算。

1 螺旋槳特性及選擇

螺旋槳可分為定距螺旋槳和恒速螺旋槳[1]。對于小型活塞發動機來說,定距螺旋槳具有成本低,結構簡單的特點,所以被廣泛采用。 螺旋槳槳距是指螺旋槳在不打滑和效率不損失的情況下,每轉動一圈向前移動的距離。槳距和槳葉角互成比例[2]。

在確定發動機型號和性能之后,要實現飛行器能夠進行長時間的巡航,可以找到與發動機匹配最佳的螺旋槳,使發動機在保證功率輸出的情況下工作在較為經濟的狀態。所以在發動機定型后選擇合理的螺旋槳至關重要。

在初步設計過程中,螺旋槳的直徑選擇方法進行估算。

一,根據槳尖速度限制進行估算。直徑的估算公式為:

對于低速飛機,從材料角度區分,木質槳的槳尖速度Mtip要小于等于0.6馬赫,金屬槳小于等于0.8馬赫。

二,從發動機功率進行估算,螺旋槳直徑的估算公式為[2]:

式中:Hp是指發動機馬力。該公式適用于10-600Hp的發動機。

螺旋槳直徑的選擇,若單從氣動角度考慮,直徑增大則效率就提高,但效率并不只是僅由直徑決定的,同時直徑加大,槳尖切線速度增大,螺旋槳噪聲增高;另外,直徑加大,螺旋槳重量增加,安裝間距變小。因此,在選取螺旋槳直徑時要注意綜合分析、兼顧各方,以求取得最佳效果。

2 螺旋槳效率修正及可用功率計算

2.1 螺旋槳效率。

一般廠商提供的效率是自由效率。滑移損失的大小決定了螺旋槳效率的大小,一般螺旋槳效率為50% 一85% 。

2.2 螺旋槳效率修正。

根據發動機特性和螺旋槳直徑,可求出螺旋槳的相對進距比J和功率系數與高度和飛行速度之間的關系,通過圖1[2]可查得螺旋槳效率。

機身或短艙對氣流產生阻滯作用,導致螺旋槳氣動效果下降。機身對效率降低程度與螺旋槳直徑相對機身大小有關[2]。此時,需對螺旋槳效率進行修正。其修正公式如下

Jeff――修正后的進距比,按此進距比在效率曲線圖上查出的效率,才是進行飛機性能計算的真正效率。

有的螺旋槳廠商,按匹配飛機的具體情況,提供了已修正過的效率曲線,但一種修正,只適用于一種飛機。

2.3 發動機可用功率計算。

由于空氣密度隨高度變化,發動機的有效功率隨高度變化而變化,詳見公式(6)。其中,下標“H”表示高度為H時的參數,下標“0”表示高度為零時的參數。

根據公式(7)求得的發動機在空中的有效功率P,結合螺旋槳效率及其修正系數,利用經驗公式可求得螺旋槳發動機可用功率。

根據以上公式,可以求出不同高度下發動機的可用功率。

3 結論

通過以上經驗公式和曲線,可以得到一種計算螺旋槳式活塞發動機有效功率的計算方法。該方法簡單有效,適用于初始總體設計階段,可以迅速獲得小型無人機性能估算需要的數據。

參考文獻:

第8篇

工作原理

輻射溫度計是依據物體輻射的能量來測量溫度的儀表。根據輻射理論,任何物體只要不處于絕對零度(-273.15℃),那么在其他任意溫度下都存在熱輻射。處于熱平衡狀態的黑體在半球方向的單色輻射出射度是波長和溫度的函數。

在一定的波長下,黑體的單色輻射出射度是溫度的單值函數,可以通過某一波長下的單色輻射出射度的測量來得出黑體的溫度。這就是輻射測溫學的理論基礎,黑體輻射的普朗克定律。

在實際測量中,輻射溫度計的單色器不可能是完全單色的。而且,探測器也要求獲得一定光譜范圍的輻射能量,否則由于所接收的能量很小而無法作出響應。同時,實際被測物體也不是黑體。

測溫時,將輻射溫度計瞄準被測物體,輻射溫度計的探測器接收到被測物體所輻射的能量,經信號處理電路轉換為相應的電信號或進一步通過顯示器直接顯示出被測物體的溫度值。

根據以上輻射溫度計的測溫原理,可尋找出輻射能量的波長在[λ1,λ2]范圍內的輻射源;輻射能量對應于黑體某一特定的溫度,但是輻射源本身的溫度并不等于此溫度,輻射能量連續可調,輸出的輻射能量較高。

由于激光器發射對應于黑體在幾千攝氏度高溫時所發出的輻射溫度計有效波段內的輻射能量時,激光器本身的溫度是達不到幾千攝氏度的,特別是用于校準的激光器功率較小,因此自身的溫度很低。這樣,激光器所發出的輻射能量就不受本身制造材料耐溫性的限制。利用激光器的這一特點,選擇工作波長在輻射溫度計有效波長范圍內的激光器,來模擬溫度輻射在某一特定溫度和輻射溫度計有效波段內的黑體輻射能量,使輻射溫度計所接收到的激光能量與此特定溫度的黑體在輻射溫度計有效波段內的輻射能量相等,把激光器的輸出能量與特定溫度聯系起來,可取代常規校準過程中的黑體爐作為校準輻射溫度計的輻射源。激光器的輸出能量由標準激光功率計進行校準,標準激光功率計的標準值可通過測量電量的方法準確獲得。

用標準激光功率計作為標準器,校準激光器輸出的輻射能量,此輻射能量與特定溫度下輻射溫度計所接收到的黑體輻射能量相等,從而將通常情況下校準輻射溫度計的標準器由準確度高一等級的溫度計改為標準激光功率計,由激光器代替黑體輻射源,實現了高溫輻射溫度計的校準,這就是激光能量法校準輻射溫度計的基本原理。此激光器可稱為激光輻射源。

3激光能量法的特點

激光能量法具有幾下特點:

a)激光輻射源本身的溫度可以很低,避免了現有黑體輻射源因本體材料的耐熱性導致的溫度上限不能超過3200℃的情況,因此溫度上限可以很高。由于采用激光器代替了黑體爐作為輻射源,其輸出的能量完全可以滿足輻射溫度計對高溫校準的要求。

b)使用方便。從鍵盤輸入輻射溫度計光學系統的通光孔徑r,輻射溫度計與被測目標的距離R為1000mm時,目標能夠輻射到輻射溫度計面積S,光學系統光譜范圍的上、下限波長λ1,λ2和溫度值T0i后,激光輻射源即可直接輸出對應于溫度T0i的輻射能量φ0λ1,λ2(T0i)。

c)激光能量法屬于絕對法校準,不需要標準溫度計。同時,也不同于一般的絕對法校準,不需要定義固定點和內插方程。采用標準激光功率計作為標準器,通過激光輻射源的輸出能量來獲得對應于熱力學溫度T0的輻射能量φ0λ1,λ2(T0i)。標準激光功率計對激光輻射源的輸出能量進行測量,并進行自校準。

d)節省時間。激光輻射源沒有升溫和恒溫過程,所以可實現快速校準、檢定。

e)校準時,可不考慮輻射溫度計的距離系數。

f)激光能量法主要用于高溫范圍輻射溫度計的校準、檢定,所以不必考慮環境輻射的影響。

4問題討論

激光輻射源輸出激光的波長應在輻射溫度計的有效波長范圍之內。由于激光輻射源不是黑體輻射源,所以輸出激光的波長必須與輻射溫度計相適應。也就是說,一臺通常單頻率的激光輻射源不能滿足校準所有輻射溫度計的需要。在校準裝置中,工作波長不同的多臺激光輻射源可共用一套控制系統。若采用頻率可調的激光器可克服此問題。

校準時,應注意輻射溫度計與激光束的同軸。因為激光束很窄,若瞄準不好可能使激光束打不到探測器上。

第9篇

關鍵詞:光纖通信技術特點發展趨勢光纖鏈路現場測試

一、光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成,內芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發絲還細;外面層稱為包層,包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路;光波在光纖中傳輸,不會發生信息傳播中的信息泄露現象;光纖很細,占用的體積小,這就解決了實施的空間問題。

二、光纖通信技術的特點

2.1頻帶極寬,通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢。因此需要技術來增加傳輸的容量,密集波分復用技術就能解決這個問題。

2.2損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的;如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質,理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本,帶來更好的經濟效益。

2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性,而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強,它不受外部環境的影響,也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用,而且在軍事上也大有用處。

2.4無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的傳播容易泄露,保密性差。而光波在光纖中傳播,不會發生串擾的現象,保密性強。除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優點,光纖的應用范圍越來越廣。

三、不斷發展的光纖通信技術

3.1SDH系統光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的,所以客戶信號一般是TDM的連續碼流,如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步,特別是計算機網絡技術的發展,傳輸數據也越來越大。分組信號與連續碼流的特點完全不同,它具有不確定性,因此傳送這種信號,是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區別的。

3.2不斷增加的信道容量光通信系統能從PDH發展到SDH,從155Mb/s發展到lOGb/s,近來,4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的,如160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功,目前還在為其制定相應的標準。此外,科學家還在研究系統容量更大的通訊技術。

3.3光纖傳輸距離從宏觀上說,光纖的傳輸距離是越遠越好,因此研究光纖的研究人員們,一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后,不斷有對光纖傳輸距離的突破,為增大無再生中繼距離創造了條件。

3.4向城域網發展光傳輸目前正從骨干網向城域網發展,光傳輸逐漸靠近業務節點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業務節點,既接近用戶,又能保證信息的安全傳輸,而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。

3.5互聯網發展需求與下一代全光網絡發展趨勢近年來,互聯網業發展迅速,IP業務也隨之火爆。研究表明,隨著IP業的迅速發展,通信業將面臨“洗牌”,并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發和發展,現代的光通信正逐步向智能化發展,它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生,為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述,以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心,并面向IP互聯網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點,而在以后,科學家還會繼續對這一領域的研究和開發。從未來的應用來看,光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展,為了滿足客戶的需求,光纖通信的發展不僅要突破距離的限制,更要向智能化邁進。

四、光纖鏈路的現場測試

4.1現場測試的目的對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施,是保證電纜支持網絡協議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準,并且減少故障因素。

4.2現場測試標準目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類:光纖系統標準和應用系統標準。①光纖系統標準:光纖系統標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同的光纖系統,它的標準也不同。目前大多數的光纖鏈路現場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統標準:光纖應用系統標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。這種測試的標準是固定的,不會因為光纖系統的不同而改變。

4.3光纖鏈路現場測試光纖通信應用的是光傳輸,它不會受到磁場等外界因素的干擾,所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中,雖然光纖的種類很多,但它們的測試參數都是基本一致的。在光纖鏈路現場測試中,主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統對光纖的傳輸質量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響,因此在安裝時不需測試,而是由生產商在生產時進行測試。

4.4現場測試工具①光源:目前的光源主要有LED(發光二極管)光源和激光光源兩種。②光功率計:光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備,用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中,測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表,只不過萬用表測量的是電子,而光功率計測量的是光。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率,一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用,組成光損失測試器,則能夠測量連接損耗、檢驗連續性,并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。③光時域反射計:OTDR根據光的后向散射原理制作,利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息,可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說,光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計(TDR),只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射,而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現象,是由于光子在光纖中發生反射所引起的。

雖然目前光通信的容量已經非常大,但仍有大量應用能力閑置,伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發展,對信息的需求也會隨之增加,并會超過現在的網絡承載能力,因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此,在經濟社會發展的推動下,光通信一定會有更加長久的發展。

參考文獻:

[1]王磊,裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).

[2]何淑貞,王曉梅.光通信技術的新飛躍[J].網絡電信.2004.(2).

第10篇

美的,是空調的品牌。

空調匹數原指輸入功率,包括壓機、風扇電機以及電控部分。不同品牌其具體的系統及電控設計的差異,其輸出的制冷量也各有不同,其制冷量以輸出功率計算。

一匹的制冷量大致為兩千大卡,以國際單位換算應乘以一點一六二,一匹制冷量為兩千三百二十四瓦。瓦即表示制冷量。一點五匹的應為三千四百八十六瓦。

掛機是指掛在墻上的空調。

(來源:文章屋網 )

第11篇

關鍵詞: 功率放大器;增益;TRL校準;測量

0 引言

在近代RF和微波系統中,放大是最基本和最廣泛存在的微波電路功能之一。功率放大器常用在雷達和無線電發射機的末級,其作用是把信號功率最終放大到足夠的電平,以便能通過適當的天線進行微波發射[1]。近年來,由于科學技術的迅猛發展,微波功率放大器已經廣泛的應用在微波通信、衛星通信、雷達、電子對抗、導彈制導、導航、遙控、遙測等系統中,并且成為必不可少的器件。微波功率放大器的工作特性將直接影響所在系統的整體性能指標。因此在使用之前,對其性能參數進行測量是非常必要的。本文介紹了微波功率放大器的基本參數,并且介紹了微波功率放大器增益測量方法。

1 微波功率放大器的性能參數指標

1.1 工作頻率范圍(f)

工作頻率范圍指放大器在滿足各項指標下的工作頻率范圍。放大器的工作頻率范圍可能會大于定義的工作頻率范圍。

1.2 輸出功率(Pout)

放大器的輸出功率有兩種方式表示:飽和功率和1dB增益壓縮點輸出功率。飽和功率指輸出的最大功率。1dB增益壓縮點輸出功率是指放大器增益偏離線性而比線性增益低1dB的這一點。1dB增益壓縮點所對應的輸出功率記為P1dB,該點常用以表征放大器處理能力[2]。

1.3 噪聲系數(Noise Figure)

噪聲系數(NF)是指輸入端信噪比與放大器輸出端信噪比的比值,單位常用“dB”表示。噪聲系數NF=10lg(輸入端信噪比/輸出端信噪比)。

1.4 功率增益(G)

增益指的是放大器的放大能力。增益是天線的主要指標之一,它是方向系數與效率的乘積,是天線輻射或接收電波大小的表現。增益大小的選擇取決于系統設計對電波覆蓋區域的要求。在同等條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠。而功率放大器的接收增益值越大,則接收性能越強。對功率放大器,常用的功率增益定義為交付給負載的功率Pout對輸入功率Pin之比,即:G=Pout/Pin。

2 微波功率放大器的測量

2.1 測試過程

整個測試過程包括:對矢量網絡分析儀進行TRL的校準,定向耦合器的測量以及功放的測量三大部分。

2.2 TRL校準技術

TRL校準法[,3]是目前矢量網絡分析儀中較普遍使用的一種雙端口校準法,能夠修正網絡儀的全部12項誤差。與傳統的SOLT 校準法不同,用TRL方法進行校準時不必已知所有校準標準件的特性指標,網絡分析儀通過“T”、“L”標準的兩次傳輸反射測量和”R”標準在各個端口的反射測量可以得到14組參數,利用這14組參數除了可以解出系統誤差外還能得到另外兩組常數即“R”標準的反射系數和“L”標準的長度。因此, TRL校準法只要求傳輸線標準的特性阻抗和系統特性阻抗一致。這樣就很大程度上減少了校準精度對校準標準件的依賴, 提高了校準精度。

2.3 定向耦合器的測量

2.3.1 定向耦合器

定向耦合器[4]在本次測量過程中起非常重要的作用,如下圖所示,1端口為輸入端口,2端口為隔離端口,3端口為耦合端口,4端口為隔離端口。本次測試中4端口已經接上匹配負載。

圖1 定向耦合器示意圖

2.3.2 測試過程

測試定向耦合器1,由于4口本身已經接了負載,所以先將2接入匹配負載,1口和3口分別接到3mm矢網(PNA-X,N5347A)的兩個接口,測出的S21即為S31,即耦合度C;此時,從矢網上取下耦合器,重新將匹配負載接入到3口,此時,將1,2口接入到3mm矢網,測出S21,即隔離度I。最后得到定向耦合器1的方向性:D=I-C。定向耦合器2的測試過程與1相同。兩個耦合器的測試結果可以得到,定向耦合器1的方向性比定向耦合器2的好。在功放的測量過程中,為了達到有最小的反射,故把定向耦合器1放在功率放大器的輸入端,把定向耦合器2放到功率放大器的輸出端。

2.4 功放的測量

連接好系統,測試原理圖如下:

圖2 功放的測試原理圖

由安捷倫矢量網絡分析儀組建網絡參數測試系統。經校準件進行TRL校準,校準后分別對所用的兩只定向耦合器進行耦合衰減、方向性系數、主線插損和輸入口駐波比的頻率反應進行測量,同時對終端負載的輸入駐波比進行了測量。

如上圖所示,信號源經過擴頻器,信號被放大,輸入到定向耦合器1,定向耦合器1的耦合端接入功率計上,通過預先對定向耦合器1的測量出來的耦合度,方向性和插損就可計算出加入到功率放大器的輸入功率Pin;定向耦合器2接入功率計上,通過預先對定向耦合器2測量出的耦合度可以計算出功放的輸出功率Pout。由此,即可以得到功率放大器的增益G。測得兩只定向耦合器的耦合衰減量,方向性系數,主線插損,輸入口駐波比2。再根據公式的計算,即可得到輸入功率Pin和輸出功率Pout,最后得到增益。

3 小結

本文提出的微波功率放大器的測試方法,可以用矢量網絡分析儀搭建系統進行測量,也可以用功率計進行測量,能比較精確的測試出微波功率放大器的增益,得到想要的結果。

參考文獻:

[1]張肇儀,微波工程,北京:電子工業出版社,2006,03.

[2]李緒益,微波技術與微波電路,廣州:華南理工大學出版社,2011,8:255-257.

第12篇

【關鍵詞】 移動通信 網絡信號 樓宇高層 覆蓋技術

一、樓宇高層移動網絡覆蓋概述

移動通信網絡信號覆蓋優化的主要目的就是解決建筑高層用戶通話質量差、網絡信號弱覆蓋雜亂,頻繁切換等問題,切實有效地提高移動通信用戶的使用體驗,目前主流的高層建筑移動網絡覆蓋技術包括分布系統、直放站結合以及改造基站子系統等等。與普通建筑的移動通信網絡信號覆蓋相比高層建筑覆蓋技術難度系數更大,通信質量問題出現的幾率也更高。目前城市中的高層樓宇普遍采用鋼筋混凝土結構,移動通信的TD-LTE無線高頻信號在這種厚度較大的鋼混樓板中衰減較大,如果采用傳統的基站覆蓋技術,將直接導致高層建筑內部的電梯、通道以及地下室等區域成為信號盲區,樓宇外部基站的移動網絡信號根本無法覆蓋到。

二、樓宇高層移動網絡信號覆蓋方案

2.1室內覆蓋方案

信號源以及信號分布系統是建筑高層網絡信號覆蓋系統的主要組成部分,由于樓宇高層自身建筑性質以及對移動網絡信號要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窩作為高層覆蓋系統的信號源,微蜂窩的成本較高但是網絡容量更大,通信質量更高,適用于大范圍的高層建筑的網絡信號覆蓋,直放站則用于小范圍的樓宇高層網絡信號覆蓋或者是室內覆蓋盲區的信號引入。移動通信的高層網絡信號覆蓋廣泛應用的室內分布系統主要有有源分布系統、無源天饋分布系統、泄漏電纜分布系統以及光纖分布系統四種。不同的分布系統以及建筑具體狀況對于天線的要求也會存在差別,單根天線、全向天線、并線雙付天線等都有所應用。

2.2 室外覆蓋方案

樓宇高層通過分布系統方案可以有效提高信號覆蓋的成效以及用戶的通信質量,但是室內分布系統的成本較高針對一些高層住宅區的局部信號弱的情況如果采用分布系統則會造成資源的浪費,這是便可以與室外覆蓋方案配合使用。室外信號基站的設置對于高層樓宇的室外信號覆蓋優化來說至關重要,主要方式就是室外架設重發特形天線,從而使得外部的無線網絡信號可以穿過墻體實現房屋內部的信號覆蓋,在室外覆蓋方案中天線類型的選擇是極其重要的部分,需要綜合考慮基站分布情況、建筑結構以及移動網絡信號要求等多種要素。

三、移動網絡信號高層覆蓋系統設計

1、信號覆蓋測試。信號優化覆蓋方案必須要有針對性其成效才有保證,因而在確立好高層覆蓋模型之后首先需要進行信號覆蓋的測試,確定出當前高層信號覆蓋存在的問題。一般來說室內分布系統一般是采用微蜂窩作為信號源因而需要確定不同頻段的信號,為了使信號源發射頻率以及室內天線頻率設置更加準確相關技術人員需要到不同的樓層進行信號的測試和收集,并根據各個樓層的強信電平計算出最小電平,從而使得設計中微蜂窩的載干比更加準確,提高設計的合理性。

2、路徑損耗測試。泄漏電纜以及光纖分布系統都會產生一定的路徑損耗,尤其是泄漏電纜。高層建筑構造、墻體材質以及內部的擺設等都會使得網絡信號在傳輸的過程中產生一定的損耗,路徑損耗測試方式議案是利用移動終端在高層建筑的各個點測試發射機信號的電平,并通過計算得出發射機的有效輻射功率,用EIRP來表示。

3、下行功率計算。通過下行功率的預算可以確定出信號源的信號強度,從而指導天線的鋪設設計。在進行上下行功率計算式需要將移動網絡信號傳輸過程中在各個階段所產生的損耗都需要計算在內,因此在實際測試過程中各器件的損耗都要涉及到,計算時發射機的有效輻射功率就等于基站發射功率與天線增益之和減去在各個器件處產生的損耗,包括耦合器損耗、饋線損耗以及功分器損耗等等。

4、系統設計。進行高層移動網絡信號覆蓋系統設計的主要環節包括功率計算、系統連接圖確定、問題闡述以及解決措施等等,為了確保信號源以及天線末端的信號損耗不至于過高,保證建筑內部的信號天平必須要進行對信號覆蓋情況、路徑損耗以及上下行功率等進行測試和計算,并根據計算的結果選擇恰當的線纜,包括光纖以及同軸電纜。

四、結束語

綜上所述,樓宇高層移動網絡覆蓋技術較為復雜,且信號容易受到環境等多方面因素的影響,為此必須要通過技術的革新加設方案的完善等優化移動通信網絡信號樓宇高層覆蓋,從而促進我國通信行業的進步和發展。

參 考 文 獻

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