基于ARM的光纤光栅温度监测系统

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xmzh369
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力变压器性能的好坏直接影响着电力系统的安全稳定运行。变压器绕组温度是变压器安全、经济运行以及使用寿命的决定性因素,已经成为变压器状态监测中健康隐患和故障发展的重要表现形式。通过对变压器绕组温度进行实时监测并判断其健康状况,以此来进行变压器的负荷调整和预知性维修,避免因绕组过热导致的变压器故障,可以提高变压器安全、经济运行水平,为电网安全运行带来重要保证。传统的检测电力变压器温度的方法主要有红外温度检测、热电阻、热电偶温度检测等。红外测温为非接触测量,它只能测量变压器的表面温度,易受环境温度及周围磁场的干扰,且需人工操作,无法实现在线测量。对于热电阻、热电偶等测量法,在高频交变场中,导线会拾取噪声并由于涡流效应而发热。电导线的热导还会导致被测温度的扰动,测量效果不很理想。光纤光栅传感技术以其体积小、电绝缘、抗电磁干扰、易复用、传感信号可远距离传输、便于实现实时在线测量等优点,为电力变压器温度的测量提供了很好的技术手段。本文在对国内外光纤光栅传感技术及其解调方案进行深入分析的基础上,设计了光纤布拉格光栅传感信号解调所需的硬件和软件,并进行了实验研究。论文涉及的主要工作有:介绍了光纤的基本结构、布拉格光栅的工作机理及其制作方法,分析了光纤布拉格光栅作为传感元件时的基本参数,推导了光纤布拉格光栅的温度传感模型;详细介绍了目前常用的布拉格光纤光栅解调技术。重点分析了监测系统的硬件电路设计及其原理,主要有微控制器相关电路的设计、光电转换电路、前置放大及滤波电路、AD转换电路、以太网通讯电路及液晶显示电路等。在硬件平台的基础上设计并测试了相关模块的驱动,实现温度的实时采集和发送。主要工作包括uC/OS-Ⅱ在LPC2148上的移植,利用LwIP实现以太网通讯等。最后,搭建了系统光路,对监测系统进行了测试,得到了有益的数据,为下一步工作打下了良好的基础。
其他文献
皮革厚度是表征皮革的机械及物理特性的一项重要基本参数。如今随着皮革行业逐渐由作坊式向工业化生产的转变,为了对生产工艺过程进行有效控制以保证产品质量,人们对皮革厚度的
随着海洋探索步伐的加快,人们越来越认识到占地球75%面积的海洋必将成为人类赖以生存的物质基础。同时作为“内太空”的海洋,更是具有极其重要的军事地位。由于海洋环境的复
多层导电结构在国民经济中应用广泛,并且随着重要装备安全监测与保障要求不断提高,提高其无损检测系统的可靠性变得至关重要。脉冲涡流检测技术是一种较新的电磁无损检测技术
为了提高对于猪舍科学养殖的水平,提升猪的健康状况,本文提出了一种将监控设备和图像识别技术有效结合的方法,实时的监控猪舍内猪的异常行为,保证猪的健康生长。  本论文主要的
随着航空、航天、机器人等高技术的发展和人们探索自然领域的扩展,系统的自动化水平日益提高,规模日益扩大,复杂性迅速提高。对于很多复杂大系统,采用传统的故障诊断技术或者
GPRS是在GSM技术基础上发展而来的一种新的网络。GPRS网络具有接入速度快、传输速率高和实时在线等优点。近年来,GPRS技术在工业控制领域的应用越来越广泛。本文设计了一个基
为了应对未来空间武器的威胁、适应动能拦截器技术的发展趋向、克服现有动能拦截器结构复杂与成本高的不足,美国从90年代起开始探索研究新一代动能拦截器。这种动能拦截器的
高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS,High-field Asymmetric WaveformIon Mobility Spectrometry)是一种快速、灵敏、便携的现场检测技术。该技术主要应用于军事和安检,如用来检
学位
电信收费系统是电信运营企业的核心业务之一,它对企业的服务质量、管理经营效率有着巨大的影响。近些年来电信行业发展迅速,随之对收费系统也提出了更高的要求。但是当前在用
纹理是图像的重要特征。纹理特征的速度表明了目标区域的基本运动。本文通过对图像纹理特征进行分析,将纹理特征同光流基本方程结合,提出了基于Gabor滤波器的纹理特征速度计