時(shí)間：2023-10-12 09:45:55
導(dǎo)語：在抗電磁輻射測(cè)試的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1面料的技術(shù)規(guī)格
經(jīng)紗:T/C 50/50 45S;
緯紗:T/C 50/50 45S與JC 60S/2 + 68 D 不銹鋼金屬絲按 2∶1 比例排列;
經(jīng)密:570 根/10 cm;
緯密:410 根/10 cm;
織物地組織:與組成的條紋組織。
2織造工藝
2.1工藝流程
經(jīng)紗:絡(luò)筒 ― 整經(jīng) ― 漿紗 ― 穿經(jīng)
織造。
緯紗:絡(luò)筒 ― 熱濕定捻
2.2工藝要求
2.2.1絡(luò)筒
選用Savio自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),Uster電子清紗器。
主要參數(shù):槽筒轉(zhuǎn)速 1 200 r/min;卷繞密度 0.42 g/cm3;電清參數(shù) +200%×1.5 cm、+20%×15 cm、-15%×30 cm;后上蠟 1%。
2.2.2整經(jīng)
嚴(yán)格按照“張力、排列、卷繞”三均勻的原則來控制和掌握。一是通過適當(dāng)加重張力片重量,并按前中后、上中下分區(qū)分段來配置,同時(shí)為保證邊紗張力,適當(dāng)增加邊紗根數(shù),且加重邊紗張力,確保邊部卷繞良好;二是要求整經(jīng)剎車靈敏有效,但不能剎車過急,以防緊急剎車后退繞慣性使紗線互相糾纏扭結(jié)。
2.2.3漿紗
由于T/C 50/50 45S紗支細(xì),在織造時(shí)受機(jī)械摩擦易磨斷,防止織造斷頭增加,因而最好采取上漿措施。上漿過程以被覆上漿為主,工藝路線側(cè)重“中溫、重被覆、重耐磨、求浸透、除靜電”,根據(jù)相似相容原則,主要采用以PVA為主的混合漿配方,以求達(dá)到被覆毛羽、增加耐磨性的目的。
(1)漿料選用原則
用成膜性與被覆性好的PVA 1799,同時(shí)混用低聚合度的PVA 205MB或CMC,以降低分紗阻力,減少再生毛羽,并提高混溶性。
(2)上漿工藝
所制訂的工藝措施為:中溫、重被覆、重耐磨、求浸透、除靜電。將漿液溫度控制 80 ～ 90 ℃左右,烘房溫度控制在 120 ～ 130 ℃左右,漿紗回潮率掌握在 4.5% ～ 5.0% 左右。
具體措施如下:
① 采用高壓上漿、先輕后重的上漿方案,有利于毛羽的貼伏;
② 采HRA 80°以上高硬度光面壓漿輥,以減少壓漿后二次分配;
③ 濕分絞:預(yù)烘時(shí)加裝濕分絞棒將有利于初步形成漿膜,貼伏毛羽;
④ 先分層預(yù)烘再合并烘干的烘燥方式,使得在初步形成漿膜的預(yù)烘階段紗線間有足夠的間隙;
⑤ 后上蠟 0.3%。
2.2.4織造
采用GA 747 劍桿織布機(jī)進(jìn)行織造,具體工藝如下。
(1)采取早開口
① 開口清晰,有利于劍頭運(yùn)動(dòng);
② 利于打緊緯紗,防止緯紗反撥;
③ 增加緯紗在織口的張力,有利于布面豐滿。
(2)選擇中型開口
由于筘的高度固定,因此改變開口動(dòng)程時(shí),上層經(jīng)紗位置隨之改變,而下層經(jīng)紗位置不變。為了利于劍桿運(yùn)動(dòng),減少經(jīng)紗在織造過程中的張力波動(dòng),避免造成經(jīng)斷和緯向一直條經(jīng)縮疵點(diǎn),故選擇中型開口。
3產(chǎn)品性能分析
面料中的棉、滌綸、不銹鋼金屬絲分別占 67%、30% 和3%,這樣將 3 者的優(yōu)良性能有機(jī)地結(jié)合在一起,使之具有良好的服用性能,穿著舒適、耐磨,形態(tài)記憶性能良好。
參照標(biāo)準(zhǔn):EN 1149 1 ― 1995 《防護(hù)服 靜電性能 第1部分表面電阻檢驗(yàn)方法和要求》,利用LFY 406A 織物表面比電阻測(cè)試儀,分別對(duì)面料經(jīng)、緯向進(jìn)行測(cè)試,其經(jīng)、緯向平均表面比電阻為 2 700 Ω/sq和 22 Ω/sq,而普通面料的表面比電阻在 1010 Ω/sq以上。因此,此種面料具有很好的導(dǎo)電及防靜電能力。
參照標(biāo)準(zhǔn):HJ/T10.2 ― 1996《輻射環(huán)境管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》,利用電磁波輻射測(cè)試儀QX 5對(duì)所生產(chǎn)面料進(jìn)行抗電磁輻射性能測(cè)試,測(cè)試織物在不同電磁波范圍內(nèi)的電磁屏蔽效能,分別對(duì)普通手機(jī)和電腦進(jìn)行電磁輻射測(cè)試,測(cè)試結(jié)果分別為:120 μW/cm2和 2 400 μW/cm2,當(dāng)用所生產(chǎn)面料對(duì)手機(jī)和電腦進(jìn)行屏蔽測(cè)試,測(cè)試結(jié)果分別為:2 μW/cm2和 5 μW/cm2,可以看出此面料具有很好的防電磁輻射性能。
4結(jié)語
具有形態(tài)記憶功能的導(dǎo)電防輻射面料是利用不銹鋼金屬絲的防輻射性能與其良好的導(dǎo)電性能,在一定的工藝加工條件下制成的,具有一定的服用性能,耐磨、保形性好,同時(shí)又能有效地防輻射干擾,迅速安全地疏導(dǎo)靜電,滿足了當(dāng)代人們的健康要求。
為實(shí)現(xiàn)這些性能,在研制開發(fā)過程中主要考慮到以下幾個(gè)方面。
(1)面料的經(jīng)緯紗線原料和織物組織的選擇
經(jīng)緯紗線原料的選擇主要考慮其對(duì)面料最終性能的影響,更要關(guān)注面料的防輻射和導(dǎo)電性能與織物的服用性能相輔相成,不產(chǎn)生矛盾,經(jīng)向采用T/C 50/50 45S,緯向采用T/C 50/50 45S與JC 60S/2 + 68 D不銹鋼金屬絲并捻線按2∶1 比例排列,使各方面的性能有效結(jié)合在一起。織物組織采用正反兩面都相同的五上一下左斜紋和一上五下右斜紋組成的聯(lián)合組織,這樣使兩面的性能完全一致,以達(dá)到穩(wěn)定的效果。
(2)緯紗的紡制與準(zhǔn)備
由于緯紗要采用JC 60S和 68 D不銹鋼金屬絲的并捻線,在紡制緯紗的時(shí)候,先將JC 60S合股,再將合股后的紗線與 68 D不銹鋼金屬絲進(jìn)一步并捻。在捻度設(shè)計(jì)方面,由于不銹鋼金屬絲的彎曲強(qiáng)度高,而且不易加捻,適當(dāng)減小復(fù)捻股線的捻度,設(shè)計(jì)捻系數(shù)初捻為 580,復(fù)捻為 480,同時(shí)要對(duì)緯紗進(jìn)行熱濕定捻。
(3)經(jīng)紗的漿紗和織造工藝設(shè)計(jì)
盡管T/C 50/50 45S紗的性能較好,但要注意以下幾個(gè) 方面:
①加工中不應(yīng)破壞紗線本身的優(yōu)越性能;
②漿紗中應(yīng)保證配制的漿液環(huán)保,達(dá)到應(yīng)有的增強(qiáng)減摩要求,同時(shí)所形成漿膜包覆性優(yōu)良;
③織造工藝設(shè)計(jì)中漿膜不被破壞,不增加毛羽量,極大發(fā)揮漿紗品質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。
(4)織造過程中要用劍桿引緯,加強(qiáng)對(duì)緯紗的控制力,對(duì)于JC 60S和 68 D不銹鋼金屬絲的并捻線要適當(dāng)加大緯紗的張力,保證紗線處于完全伸直狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
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找出生活中的輻射源
生活中的電磁輻射源很多，主要包括家用電器、家居環(huán)境和裝修材料三大類。
家用電器
家用電器是產(chǎn)生電磁輻射的主要來源，因此需要重點(diǎn)防范。
1.電吹風(fēng)：電吹風(fēng)的輻射源位于其后端的電機(jī)部位，人們使用電吹風(fēng)時(shí)，其后端距離頭部很近，很容易因?yàn)殡姶泡椛湟l(fā)頭暈、乏力，所以在使用電吹風(fēng)時(shí)應(yīng)采用正確的方法，如開啟和關(guān)閉電吹風(fēng)時(shí)盡量離頭部遠(yuǎn)一點(diǎn)；使用時(shí)，最好將電吹風(fēng)與頭部保持垂直；不要連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間使用等。
2.微波爐&電磁爐：二者是利用微波具有熱效應(yīng)這一特征來達(dá)到加熱和煮熟食物的目的。研究表明，微波爐所產(chǎn)生的強(qiáng)電磁波嚴(yán)重超標(biāo)可能會(huì)誘發(fā)疾病。有的機(jī)型前方按鍵板的磁場(chǎng)可高達(dá)30-60mG（毫高斯，數(shù)值越高輻射量越大），使用時(shí)的磁場(chǎng)則超過200mG。這些泄漏的微波對(duì)男性生殖系統(tǒng)的傷害尤其大，因此小男孩更應(yīng)盡量避開輻射源。
3.冰箱：電冰箱是廚房中一個(gè)高磁場(chǎng)的所在，特別是在冰箱正在運(yùn)作、發(fā)出嗡嗡聲時(shí)，冰箱后側(cè)或下方的散熱管線釋放的磁場(chǎng)更是高出前方幾十甚至幾百倍。用吸塵器把散熱管線上的灰塵吸掉，不但會(huì)提高冰箱的效率，也會(huì)減低家中的磁場(chǎng)。
4.電腦：電腦顯示器會(huì)產(chǎn)生X光輻射，顯示器背面的電線圈輻射危害也較大，如果有準(zhǔn)媽媽是在電腦機(jī)房上班的則要注意，應(yīng)盡量避免在電腦顯示器背后工作。
5.手機(jī)充電器：手機(jī)充電器、便攜式單放機(jī)在插座上的變壓器磁場(chǎng)也很高，所以要保持距離，以策安全。
6.手機(jī)：手機(jī)的輻射效力雖然沒有微波爐強(qiáng)，但也可以對(duì)人體造成危害。日常生活中減少手機(jī)輻射較有效的方法是使用耳機(jī)接聽電話。
除此之外，像吸塵器（200mG）、無繩電話（200mG）、電須刀（100mG）、電熱毯（100mG）等也都是電磁污染的重點(diǎn)罪魁，需要我們?cè)谑褂脮r(shí)格外注意，盡量減少電磁輻射對(duì)身體的傷害。
家居環(huán)境
對(duì)于電器的電磁輻射，人們普遍還會(huì)有所防范，但是對(duì)于家居環(huán)境的電磁輻射，很多人卻很容易忽視。電燈在家庭生活中必不可少，而每件燈具其實(shí)都有電磁輻射，選擇燈具的時(shí)候必須購(gòu)買合格產(chǎn)品。一度有報(bào)道稱，有網(wǎng)友做了測(cè)試，節(jié)能燈打開后周邊電磁輻射驚人。后經(jīng)證實(shí)，市面上的絕大多數(shù)節(jié)能燈均符合對(duì)人體輻射安全的要求。但應(yīng)注意的是，使用節(jié)能燈時(shí)，人不要離得太近。總的來說，熒光燈的工作電壓高，頻率也高，所以輻射相對(duì)大一點(diǎn)，而LED燈工作的電壓低，輻射小一些，但它的顯色系數(shù)比較低，會(huì)累眼一點(diǎn)。
裝修材料
在所有裝修材料中，電磁輻射最大的就是天然裝飾石材，有部分石材具有放射性污染，而由工業(yè)廢渣制成的煤灰磚、礦渣磚等建筑材料，也存在放射性超標(biāo)的現(xiàn)象。所以室內(nèi)裝飾應(yīng)盡量少用大理石、花崗巖等天然石材。無論是購(gòu)房或租房，都應(yīng)先徹頭徹尾地做輻射檢查，盡量避免生活在不健康的環(huán)境中。
就地板材料而言，現(xiàn)在人們出于環(huán)保的考慮，很少使用石材，而以瓷磚和木地板居多。這兩類材料相對(duì)輻射較小，尤其是木地板。需要提醒大家的是，瓷磚越白，往往輻射越大，拋光磚中超白磚的輻射更強(qiáng)。所以不管它是一線品牌還是三線品牌，買瓷磚尤其是地磚，不要買太白的，危害會(huì)小一些。
輻射過度的癥狀表現(xiàn)
電磁輻射危害人體主要有三方面：熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累加效應(yīng)。熱效應(yīng)會(huì)引起人體升溫，從而引發(fā)心悸、頭漲、失眠、心動(dòng)過緩、白細(xì)胞減少、視力下降等癥狀。
非熱效應(yīng)則會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)造成影響，引發(fā)心動(dòng)過緩、竇性心率不齊、嗅覺下降、免疫功能變差、內(nèi)分泌失調(diào)等癥狀。嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)誘發(fā)癌癥。
遭受熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)損傷后，如果人體沒來得及進(jìn)行自我修復(fù)就再次受到電磁輻射，其傷害程度就會(huì)發(fā)生累加，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的癥狀。
如何監(jiān)測(cè)居室輻射
最簡(jiǎn)單可行的方法是用收音機(jī)來監(jiān)測(cè)，方法如下：關(guān)閉屋里的所有電器，打開收音機(jī)，最好是有多波段的，選幾個(gè)波段來回調(diào)臺(tái)，聽聽雜音，雜音大說明輻射大，反之則輻射小，對(duì)比方法是在屋子里和在屋子外面。
當(dāng)然，最可靠的方法還是請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行電磁輻射檢測(cè)，他們會(huì)用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備測(cè)出居室內(nèi)電磁輻射的準(zhǔn)確情況。如果超過國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就要及時(shí)采取措施進(jìn)行改善。
防控輻射的食物
電磁輻射無處不在，想要徹底擺脫它是不可能的，我們能做的就是盡可能地降低它的危害，而食物就是用來對(duì)抗輻射的一大利器。
1.含膠原彈性物質(zhì)的食物：海帶是放射性物質(zhì)的克星，可減輕同位素、射線對(duì)機(jī)體免疫功能的損害，并抑制免疫細(xì)胞的死亡。海帶中含有的膠質(zhì)、動(dòng)物皮膚和脊髓中的膠原物質(zhì)都有一種黏附作用，可以把體內(nèi)的輻射性物質(zhì)黏附出來排出體外。
代表：海帶、紫菜；動(dòng)物的皮膚、骨髓。
2.含維生素E、維生素C的食物：維生素E和維生素C都具有抗氧化作用，可以減輕電腦輻射導(dǎo)致的過氧化反應(yīng)，就像給我們的皮膚穿上了一層“防輻射衣”，從而減輕對(duì)皮膚的損害。
代表：各種豆類、橄欖油、葵花子油；芥菜、卷心菜、蘿卜等蔬菜；鮮棗、橘子、獼猴桃等新鮮水果。
3.含維生素A、β胡蘿卜素的食物：維生素 A和β胡蘿卜素能很好地保護(hù)眼睛。長(zhǎng)期食用胡蘿卜，能使人體少受輻射和超量紫外線照射的損害。國(guó)外還將天然胡蘿卜素用于化妝品中，發(fā)揮其防輻射和抗衰老的作用。
代表：魚肝油、動(dòng)物肝臟；雞肉、蛋黃；西蘭花、胡蘿卜、菠菜等蔬菜。
4.含硒的食物：微量元素硒具有抗氧化的作用，它通過阻斷身體過氧化反應(yīng)而起到抗輻射、延緩衰老的作用。
代表：芝麻、麥芽和黃芪；酵母、蛋類、啤酒；龍蝦、金槍魚等海產(chǎn)品；大蒜、蘑菇等。
5.含脂多糖、維生素A原的食物：脂多糖、維生素A原能促進(jìn)體內(nèi)毒物的排泄、加速新陳代謝，可有效抵抗各種形式的污染。
代表：綠茶、綠豆等。
減少輻射有妙招
在印象中，不少植物都有降低電磁輻射的作用，比如黃金葛、吊蘭、蘆薈、綠蘿等，尤其是仙人掌、仙人球這類多肉植物，更是被稱為防輻射植物中的代表。但最新的說法卻是所謂的“防輻射植物”在凈化空氣、吸收甲醛等方面或許有一些功效，但在防電磁輻射上，還沒有任何科學(xué)依據(jù)能證明其有效性。既然植物不靠譜，那么除了飲食之外，還有什么減少輻射傷害的妙招呢？
1.用水吸電磁波。因?yàn)樗俏针姶挪ǖ淖詈媒橘|(zhì)，可在電腦的周邊多放幾瓶水。不過，必須是塑料瓶和玻璃瓶的才行，絕對(duì)不能用金屬杯盛水。
2.別讓電器扎堆。不要把家用電器擺放得過于集中，特別是電視、電腦、電冰箱不宜集中擺放在臥室里，以免使自己暴露在超量輻射的危險(xiǎn)中。
3.不要在電腦顯示器背后逗留。電腦的擺放位置很重要。盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方，因?yàn)殡娔X輻射最強(qiáng)的是背面，其次為左右兩側(cè)，屏幕的正面反而輻射最弱。
4.減少待機(jī)。當(dāng)電器暫停使用時(shí)，最好不讓它們長(zhǎng)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)產(chǎn)生的微弱電磁場(chǎng)時(shí)間一長(zhǎng)，也會(huì)產(chǎn)生輻射積累。
5.注意衛(wèi)生。室內(nèi)要保持干凈良好的環(huán)境，如舒適的溫度、清潔的空氣等，同時(shí)要及時(shí)洗臉洗手。電腦顯示器表面存在著大量靜電，其聚集的灰塵可轉(zhuǎn)移到臉部和手部皮膚處，時(shí)間久了，易發(fā)生斑疹、色素沉著，嚴(yán)重者甚至?xí)鹌つw病變等，因此在使用電腦后應(yīng)及時(shí)洗臉、洗手。
【關(guān)鍵詞】Fe3O4-炭黑復(fù)合材料；制備；原位化學(xué)共沉淀法；吸波性能
1、引言
電子和通信設(shè)備正向著高頻、密集、靈敏及多樣化發(fā)展，這不僅引電磁環(huán)境污染和發(fā)電磁波干擾，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電磁信息泄漏，成為敵方偵察的線索[1-3]。為降低電磁干擾和電磁泄漏，需提高陣地的抗電磁干擾能力。重量輕、厚度薄、價(jià)格低、寬頻段、強(qiáng)吸收、高性能的電磁波屏蔽和吸收材料的研制和開發(fā)意義重大[4，5]。
從目前吸波材料研究情況看出，復(fù)合材料能夠在較寬頻段達(dá)到理想的吸收[6-10]。其中耐氧化的炭黑復(fù)合吸波材料的開發(fā)逐漸受到重視[11]。Fe3O4本身往往只能吸收有限頻帶的電磁波，很難達(dá)到寬頻帶吸收的目的[12]。
2、實(shí)驗(yàn)
原位化學(xué)法制備Fe3O4-CB，X-射線衍射實(shí)驗(yàn)采用日本Rigaku D/Max-RC X-射線衍射儀，激光源為Cu-Ka射線（λ=0.15405nm，45.0kV，50.0mA），掃描范圍為10°～80°；樣品的表面形貌分析采用日本HITACHI公司生產(chǎn)的S-4800掃描電鏡進(jìn)行，掃描電壓為20.0kV；電導(dǎo)率的測(cè)試使用SDY-4型四探針測(cè)試儀；吸收劑以50Wt%與粘結(jié)劑石蠟復(fù)合，厚度為2.00mm；吸波性能根據(jù)傳輸線理論計(jì)算得到。
3、結(jié)果與討論
3.1Fe3O4和炭黑的組成及形貌
Fe3O4的負(fù)載量增加的時(shí)候，F(xiàn)e3O4在復(fù)合材料中的衍射峰質(zhì)檢變得明顯。
圖2a）、b）分別是所選炭黑和共沉淀法制得的Fe3O4樣品的SEM圖，圖2a）中的插圖是炭黑一個(gè)聚集體形貌。圖2b）顆粒粒徑分布在30～40nm。從圖2c）可以看出，所制備的Fe3O4-CB粒徑均勻，插圖為Fe3O4-CB聚集體形貌。
炭黑的表面粗糙度，即孔隙性也影響炭黑的導(dǎo)電性。所以，導(dǎo)電性能好的炭黑要具備粒子小、結(jié)構(gòu)高、表面純凈、粗糙多孔的特點(diǎn)。
3.2Fe3O4-炭黑復(fù)合材料的電磁性能
從圖3曲線看出，在2～18GHz純Fe3O4樣品在17.4GHz有一吸收峰，其峰值為-6.2dB。Fe3O4與CB的質(zhì)量比為1：1，2：1，3：1，4：1，5：1，2：3的六個(gè)樣品的吸收峰位置均出現(xiàn)在Fe3O4與CB最大峰之間，其中4：1的樣品在12GHz達(dá)到最大吸收峰-37.3dB。
4、結(jié)論
本文研究了復(fù)合吸波材料Fe3O4-CB的電磁頻譜及微波吸收特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Fe3O4與CB以質(zhì)量比4：1復(fù)合時(shí)，樣品厚度為2mm時(shí)最大吸收值為-37.3dB，10dB以上的吸收帶寬能夠達(dá)到3.0GHz。另外，通過對(duì)Fe3O4-CB中CB和Fe3O4的質(zhì)量比進(jìn)行控制，從而對(duì)吸收頻帶實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 變壓器；局部放電；檢測(cè)方法
中圖分類號(hào)TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）48-0028-02
電力變壓器作為電力系統(tǒng)中的主要組成設(shè)備，它的正常運(yùn)行情況關(guān)乎整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，一旦變壓器發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致大范圍停電，由此造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而局部放電目前已經(jīng)成為引發(fā)變壓器故障的重要原因之一。因此，對(duì)變壓器局部放電進(jìn)行檢測(cè)至關(guān)重要。鑒于此，筆者根據(jù)多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了局部放電造成的危害以及主要的放電形式，提出了幾種常見的變壓器局部放電檢測(cè)方法，僅供借鑒參考。
1 變壓器局部放電的原因分析
其一，由于變壓器中的絕緣體、金屬體等常會(huì)帶有一些尖角、毛刺，致使電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下，會(huì)集中于尖角或毛刺的位置上，從而導(dǎo)致變壓器局部放電；其二，變壓器絕緣體中一般情況下都存在空氣間隙，變壓器油中也有微量氣泡，通常氣泡的介電系數(shù)要比絕緣體低很多，從而導(dǎo)致了絕緣體中氣泡所承受的電場(chǎng)強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于和其相鄰的絕緣材料，很容易達(dá)到被擊穿的程度，使氣泡先發(fā)生放電；其三，如果導(dǎo)電體相互之間電氣連接不良也容易產(chǎn)生放電情況，該種情況在金屬懸浮電位中最為嚴(yán)重。
2 局部放電的危害及主要放電形式
2.1 局部放電的危害
局部放電對(duì)絕緣設(shè)備的破壞要經(jīng)過長(zhǎng)期、緩慢的發(fā)展過程才能顯現(xiàn)。通常情況下局部放電是不會(huì)造成絕緣體穿透性擊穿的，但是卻有可能使機(jī)電介質(zhì)的局部發(fā)生損壞。如果局部放電存在的時(shí)間過長(zhǎng)，在特定的情況下會(huì)導(dǎo)致絕緣裝置的電氣強(qiáng)度下降，對(duì)于高壓電氣設(shè)備來講是一種隱患。
2.2 局部放電的表現(xiàn)形式
局部放電的表現(xiàn)形式可分為三類：第一類是火花放電，屬于脈沖型放電，主要包括似流注火花放電和湯遜型火花放電；第二類是輝光放電，屬于非脈沖型放電；第三類為亞輝光放電，具有離散脈沖，但幅度比較微小，屬于前兩類的過渡形式。
3 變壓器局部放電檢測(cè)方法
變壓器局部放電的檢測(cè)方法主要是以局部放電時(shí)所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象為依據(jù)，產(chǎn)生局部放電的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電脈沖、超聲波、電磁輻射、氣體生成物、光和熱能等，根據(jù)上述的這些現(xiàn)象也相應(yīng)的出現(xiàn)了多種檢測(cè)方法，下面介紹幾種目前比較常見的局部放電檢測(cè)方法。
3.1 脈沖電流檢測(cè)法
這種方法是目前國(guó)內(nèi)使用較為廣泛的變壓器局部放電檢測(cè)方法，其主要是通過電流傳感器檢測(cè)變壓器各接地線以及繞組中產(chǎn)生局部放電時(shí)引起的脈沖電流，并以此獲得視在放電量。電流傳感器一般由羅氏線圈制成。主要優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度較高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、脈沖分辨率高等；缺點(diǎn)是測(cè)試頻率較低、信息量少。
3.2 化學(xué)檢測(cè)法
化學(xué)檢測(cè)法又被稱為氣相色譜法。變壓器出現(xiàn)局部放電時(shí)，會(huì)導(dǎo)致絕緣材料被分解破壞，在這一過程中會(huì)出現(xiàn)新的生成物，通過對(duì)這些生成物的成分和濃度進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效的判斷出局部放電的狀態(tài)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾較強(qiáng)，基本上能夠達(dá)到不受電磁干擾的程度，也比較經(jīng)濟(jì)便捷，還具有自動(dòng)識(shí)別功能；但該檢測(cè)方法也存在一些缺點(diǎn)：由于生成物的產(chǎn)生過程時(shí)間較長(zhǎng)，故此延長(zhǎng)了檢測(cè)周期，只能發(fā)現(xiàn)早期故障，無法檢測(cè)突發(fā)故障，并且該方法只能進(jìn)行定性分析，無法實(shí)現(xiàn)定量判斷。另外現(xiàn)在使用的氣體傳感器對(duì)檢測(cè)到的所有氣體都較為敏感，致使檢測(cè)的準(zhǔn)確性不是很高。
3.3 光測(cè)法
由于局部放電會(huì)產(chǎn)生光輻射，光測(cè)法主要是針對(duì)局部放電時(shí)產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行檢測(cè)。通常情況下變壓器油中發(fā)生放電時(shí)所產(chǎn)生的光波長(zhǎng)度均不相同，試驗(yàn)結(jié)果表明光波的長(zhǎng)度一般在500nm~700nm這一區(qū)間范圍，當(dāng)光電發(fā)生轉(zhuǎn)換后，根據(jù)光電流的特性，能夠?qū)植糠烹娺M(jìn)行識(shí)別。
3.4 超高頻檢測(cè)法
變壓器在發(fā)生局部放電時(shí)都會(huì)出現(xiàn)正負(fù)電荷中和的現(xiàn)象，并且伴隨這一現(xiàn)象都會(huì)形成一個(gè)陡的電流脈沖向周圍輻射電磁波。該方法主要是通過對(duì)變壓器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電時(shí)所發(fā)射的超高頻電磁波進(jìn)行接收，從而達(dá)到對(duì)局部放電的定位和檢測(cè)。這種檢測(cè)方法的主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量頻率比較高、檢測(cè)頻率范圍可以調(diào)節(jié)、抗電磁波干擾性能強(qiáng)、靈敏度較高等。
3.5 射頻檢測(cè)法
該方法主要是通過利用電流互感線圈從變壓器的中性點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量獲取信號(hào)，測(cè)量的信號(hào)頻率通常能夠達(dá)到3萬kHz，從很大程度提高了局部放電的測(cè)量頻率。主要優(yōu)點(diǎn)是射頻檢測(cè)系統(tǒng)安裝方便，檢測(cè)設(shè)備不會(huì)改變變壓器的運(yùn)行方式；其缺點(diǎn)是由于射頻檢測(cè)只能對(duì)單一的信號(hào)進(jìn)行分辨，無法準(zhǔn)確的判斷三相變壓器局部放電信號(hào)的總和，因此，不適合三相變壓器的局部放電檢測(cè)。
3.6 紅外熱像法
該方法主要是通過紅外線測(cè)量?jī)x器對(duì)變壓器中局部放電時(shí)所產(chǎn)生的電熱能量轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)局部放電區(qū)域內(nèi)的溫度變化達(dá)到檢測(cè)的目的。主要優(yōu)點(diǎn)是紅外線儀器操作簡(jiǎn)便，并且測(cè)出的結(jié)果直觀準(zhǔn)確；其缺點(diǎn)是只能對(duì)變壓器表面的局部放電進(jìn)行檢測(cè)，無法檢測(cè)到變壓器深處的故障，只適合定性測(cè)量，目前尚不能用于定量測(cè)量。
3.7 超聲波檢測(cè)法
這種方法主要測(cè)量的是變壓器局部放電時(shí)所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。通過利用安裝在變壓器油箱上的超聲傳感器對(duì)變壓器局部放電產(chǎn)生的超聲波進(jìn)行接收，并以此來確定變壓器局部放電的位置和大小。該方法可以同時(shí)適應(yīng)在線和離線檢測(cè)，且檢測(cè)結(jié)果相同；其缺點(diǎn)是不能進(jìn)行定量判斷，只能作為輔助測(cè)量。
4 結(jié)論
本文簡(jiǎn)要地分析了電力變壓器局部放電形成的原因，同時(shí)對(duì)局部放電的危害以及主要的放電形式作了闡述，并對(duì)目前較為常見的幾種變壓器局部放電檢測(cè)方法進(jìn)行探討，希望能夠?qū)窈箅娏ψ儔浩鞯木植糠烹姍z測(cè)提供參考。
參考文獻(xiàn)
1系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由集成測(cè)溫模塊、數(shù)據(jù)處理器和管理軟件構(gòu)成，包括多個(gè)傳感模塊、多臺(tái)光纖測(cè)溫主機(jī)、1個(gè)串口服務(wù)器、1臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器、1臺(tái)計(jì)算機(jī)和1臺(tái)工控主機(jī)，結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
1.1集成測(cè)溫模塊集成測(cè)溫模塊是傳感探頭、光纖與光電轉(zhuǎn)換器三合一模塊，以光纖為基礎(chǔ)，三者集成為一體。傳感器探頭利用復(fù)合反射的原理不僅實(shí)現(xiàn)了更大范圍的線性度，而且結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單牢固，實(shí)現(xiàn)了超小型化，安裝更加方便靈活；傳感器探頭制作在光纖的一個(gè)端頭，與傳輸光纖無縫連接，與外界只進(jìn)行熱交換，抗壓、抗沖擊、抗震動(dòng)和抗電磁干擾能力很強(qiáng)。光電轉(zhuǎn)換器不僅提供光源還將反射光提取出來轉(zhuǎn)換成攜帶溫度信息的電信號(hào)，該功能端的光路部分和電路部分是可拆裝的，用密封墊通過機(jī)械固定合成一體，可放置在光纖測(cè)溫主機(jī)中。集成測(cè)溫模塊通過485輸出口與光纖測(cè)溫主機(jī)相連。
1.2數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)處理器由光纖測(cè)溫主機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。光纖測(cè)溫主機(jī)可在設(shè)定時(shí)限內(nèi)巡回測(cè)量多個(gè)集成測(cè)溫模塊送來的溫度信息，并對(duì)這些信息加以處理，然后在傳送給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。多臺(tái)光纖測(cè)溫主機(jī)通過串口服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和光纖測(cè)溫主機(jī)之間采用MODBUS規(guī)約或TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信，具有顯示當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息和上傳功能等。
1.3管理軟件管理軟件分為站內(nèi)客戶端軟件和遠(yuǎn)程Web管理軟件，客戶端軟件安裝在站內(nèi)的工控機(jī)上，可在本地實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖測(cè)溫系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；Web管理軟件安裝在遠(yuǎn)端的操作員工作站上，可通過瀏覽器訪問軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖測(cè)溫系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。該管理軟件能實(shí)時(shí)地從數(shù)據(jù)處理器獲取數(shù)據(jù)，用戶能隨時(shí)調(diào)用這些數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析、歷時(shí)曲線、實(shí)時(shí)曲線和用戶管理等功能在軟件中均有體現(xiàn)；文字提示報(bào)警、燈光報(bào)警、聲音報(bào)警和短信息提示報(bào)警也全都可以由該軟件來控制。工作人員可實(shí)時(shí)地了解到高壓開關(guān)柜內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度變化情況，這樣能及時(shí)有效地預(yù)防和控制電氣事故的發(fā)生，保證高壓電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定。
2系統(tǒng)主要參數(shù)特性
系統(tǒng)主要參數(shù)如下：①檢測(cè)溫度范圍為40℃~110℃。②測(cè)量精度為±3℃。③光纖測(cè)溫主機(jī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)≤12。④光纖測(cè)溫主機(jī)的巡回測(cè)量的周期＜20s。⑤光纖測(cè)溫主機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器的通訊方式為MODBUS或TCP/IP。⑥輸入電壓適用范圍為85~265V。⑦報(bào)警歷時(shí)事件記錄，只受硬盤容量限制。⑧系統(tǒng)管理軟件可管理的設(shè)備容量個(gè)數(shù)≤200。
3系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：①系統(tǒng)光信號(hào)只受溫度調(diào)制，不受其它因素影響，避免了光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)溫度、振動(dòng)交叉敏感的問題，提高了測(cè)量精度。②能在線監(jiān)測(cè)確定點(diǎn)的溫度，傳感器探頭與監(jiān)測(cè)點(diǎn)直接接觸，提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。③系統(tǒng)軟件除可實(shí)時(shí)顯示測(cè)試點(diǎn)溫度外，還具有溫升預(yù)警、傳感模塊壽命告警功能。當(dāng)溫度變化速率超過正常值（即產(chǎn)生預(yù)警）時(shí)，能提前獲取故障信息并及時(shí)處理，避免事故的發(fā)生；當(dāng)系統(tǒng)測(cè)量精度接近超限或光源使用壽命將臨，維護(hù)人員能提早更換傳感模塊相應(yīng)部件。④系統(tǒng)軟件擴(kuò)展性、移植性強(qiáng)，能與MSSQLServ-er、Sybase等多種數(shù)據(jù)庫(kù)接口。⑤超強(qiáng)的SCADA應(yīng)用處理功能，使軟件更加專業(yè)化、用戶操作更加方便。⑥系統(tǒng)硬件電路采用了高性能的CPU芯片，具有集成化程度高和運(yùn)行速度高等特點(diǎn)，而且在電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了多種有效抗干擾措施，這樣使得系統(tǒng)在抗電磁輻射、抗高頻干擾、抗快速瞬變干擾和抗靜電放電干擾的性能指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。⑦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，維護(hù)量小。
4結(jié)束語
Abstract: Based on the principle and structure of electronic energy meter and electronic transformer which is the core of energy measurement，the fundamental differences between electromagnetic meter and induction meter and advantages of electric energy metering are discussed and the realization of its automated power meter reading and the practical significance of metering management modernization are pointed out.
關(guān)鍵詞：電子式電能表；電子式互感器；原理；優(yōu)勢(shì)；計(jì)量抄表自動(dòng)化
Key words: electronic meter; electronic transformer measurement; principle; advantages; automated meter reading
中圖分類號(hào)：TH71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2010）36-0192-02
0引言
20世紀(jì)80年代，隨著電能表電子化進(jìn)程的開啟，特別是電能計(jì)量專用電子芯片的開發(fā)應(yīng)用，使電能表電子化技術(shù)越來越成熟、性能越來越完善、精度越來越高、安全可靠性越來越強(qiáng)。
隨著電子技術(shù)在電能計(jì)量裝置上的運(yùn)用，電能計(jì)量逐漸邁入精細(xì)化、數(shù)字化、智能化時(shí)代，極大地推動(dòng)了電能計(jì)量技術(shù)的進(jìn)步。
1電能計(jì)量電子化先進(jìn)性和可擴(kuò)展性
電能的計(jì)量通過電能計(jì)量裝置來實(shí)現(xiàn)。電能計(jì)量裝置包括電能表、計(jì)量用的電壓、電流互感器及其二次回路，以及計(jì)量箱柜等，其核心是電能表和互感器。
1.1 電子式電能表基本原理、具有的優(yōu)勢(shì)及計(jì)量特性
1.1.1 電子式電能表的基本原理
電子式電能表是采用電子線路和大規(guī)模集成電路完成信息量的處理、通信等，實(shí)現(xiàn)電能量的精確計(jì)量，在原理和結(jié)構(gòu)上與感應(yīng)式電能表有著本質(zhì)的區(qū)別。電子式電能表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，由中央處理器及其電子元器件組成的輸入部分和輸出部分構(gòu)成。輸入部分主要包括采樣、計(jì)量等單元，輸出部分包括顯示、繼電器控制等單元，既是輸入又是輸出的包括通信、存儲(chǔ)、預(yù)付費(fèi)處理等單元。
采樣單元包括電流采樣和電壓采樣，電能表計(jì)量單元的電壓輸入采用相線和零線之間的電阻網(wǎng)絡(luò)分壓或電壓互感器降壓采樣；電流采樣采用錳銅分流器或者電流互感器采樣。
計(jì)量單元通過A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)來自電流和電壓傳感器的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)乘法器輸出一個(gè)與一定時(shí)間內(nèi)平均功率成正比的直流電壓信號(hào)，然后經(jīng)U/f轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖頻率信號(hào)，經(jīng)中央處理器進(jìn)行分頻、計(jì)數(shù)等處理，并在存儲(chǔ)器內(nèi)保存，通過顯示器顯示出一定時(shí)間內(nèi)的累計(jì)電能值。
繼電器控制單元可以實(shí)現(xiàn)失壓、缺相等報(bào)警、分合閘控制功能，與預(yù)付費(fèi)處理單元相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的用電控制，達(dá)到先付費(fèi)后用電的目的。
通信單元包括RS-485通信端口、無線接口、GPRS接口等電路，滿足無線、遠(yuǎn)程抄表、檢測(cè)功能。這是電子式電能表相對(duì)于感應(yīng)式電能表的最大優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化抄表、遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。
1.1.2 電子式電能表具有的計(jì)量特性及優(yōu)勢(shì)
電子式電能表具有感應(yīng)式電能表無法比擬的優(yōu)勢(shì)。
①啟動(dòng)電流小且誤差曲線平整，感應(yīng)式電能表要在0.5%Ib（額定電流）下才能啟動(dòng)并進(jìn)行計(jì)量，誤差曲線變化較大；而電子式電能表非常靈敏，在0.1%Ib下就能啟動(dòng)計(jì)量，且誤差曲線好。
②過負(fù)載能力強(qiáng)。
感應(yīng)式電能表是利用線圈進(jìn)行工作的，一般只能過負(fù)載4倍；而電子式多功能表可達(dá)過負(fù)載6～10倍而不損壞，而且沖擊過后誤差不變，過載能力強(qiáng)是電子式電能表的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。
③準(zhǔn)確度等級(jí)高且誤差穩(wěn)定。
感應(yīng)式電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)一般為0.5～3.0級(jí)，并且由于機(jī)械磨損，誤差容易發(fā)生變化，而電子式電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)一般為0.2～1.0級(jí)，并且誤差穩(wěn)定性好。
④功能強(qiáng)大，易擴(kuò)展。
一只功能全面的電子式多功能表可以集有功、無功電能、預(yù)付費(fèi)功能、多費(fèi)率時(shí)段有功電能等于一體，并能實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式電表所不能實(shí)現(xiàn)的分時(shí)計(jì)量、數(shù)據(jù)自動(dòng)抄讀等功能。同時(shí)，表計(jì)數(shù)量的減少，有效地降低了二次回路的壓降，提高了整個(gè)計(jì)量裝置的可靠性和準(zhǔn)確性。可擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)多種電量信息采集、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程集抄集控等功能。
另外，電子式電能表還有功耗小、頻響范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
1.2 互感器由電磁式逐步向電子式方向發(fā)展
電流互感器和電壓互感器是電力系統(tǒng)進(jìn)行電流和電壓測(cè)量的重要設(shè)備，目前電力系統(tǒng)計(jì)量和保護(hù)用的互感器多是電磁式的，存在體積大、笨重、鐵磁諧振、磁飽和等缺陷。而基于電子技術(shù)、微電腦技術(shù)的電子式互感器很好的解決了這些問題。
電子式互感器依賴電子元件取樣、處理乃至輸出信號(hào)，電子式互感器結(jié)合了現(xiàn)代傳感器技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以根據(jù)需要輸出低壓模擬量和數(shù)字量，可直接用于微機(jī)保護(hù)和電子式計(jì)量設(shè)備，而且能實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)和故障診斷，適應(yīng)了電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的需要。
1.2.1 電子式互感器的分類及原理
電子式互感器大致分為兩類：
①無源電子互感器，即基于光效應(yīng)的互感器，直接用光進(jìn)行信息變換和傳輸，與高電壓電路完全隔離。由于其處于高電位的部分不需要電源，所以稱為無源電子互感器。根據(jù)傳感器原理大致可分為基于法拉第效應(yīng)式、基于Pockels效應(yīng)式和基于逆壓電效應(yīng)式三種。這種互感器技術(shù)較復(fù)雜、成本較高、性能不穩(wěn)定，目前尚處于研究試用階段。
②有源電子互感器，就是在常規(guī)互感器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的半常規(guī)電子式互感器，如無鐵心的空芯線圈電流互感器（羅氏線圈）、帶鐵心的低功率電流互感器、電阻分壓或阻容分壓的電壓互感器等。它通過一次側(cè)的采樣傳感器對(duì)被測(cè)信號(hào)取樣，根據(jù)需要輸出模擬信號(hào)或變換為數(shù)字信號(hào)。以光纖作為信號(hào)通道，把高壓側(cè)轉(zhuǎn)換的光信號(hào)傳送到低壓側(cè)進(jìn)行信號(hào)處理、還原。使用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，保持了光纖的高絕緣性、抗電磁干擾強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。因其高壓側(cè)采樣部分需要工作電源，故稱為有源式互感器。
目前應(yīng)用較廣泛的電子互感器是羅氏線圈式電流互感器和電阻分壓或阻容分壓的電壓互感器。其原理如圖3和圖4。羅氏線圈式電流互感器原理是一次電流通過羅氏線圈得到了與一次電流I1的時(shí)間微分成比例的二次電壓E，將該二次電壓E進(jìn)行積分處理，獲得與一次電流成比例的電壓信號(hào)，通過微處理器將該信號(hào)進(jìn)行處理、變換、分析，即可將一次電流信息變成小電壓模擬量和數(shù)字量輸出。
電子式電壓互感器采用分壓式傳感器包括電阻分壓器、電容分壓式和阻容分壓式等，將高電壓變換為小電壓信號(hào)，直接輸出或通過A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后輸出至二次設(shè)備。
1.2.2 與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)
①?zèng)]有電磁飽和現(xiàn)象，測(cè)量范圍大，準(zhǔn)確度高。一臺(tái)電子式互感器可同時(shí)滿足計(jì)量和繼電保護(hù)的需要；
②無油，不會(huì)產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)；
③體積小、重量輕，易于安裝，光電互感器的重量一般只有電磁式電流/電壓互感器重量的1/10。特別是電子式互感器易于將電流、電壓兩種互感器組合在一起，給安裝帶來很大的方便；
④無電磁輻射，損耗低，能提高能源利用率；
⑤絕緣好，漏電流小；高低壓完全隔離，具有優(yōu)良的絕緣性能和優(yōu)越的性價(jià)比，安全性高；
⑥信號(hào)傳輸系統(tǒng)抗電磁、射頻干擾能力強(qiáng)，頻帶寬、數(shù)據(jù)傳送量大、速度快、通訊可靠、組網(wǎng)方便，能適用電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的要求；
⑦電子式電壓互感器、電子式電流互感器不存在開路和短路問題，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
電子式互感器是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的前沿技術(shù)方向和熱點(diǎn)課題，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，電子式互感器將不斷完善，必將取代常規(guī)互感器，給21世紀(jì)微機(jī)保護(hù)與測(cè)、控技術(shù)帶來重大變革。
2電能計(jì)量、抄表的自動(dòng)化
電能表的電子化不僅解決了感應(yīng)式電能表的諸多問題，更重要的是電子式電能表具有通訊功能，可通過光纖、GPRS、無限局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)直接與后臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)和軟件的處理完成電能計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和處理、智能控制等功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表（如圖5）。它克服了傳統(tǒng)人工抄表模式的低效率，解決了不能實(shí)時(shí)掌握負(fù)荷變化情況和進(jìn)行準(zhǔn)確的用電分析等問題。
3結(jié)語
電能計(jì)量的電子化從根本上消除了感應(yīng)式電能表固有的機(jī)械磨損帶來的計(jì)量超差、電磁式互感器存在的鐵磁共振、磁飽和等缺陷，其數(shù)字化的處理更是提高了計(jì)量等級(jí)和準(zhǔn)確度，通信技術(shù)的運(yùn)用為計(jì)量、監(jiān)抄、遠(yuǎn)程控制自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。可以說，電能計(jì)量電子化開啟了電能計(jì)量的新紀(jì)元，是電能計(jì)量史上的一次重大技術(shù)變革。并隨著電能計(jì)量電子化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和廣泛運(yùn)用，必將大力推進(jìn)電能管理現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)：
[1]褚大華.電子式電能表[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.
[2]孫 ，等.電能計(jì)量新技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.
“600”和“50%”，從這兩個(gè)數(shù)字，可以看出石家莊科林電氣股份有限公司（下稱“科林電氣”）對(duì)科技創(chuàng)新的重視程度。“600”是指公司從事新產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及技術(shù)服務(wù)的科技人員的數(shù)目，“50%”是科技人員占員工總數(shù)的比例。
2000年，科林電氣成立。風(fēng)雨兼程，16個(gè)年頭過去了。科林電氣從幾十人的小微企業(yè)發(fā)展到上千人的大型企業(yè)，從單一的產(chǎn)品制造到如今涵蓋電氣行業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與售后服務(wù)各領(lǐng)域的綜合性企業(yè)。科林電氣不斷創(chuàng)造著一個(gè)又一個(gè)輝煌。如今，科林電氣已躋身國(guó)內(nèi)行業(yè)第一梯隊(duì)，在業(yè)界有著較高的知名度，是河北省為數(shù)不多的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。
從“小微”到強(qiáng)企，
全憑科技創(chuàng)新
這一切的實(shí)現(xiàn)，離不開科技創(chuàng)新。科林電氣成立之初是一個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。他們刻苦鉆研，不斷探索，掌握了電氣行業(yè)細(xì)分門類領(lǐng)域的核心技術(shù)。“卡式預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)方終端”一項(xiàng)技術(shù)就為科林電氣取得了四項(xiàng)專利、三項(xiàng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。
企業(yè)有了發(fā)展，科林人沒有滿足，而是將科技創(chuàng)新作為一以貫之的法寶，不斷探索前行。他們不斷創(chuàng)新科研管理體制、加強(qiáng)科技投入和人才隊(duì)伍建設(shè)，為科研人才提供了良好的科研環(huán)境和發(fā)展平臺(tái)。
值得一提的是科林電氣的研發(fā)中心。該中心是“河北省省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心”、“河北省智能電網(wǎng)配用電工程技術(shù)中心”。研發(fā)中心現(xiàn)有研發(fā)人員140余人，擁有碩士以上學(xué)歷者占比一半以上，多名技術(shù)帶頭人為行業(yè)標(biāo)委會(huì)委員，曾先后參與多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定編寫，他們正逐步成為行業(yè)專家。
研發(fā)中心還采取走出去的策略，在國(guó)際和國(guó)內(nèi)建立聯(lián)系廣泛的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，先后與西門子、清華大學(xué)、華北電力大學(xué)等保持著技術(shù)交流和項(xiàng)目合作，承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)科技項(xiàng)目，多次榮獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，并擁有數(shù)百項(xiàng)專利技術(shù)及軟件著作權(quán)登記證書。
科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的不竭動(dòng)力。由于注重科技創(chuàng)新，近年來，科林電氣企業(yè)效益取得了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)，產(chǎn)值以年均43%以上的速度遞增。目前的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了全國(guó)各地市場(chǎng)，并積極開拓海外市場(chǎng)，在拉美等地區(qū)有眾多項(xiàng)目開展。公司多次榮獲省級(jí)“科技進(jìn)步獎(jiǎng)”“優(yōu)秀高新技術(shù)企業(yè)”等稱號(hào)，2013年實(shí)現(xiàn)銷售收入4.265億元、利稅1.18億元，并在2014年被評(píng)為石家莊市“民營(yíng)企業(yè)50強(qiáng)”。2015年初，科林電氣董事長(zhǎng)張成鎖榮獲“巨人計(jì)劃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)和領(lǐng)軍人物稱號(hào)，這是對(duì)科林電氣創(chuàng)新能力及在業(yè)界地位的肯定。
建立院士工作站，
企業(yè)創(chuàng)新能力更強(qiáng)
2015年底，科林電氣的許多職工們熱衷相傳著一則消息：“咱們公司有了院士工作站！”說者與聽著皆兩眼放光，那感覺比剛發(fā)了獎(jiǎng)金還美。 “發(fā)獎(jiǎng)金只能說明企業(yè)眼下的效益不錯(cuò)。設(shè)立院士工作站，讓我們對(duì)未來更加充滿信心！”一位職工如是說。
院士專家工作站是中國(guó)科協(xié)發(fā)起的圍繞提高自主創(chuàng)新能力，組織和動(dòng)員廣大科技工作者服務(wù)基層、服務(wù)企業(yè)，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的好創(chuàng)意、好形式。2015年底，河北省委組織部、省科技廳和省科協(xié)聯(lián)合發(fā)文，批準(zhǔn)科林電氣等35家單位設(shè)立院士工作站。其設(shè)立的根本目的是鼓勵(lì)和吸引“兩院”院士參與河北省經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
為了提高傳輸信號(hào)的抗干擾能力，因此將編碼信號(hào)調(diào)制在較高頻率的載波上發(fā)射，設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要求載波頻率為50KHZ，所以采用CMOS門電路構(gòu)成的脈沖調(diào)制振蕩電路。它采用四2輸入端與非門集成電路CD4011，其中YF2，YF3和R2，RP1、C2組成可控式載波振蕩器。所謂可控是指該振蕩器振蕩與否取決于YF2第6腳電平的高低。當(dāng)MC145026輸出的編碼脈沖為低電平時(shí)，振蕩器不會(huì)振蕩；當(dāng)為高電平時(shí)，振蕩器起振。振蕩器的振蕩頻率取決于RP1C1時(shí)間常數(shù)，調(diào)節(jié)RP1使之振蕩在40HZ。MC145026輸出脈沖對(duì)振蕩器的控制，實(shí)質(zhì)上是編碼脈沖對(duì)載波振蕩器的載波調(diào)制，YF3輸出的已調(diào)載波信號(hào)經(jīng)YF4整形后，加至由VT1，VT2組成的達(dá)林頓型放大器的基級(jí)，經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外載波調(diào)制指令信號(hào)。
圖3-5 脈沖調(diào)制振蕩電路和紅外發(fā)射電路
3.2紅外接收電路設(shè)計(jì)
紅外接收電路主要由紅外接收電路，解碼電路和單片機(jī)控制的譯碼及控制電路組成。
3.2.1紅外接收電路設(shè)計(jì)
雖然在設(shè)計(jì)中我們采用的是FPS-4091芯片，但由于它是由CX20106組成的，所以還是有必要對(duì)CX20106進(jìn)行一定的介紹。紅外接收管PH302將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從CX20106的第一腳輸入，經(jīng)前置放大器，限幅放大器放大后送至帶通濾波器，帶通濾波器的中心頻率與紅外發(fā)射載波頻率相同。檢波器，積分器組成的解調(diào)電路對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。施密特觸發(fā)器對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行整形，從第七腳輸出，該輸出為集電極開路電路，因此要接上上拉電阻R3，外圍器件R1，C1的參數(shù)決定放大器的增益，當(dāng)R1=4.7Ω，C1=1υF時(shí)，電壓增益約為79dB，R1增大，C1減小則會(huì)使增益降低。R2確定帶通濾波器的中心頻率，調(diào)節(jié)R2可使F0的變化范圍為30KHZ—60KHZ。C3是檢波電容，一般取值為2.2υF—4.7υF。R3是上拉電阻，一般取值為1KΩ—3KΩ。
圖3-6
CX20106構(gòu)成的紅外接收電路
FPS—4091是一種高靈敏度接收組件，它內(nèi)含一個(gè)紅外光電二極管和紅外接收放大電路。紅外光電二極管選用PH302，紅外接收器件采用CX20106。它的外殼用銅皮或鐵皮封裝，形成一個(gè)抗電磁干擾的屏蔽盒，外部只露出三個(gè)引腳。如下圖所示為它的內(nèi)部電路圖，它其實(shí)與CX20106構(gòu)成的紅外接收電路差不多了，之所以選擇FPS—4091是因?yàn)樗菴X20106更集成化，更利于我們的操作。
圖3-7 FPS—4091內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
FPS—4091的輸出信號(hào)經(jīng)反向器放大、倒相后，經(jīng)由VD2、VD3和C7組成的整流器電路整流、濾波后輸出，可消除雜散的電磁干擾或瞬間接收到的紅外光干擾信號(hào)。
圖3-8 紅外接收電路
3.2.2 解碼電路設(shè)計(jì)
解碼電路的功能是將解調(diào)后的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，使其成為BCD控制代碼，并使控制代碼并行輸出。MC145027是與MC145026配對(duì)使用的通用接收解碼器，MC145027的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其組成的解碼電路如圖所示。圖中數(shù)據(jù)提取電路的作用是判別和檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的特性；其外圍電路中R1C1組成的電路用來判定接收到的脈沖是窄脈沖還是寬脈沖，時(shí)間常數(shù)R1C1應(yīng)調(diào)整為1.72*編碼器時(shí)鐘周期，即
R1C1=3.95*RTCCTC
R2、C2組成的電路用來檢測(cè)按接收到的末位信號(hào)，時(shí)間常數(shù)R2C2應(yīng)等于33.5*編碼時(shí)鐘周期，即
R2C2=77*RTCCTC
這個(gè)時(shí)間常數(shù)用來判定輸入Din保留低電平的時(shí)間是否已達(dá)到4個(gè)數(shù)據(jù)周期，達(dá)到了則數(shù)據(jù)提取電路將提取到的低電平信號(hào)送到控制邏輯電路，控制邏輯電路使有效傳輸輸出端VT為低電平，此時(shí)傳輸終止。
圖3-9 解碼電路及其內(nèi)部組成圖
收到的串行數(shù)據(jù)從MC145027的第7腳輸入，經(jīng)數(shù)據(jù)提取電路判別后與序列發(fā)生器產(chǎn)生的本地地址 碼一比特一比特的進(jìn)行比較。如果第一次收到的地址碼和本地地址碼相符，則將緊接著收到的4位數(shù)據(jù)碼儲(chǔ)存在內(nèi)部4比特移位寄存器中（不移到輸出鎖存器）。當(dāng)?shù)诙问盏降牡刂反a仍與本地地址碼相符，則將新收到的數(shù)據(jù)碼與上一次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)碼加以比較，若兩次相同則控制邏輯電路使有效傳輸輸出端VT為高電平。4比特移位寄存器中的數(shù)據(jù)碼轉(zhuǎn)移到輸出鎖存器，并且在輸出鎖存器保留，直到新的數(shù)據(jù)代替它。保留在鎖存器的數(shù)據(jù)經(jīng)緩沖器后輸出，同時(shí)有效傳輸輸出端VT保持高電平。若兩次不相同或4個(gè)數(shù)據(jù)周期內(nèi)沒有收到信號(hào)，則VT為低電平。
在發(fā)送端，MC145026的地址信息和數(shù)據(jù)信息均可用三態(tài)碼來表示，但在接收端，地址可置成三態(tài)地址，而數(shù)據(jù)中的“開路”將被譯為1。因此數(shù)據(jù)信息必須是1或0。
圖3-10 封裝后的解碼電路
3.2.3 譯碼及控制電路設(shè)計(jì)
經(jīng)過解碼電路后我們采用的是單片機(jī)進(jìn)行譯碼，這樣不僅硬件電路利于擴(kuò)展，而且還使電路看起來簡(jiǎn)單。用P1口的P10--P13來作為經(jīng)過解碼后的單片機(jī)的輸入，然后通過對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)譯碼，譯碼后用P0和P1口共16個(gè)引腳來作為譯碼后的輸出去控制利用發(fā)光二極管作成的開關(guān)顯示部分。
圖3-11 單片機(jī)控制電路
圖3-12 開關(guān)指示電路
3.2.4電源電路設(shè)計(jì)
圖3-13 直流穩(wěn)壓電源的組成框圖
（1）電源變壓器：將220V，50HZ的交流電壓轉(zhuǎn)換成10V整流電路
（2）濾波電路：利用電感和電容的阻抗特性，將整流后的單向脈動(dòng)電流中的交流分量濾去，是單向脈動(dòng)電流變換成平滑的直流電。
（3）穩(wěn)壓電路：當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致負(fù)載上得到的直流電不穩(wěn)定，影響電子設(shè)備的性能，用穩(wěn)壓管，即采用一些負(fù)反饋方式的穩(wěn)壓電路，使之自動(dòng)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定因素，從而得到穩(wěn)定電壓本圖中二極管的作用是：放電使LM系列兩端的電壓差穩(wěn)定（約0.5-0.7V），小電容的作用是防止自激振蕩，后面的電容有存儲(chǔ)能的作用，5V電源的發(fā)光二極管是指示燈，供電部分輸入220V、50HZ的交流電，輸出電壓+5V，供給整個(gè)電路電源，電流最大為400mA； LM7815和LM7805負(fù)載重，功率大，加裝了散熱片，LM7915則不需要散熱片，這樣在保證了性能的同時(shí)也降低了成本，對(duì)于電容的選擇要考慮LM7815 、LM7805 和LM7915最小允許電壓降Ud，電網(wǎng)的波動(dòng)。
參數(shù)計(jì)算：
（1）允許紋波峰峰值t=18*1.414(1-10%)-0.7-Ud-15=4.9V
C=I*t/U=1430μf
選取濾波電容C=2200/30μf
（2）+5V電源
允許的最大紋波峰峰值t（max）=9*1.414(1-10%)-1.4-2.3-5=2.76V
C=I*t/U=3600μf
選取濾波電容C=4700/16μf
圖3-14 電源部分電路圖
4.軟件設(shè)計(jì)
4.1譯碼控制部分的軟件編制
首先來看我們的編程思路，即程序的流程圖。我們?cè)诓樵冇辛私獯a以后將其分為了兩組。而不是一起的。
4.1.1定義程序
#ifndef _define_h
#define _define_h
#include
#include
sbit EOC = P1^4;
#define uchar unsigned char
#endif
4.1.2主程序
#include "define.h"
uchar code disp[]={
0xFE，0xFD， 0xFB， 0xF7， 0xEF， 0xDF， 0xBF，0x7F， //P0 管腳為低電平時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光
0xFE，0xFD， 0xFB， 0xF7， 0xEF， 0xDF， 0xBF，0x7F //P2 管腳為低電平時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光
};//P0口與P2口各管腳依次為低
uchar temp，i;
main()
{
P0=0xff;P2=0xff;P1=0x00;
EOC=0;
while(1)
{
if(EOC=1)//查詢有解碼信號(hào)輸出？有EOC=1
{
temp=P1;//把P1口 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 上的解碼數(shù)據(jù)存入temp
if (temp
{
i=temp; //P0口為前8路的顯示指示，通過查表控制對(duì)應(yīng)那路的顯示發(fā)光
P0=disp[i];
}
else
{
i=temp;//P2口為后8路的顯示指示，通過查表控制對(duì)應(yīng)那路的顯示發(fā)光
P2=disp[i];
}
}
}
}
5．系統(tǒng)調(diào)試
在器件焊接好后我們先進(jìn)行硬件調(diào)試，電源模塊調(diào)試：依據(jù)電源模塊電路圖把元器件焊接好之后，仔細(xì)檢查元器件是否焊接有誤，電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現(xiàn)象，檢查無誤后，把穩(wěn)壓電源的一端接上單片機(jī)電源接口，打開穩(wěn)壓電源開關(guān)，調(diào)節(jié)到7V左右，接著用試觸法，把另一端與模塊電源另一端試觸，試觸時(shí)間要短，觀察穩(wěn)壓電源的電流顯示，如果電流不是很大，一般小于0.1A，證明焊接可以，如果電流很大，則要再檢查電路是否真的焊接好了。假如試觸沒有大的電流，就把穩(wěn)壓電源加到電源模塊上。把萬用表打開到20V量程檔，把萬用表的接地端，即黑表筆接到單片機(jī)插座的第20引腳上，單片機(jī)20引腳是接地的，再用萬用表的紅表筆試觸單片機(jī)的第40引腳，40端是接電源的，試觸的同時(shí)觀察萬用表，如果萬用表顯示不超過5V，則證明焊接沒有我們問題，假如電壓很高，則證明焊接還需仔細(xì)檢查，至此電源模塊調(diào)試完畢。單片機(jī)模塊調(diào)試：電源模塊調(diào)試完畢后，把元器件插座，仔細(xì)檢查無誤后，接上電源，我們利用單片機(jī)本身的程序，假如單片機(jī)是好的，電路焊接也沒有問題，我們可以觀察到8個(gè)發(fā)光二極管流水似的輪流發(fā)光，假如沒有反應(yīng)，則檢查電路板和器件。把萬用表打開到蜂鳴檔，萬用表接地端接到二極管接地端，電源端接試觸接到另一端引出腳上，假如看到發(fā)光二極管發(fā)光，則證明發(fā)光二極管焊接正確。確保硬件沒有問題后，我們進(jìn)行軟件調(diào)試。從而進(jìn)行各部分模塊調(diào)試。
5.1紅外發(fā)射機(jī)的調(diào)試
紅外發(fā)射機(jī)的調(diào)試可以按照控制代碼---編碼---脈碼調(diào)制---紅外發(fā)射的順序進(jìn)行調(diào)試。（1）調(diào)試控制代碼形成電路即鍵盤及其代碼產(chǎn)生電路時(shí)，可依次固定16路的按鍵電平為低電平，用示波器依次測(cè)試CD4067的輸出ABCD點(diǎn)的電平，應(yīng)符合BCD碼的邏輯電平。（2）調(diào)試編碼部分時(shí)，應(yīng)先將編碼時(shí)鐘頻率調(diào)到設(shè)計(jì)值，可用頻率計(jì)在MC145026的第12腳測(cè)試，然后按下第一路按鍵電平為S1，用雙蹤示波器測(cè)MC145026第12腳的時(shí)鐘波形和第15腳的輸出波形。（3）調(diào)試脈碼調(diào)制振蕩電路，應(yīng)先與編碼輸出斷開，將載頻調(diào)到設(shè)計(jì)值。再與輸出相連接，使第一路按鍵為低電平，用示波器測(cè)其波形，觀察與設(shè)計(jì)預(yù)期波形是否相符。
5.2紅外接收機(jī)的調(diào)試
紅外接收機(jī)的調(diào)試應(yīng)先調(diào)接收電路的增益和接收中心頻率，從使用的是通用型FPS-4091紅外接收模塊，在第二腳用示波器檢測(cè)其輸出波形是否是輸出整形后的指令碼脈沖。在紅外接收時(shí)還需要對(duì)單片機(jī)的軟件部分進(jìn)行調(diào)試，看其是否符合要求。
5.3聯(lián)機(jī)調(diào)試
系統(tǒng)在連調(diào)時(shí)，可先將編、解碼電路進(jìn)行有線連調(diào)，即將紅外發(fā)射器的輸出（MC145026的第15腳）與紅外接收機(jī)解碼器的輸入（MC145027的第9腳）直接相連，按各路按鍵，所對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管能亮、滅轉(zhuǎn)換。有線聯(lián)調(diào)正確后，則可進(jìn)行無線聯(lián)調(diào)。
在無線聯(lián)調(diào)時(shí)常見的故障是遙控距離較短，不滿足要求，一般可通過增大紅外管發(fā)射電流，或?qū)讉€(gè)紅外發(fā)射管串聯(lián)發(fā)射等，還可以將紅外發(fā)射管和紅外接收管均放入黑盒屏蔽，僅在發(fā)射和接收處開個(gè)小窗口，這樣可消除雜散紅外光的干擾，使有用信號(hào)增強(qiáng)。
引起遙控距離較短的原因還有可能是發(fā)射的載波頻率與接收機(jī)帶通濾波器的中心頻率不一致，可試著微調(diào)發(fā)射載波的頻率，觀察遙控距離的變化，使系統(tǒng)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。
6.系統(tǒng)功能和指標(biāo)參數(shù)
6.1紅外多路遙控系統(tǒng)的功能
1、遙控路數(shù)為16路。
2、可控制設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，并且在接收端能判別開關(guān)信號(hào)，以發(fā)光二極管的亮、暗表示受控設(shè)備的開關(guān)。
3、工作頻率為40KHZ。
4、遙控距離不小于3m。
6.2系統(tǒng)的指標(biāo)參數(shù)
在設(shè)計(jì)其載波頻率為40KHZ時(shí)，著主要取決于RC振蕩器RC時(shí)間常數(shù)即
F0≈1/（2.2(R2+RP1)C1）
調(diào)節(jié)RP1的值就可使振蕩頻率為40KHZ。
紅外多路遙控系統(tǒng)根據(jù)其所在的地理位置不同就有不同原因的干擾。根據(jù)其來源不同，主要有空間干擾(通過電磁輻射進(jìn)入)、供電系統(tǒng)干擾以及印制板與電路間產(chǎn)生的相互干擾。所以在設(shè)計(jì)上，應(yīng)該采取必要的軟硬件措施，免除和減小各種不良因素對(duì)系統(tǒng)的影響和損害，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
本系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)過程中，主要采取以下幾個(gè)方面的指標(biāo)來提高系統(tǒng)的抗干擾能力:對(duì)于空間輻射干擾的抑制，主要解決辦法是屏蔽。靜電屏蔽使用導(dǎo)體材料即可。為達(dá)到電磁屏蔽的目的，可以把控制系統(tǒng)安裝在用鐵板做成的封閉機(jī)箱內(nèi)，來屏蔽外部靜電和電磁場(chǎng)的干擾。
①設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，合理布線，力求將系統(tǒng)中個(gè)元件之間、電路之間可能產(chǎn)生的不利影響限制在最低程度；
②元件排列及信號(hào)走線盡量有序，短直，簡(jiǎn)潔，避免相鄰電路相互影響；
③盡量避免過長(zhǎng)的平行走線，減少布線的分布電容；
④接地線盡量加寬以減少接地電阻，并解決好接地點(diǎn)問題；
⑤了避免印制電路形成環(huán)路接受噪聲形成干擾；
⑥按鈕等在操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，必須利用RC電路加以吸收；
⑦電源的設(shè)計(jì)將強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，不把它們?cè)O(shè)計(jì)在一塊電路板上，電源線的走向盡量與數(shù)據(jù)傳遞的方向一致。在印制電路板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置去藕電容，電源輸入端跨接10uF的電解電容。每片集成電路電源的引腳上并接O.OluF高頻電容。對(duì)于抗噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件，應(yīng)在芯片的電源線((VCC)和地線(CGND)間直接接入0.01uF去耦電容。
⑧CMOS芯片的阻抗很高，易受外界的干擾，故電路中不使用的輸入端不允許懸空，否則會(huì)引起邏輯電平不正常。根據(jù)實(shí)際情況，將多余的輸入端與正電源或地相接。
7.設(shè)計(jì)總結(jié)
此次智能儀器課程設(shè)計(jì)經(jīng)過為我的不懈努力，目前基本達(dá)到了預(yù)期的要求，通過對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試，可得到如下結(jié)論：16路開關(guān)可通過紅外發(fā)射和接收對(duì)遙控距離不小于3m的可控式開關(guān)進(jìn)行控制，這次是以發(fā)光二極管的亮、暗表示受控設(shè)備的開關(guān)，即可讓正確的發(fā)光二極管暗或亮。而且在譯碼部分利用的是單片機(jī)還可以進(jìn)行擴(kuò)展，增大該系統(tǒng)的功能。但由于時(shí)間關(guān)系，擴(kuò)展部分就只有用其他時(shí)間加以改善，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能。
使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，成本低，實(shí)用效果良好。在本次設(shè)計(jì)中，首先是加強(qiáng)了我對(duì)紅外接收和紅外發(fā)射的掌握，這方面是目前比較熱門的話題，通過這次的課程設(shè)計(jì)也增加了我對(duì)學(xué)習(xí)紅外部分的興趣。其次，也加深了對(duì)單片機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)，把以前沒有搞懂的知識(shí)理解了，使單片機(jī)學(xué)習(xí)不在是停留在書本知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是將其應(yīng)用與實(shí)踐中，使其成為一個(gè)系統(tǒng)的體系。還有就是通過設(shè)計(jì)我也認(rèn)識(shí)到軟件的編程工作不光可以用匯編語言來完成，還可以用高級(jí)語言來實(shí)現(xiàn)，如C51等，這樣可以使編程更簡(jiǎn)單、容易。但我在這方面還懂得不多，因此我將在以后的時(shí)間中加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí)，使自己在軟件設(shè)計(jì)方面有更大的進(jìn)步和發(fā)展。最后，我認(rèn)為自己的設(shè)計(jì)還是不夠完美，其中還有一些地方應(yīng)該得到改進(jìn)，，我相信再以后的學(xué)習(xí)中我會(huì)更加努力希望在單片機(jī)設(shè)計(jì)方面有所發(fā)展。
首先感謝靳斌老師的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)和論文寫作過程中，我始終得到老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了提高。同時(shí)，也得到了同學(xué)的幫助，我們一起學(xué)習(xí)和研究，使我受益匪淺。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)!
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