基于PS021的电容式冰层厚度检测系统的设计

根据空气、冰和水的电容特性差异,本文设计了一种新型的电容式冰层厚度检测系统.该检测系统应用了德国acam公司的电容数字转换器PS021,可以把电容式传感器采集到的电容信号转换成数字信号输出.黄河的现场实验数据分析结果表明,系统结构简单,可靠性高,可以应用于冬季河道冰层厚度及冰下水位的定点、连续自动测量.     

电容感应式架空输电线路覆冰厚度传感器的研究

利用同面多点电容感应技术,设计了一种实时测量输电线路覆冰厚度的传感器.传感器基于电容感应技术,通过测量模拟输电导线周围不同位置金属电极的电容值变化,并对电容值进行分析与计算,得出模拟导线上的覆冰厚度.通过对同面多个金属导线电极电场、电容的理论分析、仿真,以及低温下对系统的冰冻试验,验证了传感器在监测输电线路覆冰厚度的可行性.     

计及边缘效应的平行板电容器单位长度电容的计算

将保角变换法与格林函数法相结合,研究计及边缘效应的平行板电容器的电场,得到其电势和场强分布,利用软件MATLAB对场分布进行数值模拟,给出其单位长度电容量的计算公式,并与忽略边缘效应的电容量的计算公式进行比较,得到两计算公式产生的相对误差随其宽与板间距之比变化的函数关系.     

同面多极电容感应式冰层厚度传感器的设计及应用

同面多极电容感应式冰层厚度传感器是基于空气、冰与水不同的介电特性,通过对空气层、冰层和冰下水层电容值进行分层测量,从而实现对冰层厚度与水位高度自动检测的一种新型冰情检测传感器.主要融合了单片机技术和电子信息采集,处理,转换技术.利用Maxwell软件对其机理进行仿真,对实验数据进行分析,论证了同面多电极电容感应式冰厚传感器的测量原理;通过分析该传感器在黄河内蒙段的现场检测数据,证明该传感器具有准确度高、误差小、稳定等优点,并能在低温、辐射和强烈振动等恶劣环境下工作,非常适合野外环境中使用.     

电阻电路分析方法在冰水情自动监测中的应用

电阻元件特性和包含电阻元件的电路分析是电路理论中最基本的分析内容和电路分析方法之一.根据冰水情工程检测中的客观环境条件,利用空气、冰与水的等效电阻随温度变化所具有的数值差异这一特点,将电路理论中电阻电路分析方法应用于冰水情工程检测中,提出了将检测环境分层处理的思路,应用线性电路理论中电阻分压的原理,通过对各分层介质等效电阻的检测、计算,反推出被检测介质的物理形态,进而实现对冰层内部物理状态、冰层厚度与冰下水位连续监测的目的.基于这一新的检测原理,作者研制成功新型R-T(电阻-温度梯度)冰水情自动检测传感器及其检测系统,并在南极海冰观测、黄河中上游河道冰水情定点连续监测、高寒地区河道与水电大坝冰情预警与水文信息自动测报等多个重大工程领域获得应用,为解决南极科学考察、黄河冰凌灾害预报、高寒地区河道、水电大坝、湖泊等领域冰情自动监测难题提供了一种新的检测方法与实现途径.     

强度调制型光纤静冰压力检测电路的设计

针对静冰压力检测的工程适用现状,设计了一种低功耗,全天侯自动检测系统.该系统基于反射式强度调制型光纤传感器,由光发射电路、光接收电路、AD转换电路、单片机电路以及数据存储电路等组成.对该光纤静冰压力的检测电路进行了实验测试,实验结果表明,检测系统电路可实现从作用于传感器压力敏感元件的微弱静冰压力变化到信号采集端的显著电压值变化及其自动检测.     

两压电介质之间的界面夹杂问题

应用Stroh理论,研究了两压电介质之间的刚性介电线夹杂问题。首先该问题被化为Hilbert问题,然后分别给出了压电介质内的复势函数解、夹杂内的电场解和夹杂尖端场的解析表达式。结果表明,在夹杂尖端附近,所有的场变量均呈现奇异性和振荡性,且其强度取决于介质的材料常数和无限场远处的应变。此外,结果还表明,当从夹杂内部趋近夹杂尖端时,夹杂内的电场也呈现奇异性和振荡性。     

带(直线)约束的两点间最短连线

<正> “有甲、乙两个生产队,位于 A 地和 B 地(如图1),A 和 B 距输电线路分别为1公里和1.5公里,两队合用一个变压器P,问设在何处最省电线?”吉林大学数学系编《数学分析》上册(人民教育出版社,1978)给出的解答是变压器 P 距 A1.2公里,共需输电线4×3.905公里(图1中虚线为电线敷设方式).可是如按图1中实线设置变压器与敷设电线,仅需输电线4×3.848公里.可节省电线约4×57米,为原长的1.48%.另外省电杆一根.     

基于一种半间歇控制的忆阻超混沌电路的同步（英文）

就一种由蔡氏超混沌电路衍生而来的电路的基本特征进行了分析;并且就一种包含两种不同类型的子控制器的具有三明治结构的半间歇控制方法进行了研究与讨论.基于线性矩阵不等式(LMIs),李雅普诺夫稳定性理论以及本文中的半间歇控制方法,在实现两个忆阻(分段线性模型的忆阻器)超混沌电路的同步过程中的参数不匹配问题得以解决,并且还给出了实现这两个忆阻超混沌电路同步的指数稳定条件.最后的仿真实验还进一步验证了该方法的高效及可行性.     

水塔水流量问题的广义线性回归解法

对估计水塔的水流量问题,给出一种直接对水位进行估计的广义线性回归解法,克服了由于加水过程带来的水位数据跳跃式变化的困难,同时又避免了由水位数据估计水流量产生的误差.