偏心仪测量原理介绍

OptiCentric

一. 测量原理

1、透镜的检查和装配

透镜定心

根据ISO10110标准，当光照

和镜片参考轴不一致，各自在不同

的方向和位置时，中心误差就会出

现。

在固定，调整和粘接大量镜片

时，大量的中心偏差就会导致和增

加镜片的加工错误。因此，只有当

所有生产步骤从中心公差测量到

大量镜片的装配作为一个完整的

规划和概念进行设计和测量时才能满足高精度光学系统的测量要求。

TRIOPTIC公司OptiCentric系列下的全部产品的设计已经覆盖到了任何型号的器件和不同的精细程度。OptiCentric系列同时也覆盖了所有生产步骤从中心测量到光学元件的调整，巩固和装配。OptiCentric系列包括了对任何应用有益处的工具，从简单并且能提供可视的元件到复杂，全自动和电脑控制以及实验室阶段处理。

测量原理

确定中心偏差的常规程序是在光发射和反射时旋转光样品。对于测量，带有光学器件的自准直仪聚焦与表面曲率中心（反射模式）或者镜头焦平面（透射模式）。对于转直仪的测量传输是额外的需要。平行光束从准直仪发射出来聚焦在焦平面用于测量。从镜头反射的图象（反射模式）和投影到镜头焦点的图象（投射模式）是通过自准直仪器的目镜，望远镜和显微镜下观察的。在透射模式中无法从两个透镜表面产生中心偏差。某些情况下，虽然镜头在安置时是倾斜的，但镜头在透射传输测试中能显示无误差中心。图象是从镜头表面反射出来的却描述出了镜头倾斜的标准和各自的中心误差。

全反射方法是中心偏

差测量唯一完整并且准确

的方法，然而反射方法在

很多情况下不好控制。另

一方面，带有机械压缩的

透射方法给出了令人满意

的解决。一个经济的光学

制造过程应该综合考虑这

两种方法。

当中心偏差出现时，

观察图象描绘除了一个圆

的，而样品是围绕一个参

考或数据轴。圆形的直径

是和中心偏差尺寸成比例

的。测量结果可以认定为超出圆的半径或者倾斜表面和镜头轴线。

2、 OptiCentric

在此，设置一个装有镜头的自准直仪器聚焦在样品的图象平面（透射方式）或者在正在测试的镜头表面的曲率中心上（反射模式）。这个测试很简单，聚焦过程和仪器的操作过程可以轻松的展开。

基本设置：

1.带有CCD相机的自准直仪

2.补充的X，Y消色差

3.样品

4.镜面

5.瞄准仪

然而，这个设置需要知道焦距的数值和样品的曲率半

径，否则不能计算出中心偏差。当测量样品的聚焦长

度和曲率半径时也会遇到困难。为了容纳更长的焦距

和曲率半径需要额外的调焦光学元件。

TRIOPTICS以前研制的是标准化的模块化设计，

所以每个仪器是高端的并且相互符合。为了更简单的

挑选适合的仪器，第一步主要的机器零部件包括：

光学传感像头：

光学传感相头的设计是观察和量化中心偏差的大小和大量光学器件。光学传感相头也是用于单个零件在巩固和安装前调整的基本部件。

光学传感像头是基本的光学设置（包括自准直仪和望远镜）装配有适合的十字准线。十字准线后的照明设施适应样品的反射工具。由Trioptics 提供的各种照明单位完全装有光学冷凝器和不同的光源。

·低功率球型物

·带光纤的大功率卤化灯泡

·NIR照明

·激光照明

刻在测量头上允许直接读取超出圆的半径，圆是由旋转样品制造出的产品聚焦或反射出的。目镜（用于误差读取）可以从大范围的尺度或数据库中挑选。照明的刻度（投影在样品曲率或焦点中心）大多为相交的光或针孔。

由Trioptics提供的光学传感测量头为标准设计，所以误差的观察和测量以及镜片的调

整可以展开。

·可视观察目镜

·可视监控视频

·自动PC控制

把可视控制用于目镜是最简易和经济的方法。然而，精确度和可

重复性有了限制并且很大程度上取决于操作者的资格和疲劳程

度。将可视控制用于目镜，CCD相机和CCD光学采集和视频监

控增加了操作的方便舒适性。可以使操作者更好的集中精力处理

样品。这些仪器不能提供中心偏差的记录或者巩固和调整要求达

到的精度。所以拒绝那些光学仪器客户可以很快的忘记这台仪器

价格低廉的优势。

全自动，电脑控制的光学传感像头的应用很

大程度上增加了精确度和可重复性，提供了数据记

录，而且不同由操作者资格或疲劳程度决定。CCD

相机在这种情况下连接在图象采集卡并安装在电脑

上。软件系统控制着测量过程，所以很少由操作者

决定。直接测量数据可作为超出圆半径自动确定并

且用于偏离计算（透射方法）和倾斜角度计算（反

射方法）。

测量证书包括按照ISO10110标准发布数据以及和

数据标准的对比是可行的。为了增加系统的性能和

提高光学存储的效率，许多的光学器件如电子测量

标度，数据存储以及YES/NO 判断都是可用的。每

一个 Trioptics的产品都可以根据客户的要求而不断

的升级。

带有驱动机械装置的高精度底座：

光学传感镜头通常都固定在一个底座上，是为了能上下调整测量头以适

应一定的曲率半径范围（反射模式）和焦距范围（投射模式）。测量头必要的

运动可提供不同的机制和控制，可以通过以下方式调整测量头：

·手工

·带有按扭和加速的动力化控制器

·动力化计算机控制

对于手动远程控制，Trioptics的底座装配有同轴转动旋扭，这种方法虽然

价格低廉，但是对于调整测量头所花费的时间会降低使用效率。此外由于移

动的限制，必须要选择一定的底座高度，因此操作员被固定在了固定的位置。

所以为了能覆盖一定的焦距/半径，需要大量的额外光学器件。

动力化需要步进电机和控制器来增加移动速度和测量头的移动，相比于

手动控制，动力化需要更少的额外的光学元件来覆盖一定的焦距和半径。全自动计算机控制允许对无限的焦距和半径驱动到焦点位置。这些位置可以从光学镜片的设计得知也可以在teach-in procedure中找到，并为今后的使用记录下来。在这种方式下，调整和装配大量镜头就变的更加容易了。与全自动测量头结合起来，机械性的且计算机控制的底座可以和全自动测量以及生产过程结合在一起。Trioptic的手工底座配有数字幻灯可以显示测量头的任何位置以及帮助操作者找到聚焦焦点位置。在机动控制下，镜头位置是由阶段控制动力提供的。

所有的底座都可以在反射和投射方法中用于测量。对于透射中装

配包括底座上的瞄准仪和偏转镜。

双镜头底座：

对于大量复杂的镜片调整和安装，TRIOPTICS研发了双镜头系

列，允许同时测量镜片表面的顶部和底部。这个专利设计大大提高了

镜片装配和测量中心偏差的能力。

用于测量和大型镜片装配的底座：

OptiCentric系列产品线涵盖了从微小内窥镜到大型镜片的装配和测

量的所有应用。OptiCentric? UltraStable系列产品提供了坚固和稳定

的仪表框架，抗震隔离器，重型空气轴承和刚性倾斜可调表。重型空

气轴承直径为300mm，具有极高刚性，轴向和径向误差大大低于50

纳米大小，负载能力为500公斤。

OptiCentric? UltraStable系列产品已经进一步开发

了在航天，军事，天文领域的应用。产品可以支持

高度达达200米，重量达500公斤的大型及重型样

品。

镜片旋转装置:

由于只有在镜片旋转的时候，中心偏差的观测

和测量才可以进行（除了极特殊的偏差）完成中心

测量的关键是镜片夹持和旋转装置。中心测量精度

和镜片的调整装配取决与两个基本的零件。

·光学传感像头

·镜片旋转装置

许多光学制造商低估了旋转装置在保证测量精度中的重要性。由于应用了精确的CCD相机和复杂的图象处理软件，因此提供了高精度的光学传感镜头。很多情况下，在镜头定心和装配中最大的偏差来源来自与旋转装置。许多应用于光学制造的旋转装置没有提供足够精确和坚固的参考旋转轴。TRIOPTICS在设计准确齐全的旋转装置中做了大量的工作。

自动真空镜头旋转装置

样品被固定在非旋转塑料托盘上，镜头的柱面边缘与V型钢板相连，V型钢板可以沿X，Y两个方向随意调整，非旋转的塑料托盘也是可以调整的，所以可以适应不同厚度的样品。

代号描述

4-300-40自动真空镜头旋转装置，V型钢板定位在2微米阶段，范围5-75mm，真空泵，控制模块

4-300-31范围75-100mm

4-300-95用于小镜片测量的附件

带有不同摩擦齿轮的摩擦传动使镜头旋转，在不旋转塑胶管中填充的是真空，真空适配器配备了精密的窗口，虽然填充了真空，但可以观测投影图象。真空泵，加速电子仪以及真空都有序的集成在一个控制模块中。由于真空泵的存在，压缩空气网是没有必要的了。只要精确的制造和正确的操作，本装置提供了十分精确和具有重复性的结果。当磁管边缘的偏差

出现时，测量结果是可以重复的。在配以OptiCentric软件系统的支持，可以测得方形，长方形，自由形状的样品。

主要应用是透镜的球面和非球面偏差测量，利用V型钢板即使是大量大型镜片都可以装配, 但是在装配工作中这些装置有一些限制，自动真空旋转透镜装置有很强的性价比，是准确测量中心偏差的一个可靠的配件。

超精密空气轴承仪

这种装置依靠稳定的倾斜和翻译阶段结合了高精密空气轴承仪的精度。由于高刚度和高精度，因此超精密空气轴承仪特别适合高性能多镜头的装配。空气轴承仪器综合了Trioptic 的设备特别为提供高刚度和高精度测量以及投射测量的中心孔径或检查多元件镜片而设计。

AB100空气轴承系列

旋转驱动提供了平稳的旋转而不带有

任何的震动，如果有必要，要准确定位角位

置。为了使空气轴承长时间工作，需要提供

予完全的干燥空气，过滤以及压力控制单

元。

AB空气轴承主要用于数码相机，手机，

光学内窥镜或其他直径在100—150mm的

镜片的测量和安装。

型号：

AB 300空气轴承系列 AB100空气轴承系列

对于一些大型光学镜片的装配，TRIOPTIC研发了UltraStable AB空气轴承系列。这个产品系列是推荐给大型光学镜片（直径在600mm以上,重量在500公斤以上）的装配。

直径在340mm倾斜表允许样品简单和精

确的校正，并为精确的装配工作提供高稳

定性和高刚度。当做出预对准镜头夹头或

晶状体细胞时, 超精密空气轴对大量镜

片的装配，调整和粘合给除了很强的精度。

采用超稳定和可调倾斜的翻译表，不仅可

以调整十分微小的倾斜如1秒，而且大型，

多镜头目镜也是可以装配的。多镜头目镜，

全自动调整以及大量粘合需要带有准确定位单元和参考传感器的自动空气轴承。

二，软件

软件是在Windows XP操作系统下运行的，软件系统能轻松的满足仪器测量要求。凭借知觉的操作和拥有多重选择可以满足各种不同的需要。透射法定心和反射法定心的软件模块允许样品自由的旋转并且提供高精度，即使用很困难的测量手段，如欠佳的对比度。在防反射图层表面或用非常小的镜片。软件能提一个或多个生动图象，并同时对两种镜表面提供测量数据。软件的这种特点满足了OptiCentric双重镜头同时测量镜片表面的顶部和底部的要求。

同时测量两种反射晶体表面

为了适应不同的硬件配置要求，例如光环的模式（亮暗十字交叉线，针孔等）软件有可选择特点，更多的选择可以挑选不同的测量单元：毫米，英尺，秒，微妙等。为了增加生产的效率，软件可以保存优化过的参数，给以后使用。

软件的特点：

·实时控制从一个或若干个测量像头里传出的相机照片。

·实时连续显示测量值。

·显示偏差的大小和方向。

·对初始对准计算生成的单个cross

·计算机生成数据库或对生产质量进行检查。

·自动调整样品反射落差。

·通过一个校准样品自动校准程序，可以检查客户网站。

MultiLens软件包

这个复杂的软件包是打算用于目镜的装配和校正或者用于检查大量光学组件的中心偏

数据。以这种方式，MultiLens成为了过程优

化的不可货缺的工具。

除了每个镜头表面的位置，子模块

CentricAnalyser提供了与每个镜头，双倍，三

倍以及其它镜头组件光头位置相关的3D数

据。一个合适的目镜光轴可以计算出来，并且

所有的数据均参照此轴。足够的装配技术结合

这些优点，即使是高性能，昂贵的的目镜可以

整理并重新编制。

AspheroCheck

AspheroCheck是新的软件模块能满足测量多镜头检测的时实图象

非球面的中心位置偏差。依靠硬件模块选取的角度和非球面的位移空间坐标轴可以同时由两个测量步骤测定。

CylinderCheck

CylinderCheck可以满足具体的硬件模块对柱面的中心偏差的测量

SmartAlign?

这个专有的软件模块是为光学系统超精度调整，校正和装备而开发的。这个软件模块需要AB100和AB300空气轴承系列。使用这种技术无须在第一次对镜面调整时花费过多时间，而这种时间上的节省意义是重大的。SmartAlign技术的第二个特点是允许在固定和装配过程中使用非中心或准中心光学元

件。最终的结果是这种高精

度不是依靠光学元件的中心

位置，而是校正工具的精确

度。

三，测量能力的扩展

由于元件的模块化设计，新

型的光学元件和软件模块可

以进一步提高元件的检测能

力。

曲

率半径测量

头厚度和曲率半径的测量

对于目镜的装配，镜头测量

和设计数据的比较很重要。而更

重要的和关键的参量是透镜和

透镜组件的距离。对于客户的要

求，TRIOPTICS为透镜距离和

厚度的测量增加了一个软件模

块，因此OptiCentric系统为复杂

透镜的装配提供了所有必要的

数据。透镜厚度和距离的测量装

置有大量方法可供选择，并且都

融入了此系统中。

由于OptiCentric为大多数光透镜厚度测量

学参量，如透镜厚度，曲率半径和焦距提供法了精确的数据，每个镜片的折射率都可以测量。若有建议和需要硬件组件，请联系TRIOPTICS代表。

光平面的测量

另外的软件模块属于OptiAngle（OptiTest的另一个子系统），并使用特殊的机械装置把OptiCentric转化成角度测量的强大工具，包括：

·楔形和滤光片

·90°棱镜

·平行平面板

·透过楔形和棱镜的偏差角

·倾斜镜面

·CCD相头的调整

·旋转玻璃台的摆动

关于透镜测量的更多信息请参阅OptiAngle手册

四，项目调查

如前所述，零件已经有了模块化设计，部件和配件彼此相互兼容，所以零件可以容易的升级或者有新的应用。为了更加容易的挑选合适的装备，下面介绍主要设备；

OptiCentric

常规的OptiCentric系列基于光学元件，在焦平面上

测量中心偏差（透射测量）或曲率半径上测量中心偏差

（反射测量）。OptiCentric系列灵活而且函盖了在中心

偏差测量和光学器件固定领域中的所有简单的应用，这

个产品系列在测量时提供了很好的性价比。测量范围和

速度是有限制的，尤其是当不同的曲率中心必须聚焦在

一点时。MultiLens的应用或者SmartAlign技术的升级是

有困难的。OptiCentric装配了手动聚焦，中心偏差的分

析是可观测的或是电脑控制的。

计算机控制的OptiCentric依靠偏差分析中自动瞄准的焦

距，实现了在秒级别的高精确度，并且能探测偏差，使

偏差的范围在2-3μm到0.5μm。这个基本的零件在延长移

动范围和扩展量程中也是可以应用的。计算机控制，手动聚焦OptiCentric 代号类型概述

4-100-02 OptiCentric?电脑控制，完成测量和装配，CCD相机，用于中心测量（反射/投

射）调试和固定的采集卡和软件包，带有高度调整的底座，范围可

到250mm

4-103-02 OptiCentric? L同4-100-02 范围可到400mm

4-100-12 OptiCentric?-Video同4-100-02完成测量和装配，但不带有采集卡和软件包，带有CCD

和b/w可视监视器的传感像头

4-100-22 OptiCentric?-Visua同4-100-02完成测量和装配，但不带有采集卡和软件包，只带有目

镜的传感像头。

OptiCentric的测量和装配都是完成好的，但是不带有按照客户要求指定的旋转装置。OptiCentric? MOT

OptiCentric? MOT是对于光学元件校正和安装有很大应用性的一个全面的设备。这个检测和生产设备是由电脑控制并装上了用于测量头定位的精确的步进电机。测量头可以被控制用于驱动焦点位置和多镜头曲率中心位置。用这种方式，中心偏差测量，装配，固定和多透镜的胶合变的容易并且可以全自动控制。

代号概述

4-400-02 OptiCentric? MOT

电脑控制中心测量，和镜头的装配和调整

样品最小直径0.5mm，最大直径225mm

AB100装配仪器（直径100mm的空气轴承）

4-401-06 OptiCentric? MOT 600/100

样品直径最大600mm

AB100装配仪器（直径100mm的空气轴承）

其它特点如同4-400-02

4-401-08 OptiCentric? MOT 600/300 Ultra Stable?

样品最大直径600mm

AB300装配仪器（直径300mm的空气轴承）

精确和快速的全自动控制增加了对焦的准确性并大大扩大了其应用领域：曲率半径的测量，透镜厚度或透镜组之间的距离，焦距，折射率等可以很容易的加入到软件模块。

OptiCentric? MOT对样品的尺寸和重量都提供了很大的

灵活性。有着工业标准OptiCentric? MOT在很多工业领域有着很强的应用性从显微镜和手机镜头（直径小于0.5）到大型镜片，尺寸高达2米，直径可达800毫米,体重达到了500公斤。

对于复杂的测量和装配工作TR –IOPTICS研发了OptiCentric双镜头系列，这个系列有着大范围的应用和目镜空间范围。

代号概述

4-405-02 双镜头OptiCentric? MOT，电脑控制中心测量，光学透镜的固定和装配

样品最小直径0.5mm,最大直径225mm

AB100装配仪器（直径100mm的空气轴承）

4-405-04 双镜头OptiCentric? MOT 400/100

样品最大直径400mm

其它特点类似于4-405-02

4-405-06 双镜头OptiCentric? MOT 600/100

样品最大直径600mm

其它特点类似于4-405-02

4-405-40 OptiCentric? MOT 400/300超稳定的双镜头

样品最大直径400mm

AB300装配仪器（直径300mm的空气轴承）

4-405-60 OptiCentric? MOT 600/300 超稳定双镜头

样品最大直径600mm

其它特点类似于4-405-40

一系列全自动的固定和胶合装置是可以利用的，检查，校正，胶合和加工过程是均是全自动的，在测试模式中每一个功能和装置都是可以单独调整和优化的，此后，过程参量被存在一个已建的文件中，供随后生产过程使用。该软件可以读取数据，并且当数据

超出时停止此操作。对于更加详细的信息请联系TRIOPTIC代表。

万用表AC-DC测量原理

数字万用表的类型多达上百种，按量程转换方式分类，可分为手动量程式数字万用表、自动量程式数字万用表和自动／手动量程数字万用表；按用途和功能分类，可分为低档普及型（如DT830型数字万用表）数字万用表、中档数字万用表、智能数字万用表、多重显示数字万用表和专用数字仪表等；按形状大小分，可分为袖珍式和台式两种。数字万用表的类型虽多，但测量原理基本相同。下面以袖珍式DT830数字万用表为例，介绍数字万用表的测量原理。DT830属于袖珍式数字万用表，采用9V叠层电池供电，整机功耗约20mW；采用LCD液晶显示数字，最大显示数字为±1999，因而属于3z位万用表。 同其他数字万用表一样，DT830型数字万用表的核心也是直流数字电压表DVM（基本表）。它主要由外围电路、双积分A／D转换器及显示器组成。其中，A／D转换、计数、译码等电路都是由大规模集成电路芯片ICL7106构成的。 （1）直流电压测量电路图1为数字万用表直流电压测量电路原理图，该电路是由电阻分压器所组成的外围电路和基本表构成。把基本量程为200mV的量程扩展为五量程的直流电压挡。图中斜线区是导电橡胶，起连接作用。 图1 数字万用表直流电压测量电路原理图 （2）直流电流测量电路图2为数字万用表直流电流测量电路原理图，图中VD1、VD2为保护二极管，当基本表IN＋、IN一两端电压大于ZOOmV时，VD1导通，当被测量电位端接入IN一时，VD2导通，从而保护了基本表的正常工作，起到“守门”的作用。R2～R5、RC．分别为各挡的取样电阻，它们共同组成了电流－电压转换器（I／U），即测量时，被测电流△在取样电阻上产生电压，该电压输人至IN＋、IN—两端，从而得到了被测电流的量值。若合理地选配各电流量程的取样电阻，就能使基本表直接显示被测电流量的大小。

粗糙集理论及其应用综述

控制理论与应用 CONTROL THEORY & APPLICATIONS 1999年 第16卷 第2期 Vol.16　No.2 1999 粗糙集理论及其应用综述* 韩祯祥　张琦　文福拴 摘要：粗糙集理论是一种较新的软计算方法，可以有效地分析和处理不完备信息.该理论近年日益受到国际学术届的重视，已经在模式识别、机器学习、决策支持、过程控制、预测建模等许多科学与工程领域得到成功的应用.本文介绍了粗糙集理论的基本概念，对其在各领域的应用情况进行了综述. 关键词：粗糙集；不确定性；数据分析；软计算；粗糙控制 A Survey on Rough Set Theory and Its Application Han Zhenxiang,　Zhang Qi　and　Wen Fushuan (Department of Electrical Engineering, Zhejiang University.Hangzhou,310 027,P.R.China) Abstract: Rough set theory is a relatively new soft comput ingtool to deal with vagueness and uncertainty.It has received much attention of the researchers around the world.Rough set theory has been applied to many area s successfully including pattern recognition,machine learning,decision support, process control and predictive modeling.This paper introduces the basic concepts of rough set.A survey on its applicatoins is also given. Key words: rough set; uncertainty; data analysis; soft computing; rough control 1　引言(Introduction) 粗糙集(Rougn Set,RS)理论是一种刻划不完整性和不确定性的数学工具，能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不完备信息，并从中发现隐含的知识，揭示潜在的规律［1］.RS理论是由波兰学者Pawlak Z在1982年［2］提出的.1991年Pawlak Z出版了专著［3］，系统全面地阐述了RS理论，奠定了严密的数学基础.该书与1992年出版的RS理论应用专集［4］较好地总结了这一时期RS理论与实践的研究成果，促进了它的进一步发展，现已成为学习和应用RS理论的重要文献.从1992年至今，每年都召开以RS 为主题的国际会议，推动了RS理论的拓展和应用.国际上成立了粗糙集学术研究会，参加的成员来自波兰、美国、加拿大、日本、挪威、俄罗斯、乌克兰和印度等国家.目前RS理论已成为人工智能领域中一个较新的学术热点，引起了越来越多的科研人员的关注. 2　粗糙集理论的基本概念(Basic concepts of rough set theory) 2.1　知识与不可分辨关系(Knowledge and indiscern ibility relation) 在RS理论中，“知识”被认为一种将现实或抽象的对象进行分类的能力［3］.假定

指针式万用表MF47的原理与测量方法和测量电路

万用表的使用（MF47） ●指针式万用表的结构、组成与特征 ●万用表的原理图与工作原理 ●万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表 ●三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表 ●万用表的电容测量及微小电容测量方法与电路分析 ●万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等●在线电路电容、电阻测量 ●万用表使用技巧与注意事项 ●

第一节指针式万用表的结构、组成与特征 1、万用表的结构特征 MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头，造型大方，设计紧凑，结构牢固，携带方便，零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性能和机械强度。其特点为：测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定；线路部分保证可靠、耐磨、维修方便； 测量机构采用硅二极管保护，保证过载时不损坏表头，并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路；设计上考虑了湿度和频率补偿； 低电阻档选用2＃干电池，容量大、寿命长；配合高压按着，可测量电视机内25kV以下高压；配有晶体管静态直流放大系数检测装置； 表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色，分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，共有七条专用刻度线，刻度分开，便于读数；配有反光铝膜，消除视差，提高了读数精度。除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外，其余只须转动一个选择开关，使用方便；装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。 4.2 指针式万用表的组成 指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成（见下图）。 指针式万用表的组成 表头是万用表的测量显视装置，南京电子仪表厂提供的指针式万用表采用控制显示面板＋表头一体化结构；档位开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样，当转换开关拨到欧姆档，可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻；当转换开关拨到直流电压档，可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档，可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。

浅谈电流行波测距的实践应用

浅谈电流行波测距的实践应用 发表时间：2017-11-17T10:12:37.387Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：李青宁进荣 [导读] 摘要：针对广西玉林网区220kV输电网络中地形复杂、故障类型多样、测距精度不高、巡线困难、难以及时准确定位故障点的情况，通过对已投入运行一年多的SDL-7002电流行波测距装置获取的暂态录波故障数据进行分析，熟悉电流行波测距的原理及特点。 （广西电网有限责任公司玉林供电局广西玉林 537000） 摘要：针对广西玉林网区220kV输电网络中地形复杂、故障类型多样、测距精度不高、巡线困难、难以及时准确定位故障点的情况，通过对已投入运行一年多的SDL-7002电流行波测距装置获取的暂态录波故障数据进行分析，熟悉电流行波测距的原理及特点。装置现场实际运行结果表明，利用电流行波测距原理对故障线路的故障点进行定位的方式，测距精度高、故障点定位准确。 关键词：电流行波；巡线；暂态 0引言 输电线路的故障类型主要分为两类，即瞬时性故障和永久性故障[1]。瞬时性故障占绝大多数，通过重合闸可快速恢复供电，但故障点往往是薄弱点，须尽快找到并加以处理，以避免二次故障危及电力系统的安全稳定运行；对于永久性故障，则须尽快查明故障线路定位故障点并及时排除，故障排除时间的长短直接影响到供电系统的可靠性和系统的安全稳定运行，排除时间越长，停电损失越大，对整个电力系统安全稳定运行的冲击也越大。 1行波测距原理 输电线路故障时故障点会产生向线路两端传播的行波，包括电压行波和电流行波。暂态行波所涵盖的频带很宽，从几百赫兹到几百千赫兹。为了在二次侧装置上很好的观察到线路上的暂态行波信号，要求电压和电流信号的变换回路要有足够快的响应速度。常规的电容式电压互感器截止频率较低，不能真实地传变高频行波信号；而现场电压暂态信号的获取可以通过将一个电感线圈串入CVT的接地导线中来抽取线路电压暂态信号，或者采用专门研制的行波传感器来耦合线路侧CVT接地导线上的电流暂态信号，从而间接的反映线路电压暂态信号[4-5]。分析表明，直接采集电流互感器二次侧的电流信号比通过各种耦合设备采集电压或者电流暂态信号更具有优越性。 电力线路发生故障时，由于故障点电压的突变，在线路上将出现电弧暂态行波过程，故障暂态行波过程可以利用叠加原理来分析。根据叠加原理，在故障瞬间，相当于在故障点突然附加一个与故障前电压大小相等、方向相反的虚拟电源，如图2-1所示。故障暂态行波过程的波源就是此突然并与故障点的附加电压源。该附加电压源产生的初始行波浪涌将以接近光速的速度向两个方向传播，并在故障点和系统中，在其他波阻抗不连续的点之间来回反射和折射，直到进入稳态[6]。 图2-1 初始行波产生示意图 2 测距系统的硬件实现要求 输电线路行波故障测距法早期利用电子计数器或者阴极射线示波器来测量暂态行波的到达时刻和传播时间。随着现代微电子技术在行波测距系统中的应用，使得对电压和电流暂态信号的高速采集和大容量存储成为可能；GPS技术在电力系统中的应用为测距系统提供了可用的时钟源基础；现代通信技术的应用为现代行波测距系统提供了通信保障；DSP技术的应用则促进了各种实时高性能行波故障测距算法的发展。 3现场测距案例 2014年7月11日14时12分10秒，220kV雄陆线发生C相单相接地故障，装设在陆川站和雄鹰站的电流行波测距装置成功测得故障点距离陆川站17.482km（实际位于17.662km），距离雄鹰站10.638km（实际为10.458km），双端测距误差为0.18km； 本文以雄陆线发生的故障数据为例，对SDL-7002采集到的电流行波数据进行故障点分析。双端测距中只需利用其两侧的首波头进行双端测距，无须对后续的反射波等干扰叠加后的波形进行分析。 根据录波文件中的绝对时间，计算得到双端测距结果为距陆川站17.482km（实际17.662km），距雄鹰站10.638km（实际10.458km），双端测距误差为0.18km。 综上所述，双端测距由于不考虑后续故障点的反射波、对端及相邻线路母线的反射波等因素的影响，只对故障点产生的首波头进行数据的分析和测距，因而测距分析相对简单。而对于单端测距来说，由于故障点位置、现场接线方式以及故障类型等的不同，单端波形差异性很大，无法保证现场测距的实用性和可靠性，在现场实际应用中单端测距方法往往作为双端测距的补充方法使用。 4结论 基于电流行波测距原理的行波测距方法具有不需要额外附加耦合设备、不受互感器截至频率影响等特点，测距速度快，现场操作方便，易于实现。通过对现场装设的SDL-7002电流行波测距装置在实际运行中的录波数据的分析表明，电流行波测距可靠性高、故障点定位准确。在电流行波测距算法中，双端测距算法不受现场接线方式、不考虑后续反射波等的影响，测距准确，而单端测距方法容易受故障类型、现场接线方式等因素的影响，实际运行中单端测距常作为双端测距的补充加以使用。 参考文献： [1]何骏.基于B/S模式的行波测距系统在地区电网中的应用[D]，山东大学硕士学位论文，2009. [2]吴刚，林湘宁.通用行波测距修正方法[J]，中国电机工程学报.2011，31（34）：142-149.术.2010，34（1）：203-207. [3]郑州，吕艳萍，王杰，吴凡.基于小波变换的双端行波测距新方法[J]，电网技术.2010，34（1）：203-207.

输电线路行波故障测距技术的发展与应用

输电线路行波故障测距技术的发展与应用 发表时间：2018-03-13T16:20:56.700Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：常文杰 [导读] 摘要：伴随我国现代化建设的初步完成与城市化水平的不断提升，对于电力的需求也在不断的增长，然而较早的供配电系统常因安全性、供电质量等出现各种不间断的故障，怎样才能利用一些新技术 （国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐 830001） 摘要：伴随我国现代化建设的初步完成与城市化水平的不断提升，对于电力的需求也在不断的增长，然而较早的供配电系统常因安全性、供电质量等出现各种不间断的故障，怎样才能利用一些新技术，更快速、更准确的将这些故障及时诊断出来，并为维护与检修提供充足的时间，并使电力恢复更为及时，是当下应该考虑的重要问题；另一方面，我国在火力发电、水力发电以及新的生物能源发电方面，有了长足的累积，尤其是随着三峡工程、南水北调工程等这些重大项目的完成，更是为发电企业提供了一股新的动力；加之配套性的电网改造也成功的实现了电网的升级与优化，向智能化、自动化、一体化方面又迈进了重要的一步。 关键词：故障测距；行波；行波故障测距装置 引言 随着我国电力行业的不断发展，为保证电力系统安全可靠性，我们国家对电力系统提出了更高的标准要求。为保证可靠供电，降低停电损失，在输电线路发生故障时，要求对电力系统输电线路故障进行快速准确的定位。早期的故障测距方法可以分为阻抗法、故障分析法、行波法等3种。其中，阻抗法和故障分析法受故障点过渡电阻等因素影响，有比较大的测距误差，不但达不到运行要求，而且适用性不高。而行波法测距主要是通过采集故障电压或电流的波形，标定行波到达时刻来进行测距。运用行波法的原理进行测距，其精度比较高，也有广泛的适用性，故而大量应用在电力系统中进行测距。本文通过对国内外行波测距关键技术、改进算法、实际装置的调研，对行波测距关键技术的发展、算法的改进和实际中应用的装置进行了总结，对行波测距技术的未来发展提出了展望。 1行波测距技术原理、特征 （1）行波的发现有赖于研究者对输电线路故障点在附加电源作用的影响分析，行波主要是指输电线路在此情况下，线路上出现与光速传播较接近的电压、电流行波；从原理的角度来看，行波理论主要是以行波为载体，分析故障点、测量点之间传播的时间差，利用它计算或测量出故障距离，对其加以定位。（2）行波测距方法表现为4大类型，分别为单端测距、雷达测距、脉冲信号测距、双端测距。（3）与基于工频量的故障测距技术比较，行波测距技术与行波测距特征表明了自身的最大优势，目前来看，集中表现在不受故障点过渡电阻、线路结构等因素的阻碍，另外，如同概述所言，它在测量方面测距精度非常高，适用范围也相当广泛；而且由于在行波理论流行的现在，小波变换理论、数学形态理论也在不断发展，对于各种交叉性质的理论研究，在未来的突破可能性极大，所以行波测距技术的可发展空间还非常广阔，也表明了它的研究需要不断加强，从而向着完善化的方向不断推进。 2行波测距的关键技术 2.1行波信号的提取 暂态行波所覆盖的频带很宽，信号的提取可由电压或电流互感器完成。高压输电线路普遍采用的电容分压式电压互感器CVT （capacitivevoltagetransformer），截止频率低，传变高频电压信号会带来衰减和相移，因此很少使用。常规的电流互感器可以传变100kHz以上的电流暂态分量，能够满足行波测距的要求，在实际应用中常用电流互感器提取行波信号。同时，对于新建变电站使用的电子式电流互感器ECT（electroniccurrenttransformer），文献提出了相应的行波信号提取方法。 2.2行波信号的采集与时间同步 行波传播波速接近光速，1μs的采样误差将带来约±150m的测距误差。因此对行波信号的采样频率要求在1MHz及以上，使用双端原理时，线路两侧必须配置高精度和高稳定度的实时时钟。随着微电子技术的高速发展，实现高速数据采集和处理己非难事，现有的A/D转换芯片转换频率完全可以满足，并且GPS接收模块的电力系统同步时钟装置可以实现1μs时间同步以满足测距要求，为实现准确的TWFL奠定了所需的硬件基础。在实际应用中，由于GPS接收模块存在输出信号不稳定、卫星失锁、时钟跳变、信号干扰等原因导致的同步时钟信号失步的问题，因此必须附加高稳定度守时钟，并且需要消除偏差超过某一限定范围的时间同步信号，从而提高双端原理的测距精度。 2.3行波信号达到时间的标定 行波信号到达时间的标定和波速的确定是行波法最关键的技术，时间与波速相互对应，必须同时讨论才有意义。判定检测到的行波波头频率，然后根据线路参数的频率特性计算出行波在该频率下的传播速度，以此用于测距是最为准确的。求取暂态行波信号的一阶或二阶导数，并与设定的门槛值进行比较来判断行波信号是否到达，此方法对噪声比较敏感，当故障距离较短，行波中高频分量明显时，其效果较好。相关法和匹配滤波器法是以首次到达母线的行波信号为参考，利用从故障点反射回母线的行波信号与参考信号的反极性相似性，根据互相关函数的最大值判定反射波达到时间，进而求出故障位置的方法，但其测距结果受母线端所连接的输电线数目等因素影响，行波在传播过程中的波形畸变会降低算法的可靠性。中的主频率法是一种频域分析方法，该方法从较长的时间段来考察行波频率范围，由行波中频谱最强的分量决定行波到达时间，然后求解故障距离，其缺点是所求行波主频往往较低，定位精度会受到影响。小波分析方法利用小波变换在时频域内都具有局部化特性，对信号进行局部化分析，可有效提取故障行波特征，得到信号中的奇异点，小波分量的模极大值出现时间即为电流行波脉冲的到达时刻，并且通过得到信号被分析频带的中心频率和模极大值对应时间能同时解决行波到达时间和传播速度的选取问题，在实际设备中也有广泛的应用。 3行波故障测距系统应用实例 当系统中任一被监视信号超过预设值，高速采集单元启动，发出触发信号，标定当前时间，激活CPU中的采集控制定时电路，经过大约几毫秒时间，高速采集单元终止工作从而向CPU发外部中断信号。CPU在中断服务程序中获取到这次触发的时间信息后释放高精度时钟，并处理触发的暂态数据，判断是否为有效触发。如果有效，设置启动标志。在主循环程序中，系统进入故障处理程序的前提是CPU能够获取到启动标志，数据存储过程也是在处理程序中进行，从而形成启动报告，通过串口发出上报信号。

数字万用表原理

数字万用表 姓名：XXX 学号：XXXXXX 专业：08电子信息工程X班 数字万用表DMM(Dital MultiMeter)采用大规模集成电路和液晶数字显示技术，具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点，许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。 本课题的主要内容是理解DT-830型数字万用表的基本结构和原理，通过数字万用表的组装与调试，培养电子产品安装测试技能。 万用表的概述 数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液晶显示器，将被测量的数值直接以数字形式显示出来的一种电子测量仪表。 1.数字万用表的组成 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量，必须增加相应的转换器，将被测电量转换成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字量，并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功9能/量程转换开关等构成。 常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999，19999和199999，并由此构成不同型号的数字万用表。 2.数字万用表的面板 (1)液晶显示器:显示位数为四位，最大显示数为±1999，若超过此数值，则显示1或-1。 (2)量程开关:用来转换测量种类和量程。 (3)电源开关:开关拨至"ON"时，表内电源接通，可以正常工作；"OFF"时则关闭电源。 (4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔内。红表笔可以根据测量种类和测量范围分别插入"V·Ω "、"mA"、"10A"插孔中。 1模数转换与数字显示电路 常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直

行波测距法

行波法故障测距 行波法的研究始于本世纪四十年代初，它是根据行波传输理论实现输电线路故障测距的。现在行波法已经成为研究热点。 行波法的研究始于二十世纪四十年代初，它是根据行波传输理论实现输电线路故障测距的。现在行波法已经成为研究热点。 简介 (1)早期行波法 按照故障测距原理可分为A,B,C 三类: ① A 型故障测距装置是利用故障点产生的行波到达母线端后反射到故障点,再由故障点反射后到达母线端的时间差和行波波速来确定故障点距离的。但此种方法没有解决对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题,所以实现起来比较困难。 ② B 型故障测距装置是利用记录故障点产生的行波到达线路两端的时间,然后借助于通讯联系实现测距的。由于这种测距装置是利用故障产生后到达母线端的第一次行波的信息,因此不存在区分故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波的问题。但是它要求在线路两端有通讯联系,而且两边时标要一致。这就要求利用GPS 技术加以实现。 ③ C 型故障测距装置是在故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲,根据高频脉冲由装置到故障点往返一次的时间进行测距。这种测距装置原理简单,精度也高,但要附加高频脉冲信号发生器等部件,比较昂贵复杂。另外,测距时故障点反射脉冲往往很难与干扰相区别,并且要求输电线路三相均有高频信号处理和载波通道设备。 比较 三种测距原理的比较:A 型和 C 型测距原理属于单端测距,不需要线路两端通信,因都需要根据装置安装处到故障点的往返时间来定位,故又称回波定位法;而 B 型测距原理属于双端通讯, 需要双端信息量。A 型测距原理和 B 型测距原理适用于瞬时性和持久性故障,而C 型测距原理只适用于持久性故障。 (2)现代行波法 从某种意义上讲,现代行波法是早期A 型行波法的发展。60年代中期以来,人们对1926年提出的输电线路行波传输理论行了大量的深入的研究,在相模变换、参数频变和暂态数值计算等方面作了大量的工作,进一步加深了对行波法测距及诸多相关因素的认识。 1)行波相关法 行波相关法所依据的原理是向故障点运动的正向电压行波与由故障点返回的反向电压行波之间的波形相似,极性相反,时间延迟△ t 对应行波在母线与故障点往返一次所需要的时间。对二者进行相关分析,把正向行波倒极性并延迟△ t 时间后,相关函数出现极大值。 这种方法也存在对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题。由于在一些故障情况下存在对侧端过来的透射波,它们会与故障点发生的反射波发生重叠,从而给相关法测距带来很大困难。 2)高频行波法 高频行波法与其他行波法不同的是,它提取电压或电流的高频行波分量,然后进行数字信号处理,再依据 A 型行波法进行故障测距。这种方法根据高频下母线端的反射特性,成功的区分了故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波。 (3)利用行波法测距需要解决的问题 行波法测距的可靠性和精度在理论上不受线路类型、故障电阻及两侧系统的影响,但在实际中则受到许多工程因素的制约。 1)行波信号的获取 数字仿真表明:故障时线路上的一次电压与电流的行波现象很明显,包含丰富的故障信息,但需要通过互感器进行测量。关键是如何用一种经济、简单的方式从互感器二次侧测量到行波信号。一般来说,电压和电流的互感器的截止频率要不低于10khz,才能保证信号不过分失真。用于高压输电线路的电容式电压互感器(CVT)显然不能满足要求。利用故障产生的行波的测距装置,最好能做到与其他的线路保护(如距离保护)共用测量互感

数字万用表的基本原理和维修

常用数字万用表的基本原理和维修 看到经常有人问万用表烧了怎么修，就写了这个帖子，希望对大家能有所帮助．有什么疑问的话也可以共同研究． 我们常用的万用表基本都是用７１０６为核心做的，例如８３０，９２０５，９２０８等等这些表． 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: 2008-4-7 16:48 7106 750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程). 直流电压测量原理 前面几个是分压电阻,分别对应个量程.如果表坏了根据这个图可以很快的判断出故障部位.这种表的刀盘很复杂,拆的时候一定要注意刀盘弹簧片的位置,查找走线方向时一定要仔细,一不小心就看错了. 2008-4-7 16:57 830-DCV.JPG

交流电压测量:前端电路与支流电压完全相同,只是多了个整流电路.与普通指针表二极管整流不同,数字表都用运放整流,精度会高很多. 如果你的表在直流电压和电流档都正常,就是在交流电压和交流电流档有问题的话,不用怀疑,肯定是这部分出了问题.这里的整流一般都用TL062和2个1N4148,在电路板上很好找. 新加一张实际图,图中的TL062就是整流用的(不同的表所在的位置可能会不一样).这部分损坏的话交流就会出问题. 2008-4-7 17:07 830-ACV.JPG

国家电网行波测距装置运行规程(试行)

安徽电网行波测距装置运行规程（试行） 安徽省电力公司 二〇〇六年九月

目录 第一章总则 第二章测距装臵及测距系统介绍 第三章参数设臵 第四章装臵运行 第五章装臵管理 附录一 XC-21行波测距装臵常见异常情况及处理 附录二 WFL-2010行波测距装臵常见异常情况及处理附录三 WFL-2010行波测距装臵主站各文件夹内容介绍附录四名词解释 附录五 WFL-2010行波测距装臵终端文件的命名规律

第一章总则 1.1行波测距装臵可以精确定位线路故障点，目前已在安徽电网广泛使用。为了加强对行波测距装臵的管理，提高行波测距装臵的运行可靠性，更好地发挥行波测距装臵的作用，现依据厂家说明书和系统运行实践总结，特制定本规程。 1.2行波测距装臵利用高频故障暂态电流（电压）的行波来间接判定故障点的距离，实现对故障点的精确定位。它可以大大减少巡线的工作量，缩短故障修复时间，提高供电可靠性。该产品适用于110kV及以上中性点直接接地系统。 1.3制定本规程的目的,旨在全省范围内统一和完善行波测距装臵技术管理标准, 同时也可作为全省各单位行波测距现场运行规程和调度运行说明的补充。 1.4本规程适用于我省电网中运行的两种型号行波测距装臵。 1.5各级调度人员、220kV电压等级的发电厂、站值长、电气班长、电气值班人员、220kV变电站值长、值班人员以及各单位继电保护专责人、专业人员均应熟悉本规程。 1.6本规程根据装臵的改动或升级，可能需要不定期地修改完善。本规程解释权属安徽电力调度通信中心。 第二章测距装臵及测距系统介绍 2.1装臵特点 我省电网目前使用两种不同型号的行波测距装臵，即中国电力科学研究院保护与自动化公司生产的WFL－2010型行波测距装臵和山

智能电网行波故障测距系统的应用方法探讨

智能电网行波故障测距系统的应用方法探讨 故障测距系统的构成部分主要有两种，第一种为终端装置，第二种为主站。随着电力电子技术的快速发展，在电网建设中也融入了智能化技术，基于智能电网的构建也相应的产生了智能变电站，在变电站内部的故障测距系统终端装置中使用了不同的采样方式，并利用不同的装置解决了以往的通讯问题。本文分析了智能电网和传统故障测距系统之间存在的差异，探讨了在测距主站中如何保障测距系统可靠运行的有效措施，并提出了可以对故障进行智能化分析的系统，提高了电网故障的诊断效率。 标签：智能电网;行波故障;测距系统;应用方法 行波故障测距系统是使用极其广泛的一种系统，和传统的阻抗测距法相比，具有准确度高、可靠性高的优势，特别是在辽宁等地区已然形成了完善的测距系统。智能电网建设速度的不断提高，使得智能电网的规划和建设范围都有所扩大，因此为了保证稳定供电和人们生活的正常运行，就必须要在电力系统发生故障之后，在最短时间内完成供电恢复。在这种情况下传统的测距方法体现了极大的劣势，必须要根据智能电网的特点设计符合实际故障检测需求的测距系统。 一、传统测距系统存在问题 第一，传统的测距方法在信号接入方式方面存在着落后的现象。目前很多变电站内的测距终端装置无法和电子式的互感器信号相匹配，导致二者无法进行连接[1]。并且在采样的过程中需要把信号电缆放置于控制室的内部，才能够开展集中式采样工作，降低了采样的效率，也无法满足智能化变电站对技术的要求。第二，无法完成高效的信息共享。在传统的测距系统中会通过各种协议将测距结果上传，但是测距系统的录波数据无法向其他不同的装置或者系统进行数据传输，相应的也无法从其他装置中或者系统中获取数据。第三，没有对电网的整体数据和信息进行有效的利用。传统的测距系统只会考虑到在输电线路左右两侧的数据，因此导致算法无法对电网整体的数据进行合理的应用，导致系统运行的可靠性受到影响，也缩小了系统的使用范围。 二、智能电网故障测距系统构成 在智能电网下故障测距系统仍然是以原有系统为基础进行构建的[2]。测距终端装置主要负责的工作内容是采集电力系统或者电网在运行过程中产生的数据，并通过设定好的方式和途径发送到相应的位置。测距主站则是负责对数据和信息进行计算和分析，并对外进行信息发布。测距主站具有就地配置的特點，但是为了减轻后期主站维修和管理的工作压力和难度会选择在远方进行测距主站的配置。如果故障测距系统均选择就地配置的时候则会将其组合后的结构统一称之为测距装置。 三、智能电网行波故障测距系统的应用

数字万用表基本原理

数字万用表基本原理 数字万用表基本原理简单的万用表是电流表电压表欧姆(电阻)表综合在一个表上称为万用表 从万用表的原理上可以分为2种 万用表有基于磁电式微安表头的指针(模拟)万用表和基于(一般为双积分式)AD 转换的(200mV)电压表头的数字式万用表2种: 一、指针式 磁电式微安表头的结构为轴承游丝结构:一个线圈被宝石轴承支撑在径向磁场中,一对像盘蚊香状的游丝提供回0扭转力矩,这个回0力矩正比于偏转角.当线圈通电流I时,矩形线圈的两个和磁场垂直的两个边产生安培力,对于支撑在磁场中的线圈构成电磁扭转力矩,电磁力矩和线圈通的电流I呈正比,和游丝的回0力矩方向相反，当电流的电磁力矩和机械回0反力矩这两个力矩平衡时,线圈偏转的角度就代表了电流I的大小.在线圈上设置的指针就指示了电流的值.可以这么简单的说,指针式表头的原理实际上就是通电线圈在磁场中受到电磁力作用(马达原理)而偏转.由于宝石轴承支撑,游丝提供和电流力矩相反的机械力矩这种结构,受到轴承摩擦力矩的影响,表头的灵敏度受到限制,近几年来,采用了悬丝式结构(也称为张丝式结构),替代了轴承游丝式结构,悬丝直接把线圈悬挂在磁场中,悬丝的扭转力矩提供了正比于偏转角的回0力矩,也就是机械反力矩,这种结构的电流表头,灵敏度高,但是过载能力差,易损坏,在万用表中很少采用.而在指针式万用表中多采用抗过载能力强的轴承游丝式结构的直流表头.在电流表头的基础上,增加并联的分流电阻,构成了不同量程的直流电流表在电流表头的基础上,串联不同的分压电阻,构成了不同量程的直流电压表在电流表头的基础上,结合万用表内部的电池,构成了测量电阻的欧姆表在直流电压表上的基础上,加二极管整流,可以构成测量电压的交流电压表大多数指针万用表没有交流电流当,少数指针万用表内部有交流互感器,再整流后结合直流电流表构成交流电流表. 虽然指针万用表的内部都有电池,但电池只提供欧姆挡的电源,所以绝大多数指针式表头内部是工作在无源方式,二极管整流的非线性影响比较大,所以交

粗糙集理论介绍(对于初学者来说,很经典的滴)

粗糙集理论介绍面对日益增长的数据库，人们将如何从这些浩瀚的数据中找出有用的知识？我们如何将所学到的知识去粗取精？什么是对事物的粗线条描述什么是细线条描述？粗糙集合论回答了上面的这些问题。要想了解粗糙集合论的思想，我们先要了解一下什么叫做知识？假设有8个积木构成了一个集合A，我们记：A={x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8}，每个积木块都有颜色属性，按照颜色的不同，我们能够把这堆积木分成R1={红，黄，兰}三个大类，那么所有红颜色的积木构成集合X1={x1,x2,x6}，黄颜色的积木构成集合X2={x3,x4}，兰颜色的积木是：X3={x5,x7,x8}。 按照颜色这个属性我们就把积木集合A进行了一个划分(所谓A的划分就是指对于A中的任意一个元素必然属于且仅属于一个分类），那么我们就说颜色属性就是一种知识。在这个例子中我们不难看到，一种对集合A的划分就对应着关于A中元素的一个知识，假如还有其他的属性，比如还有形状R2={三角,方块,圆形}，大小R3={大,中,小}，这样加上R1属性对A构成的划分分别为：A/R1={X1,X2,X3}={{x1,x2,x6},{x3,x4},{x5,x7,x8}} （颜色分类）A/R2={Y1,Y2,Y3}={{x1,x2},{x5,x8},{x3,x4,x6,x7}} （形状分类）A/R3={Z1,Z2,Z3}={{x1,x2,x5},{x6,x8},{x3,x4,x7}} （大小分类） 上面这些所有的分类合在一起就形成了一个基本的知识库。那么这个基本知识库能表示什么概念呢？除了红的{x1,x2,x6}、大的{x1,x2,x5}、三角形的{x1,x2}这样的概念以外还可以表达例如大的且是三角形的{x1,x2,x5}∩{x1,x2}={x1,x2}，大三角{x1,x2,x5}∩{x1,x2}={x1,x2}，兰色的小的圆形({x5,x7,x8}∩{x3,x4,x7}∩{x3,x4,x6,x7}={x7}，兰色的或者中的积木{x5,x7,x8}∪{x6,x8}={x5,x6,x7,x8}。而类似这样的概念可以通过求交运算得到，比如X1与Y1的交就表示红色的三角。所有的这些能够用交、并表示的概念以及加上上面的三个基本知识(A/R1,A/R2.A/R3)一起就构成了一个知识系统记为R=R1∩R2∩R3，它所决定的所有知识是A/R={{x1,x2},{x3},{x4},{x5},{x6},{x7},{x8}}以及A/R中集合的并。 下面考虑近似这个概念。假设给定了一个A上的子集合X={x2,x5,x7}，那么用我们的知识库中的知识应该怎样描述它呢？红色的三角？****的大圆？都不是，无论是单属性知识还是由几个知识进行交、并运算合成的知识，都不能得到这个新的集合X，于是我们只好用我们已有的知识去近似它。也就是在所有的现有知识里面找出跟他最像的两个一个作为下近似，一个作为上近似。于是我们选择了“兰色的大方块或者兰色的小圆形”这个概念：{x5,x7}作为X的下近似。选择“三角形或者兰色的”{x1,x2,x5,x7,x8}作为它的上近似，值得注意的是，下近似集是在那些所有的包含于X的知识库中的集合中求并得到的，而上近似则是将那些包含X的知识库中的集合求并得到的。一般的，我们可以用下面的图来表示上、下近似的概念。这其中曲线围的区域是X的区域，蓝色的内部方框是内部参考消息，是下近似，绿的是边界加上蓝色的部分就是上近似集。其中各个小方块可以被看成是论域上的知识系统所构成的所有划分。整个粗集理论的核心就是上面说的有关知识、集合的划分、近似集合等等概念。 下面我们讨论一下关于粗糙集在数据库中数据挖掘的应用问题。考虑一个数据库中的二维表如下：元素颜色形状大小稳定性 x1 红三角大稳定 x2 红三角大稳定 x3 黄圆小不稳定 x4 黄圆小不稳定 x5 兰方块大稳定 x6 红圆中不稳定 x7 兰圆小不稳定 x8 兰方块中不稳定 可以看出，这个表就是上面的那个例子的二维表格体现，而最后一列是我们的决策属性，也就是说评价什么样的积木稳定。这个表中的每一行表示了类似这样的信息：红色的大三角积木稳定，****的小圆形不稳定等等。我们可以把所有的记录看成是论域A={x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8}，任意一个列表示一个属性构成了对论域的元素上的一个划分，在划分的每一个类中都具有相同的属性。而属性可以分成两大类，一类叫做条件属性：颜色、形状、大小都是，另一类叫做决策属性：最后一列的是否稳定？ 下面我们考虑，对于决策属性来说是否所有的条件属性都是有用的呢？考虑所有决策属性是“稳定”的集合

区域电力系统分析文献综述

附录1 区域电力系统规划设计及最优励磁控制的文献综述 在高速发展的现代社会中，电力工业是国民经济的基础，在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其它部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。改革开放以来，电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就，从1996年起，我国发电机装机容量和年发电均居世界第二位，超过了俄罗斯和日本，仅次于美国，进入世界电力生产和消耗大国行列。发电厂规模和单机容量的大幅度提高，标志着我国的电力工业已经进入一个飞速发展的新时期[6] 。 电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点： 1 电能的生产和消费具有同时性 由于电能的生产和消费是一种能力形态的转换，要求生产与消费同时完成，因此电能难于储存。从这个特点出发，在电力系统运行时就要求发电厂在任何时刻发出的功率，必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损耗之和[7]。 2 电能与国名经济各部门和人民日常生活关系密切 由于电能可以方便地转化为其他形式的能，且易于远距离传送和自动控制，因此得到广泛的应用。供电的突然中断会产生严重的后果。 3 电力系统的过度过程非常短暂 由于电能以光速传播，所以运行情况发生变化所引起的电磁和机电过度过程十分短暂。电力系统正常操作和发生故障时，从一种运行状态到另一种运行状态的过渡极为迅速，这就要求必须采用各种自动装置（包括计算机）来迅速而准确地完成各项调整和操作任务[8]。 从电力系统以上的特点出发，根据电力工业在国民经济中的地位和作用，决定了对电力系统运行有一下要求： 1 保证安全可靠地供电 电力系统供电中断将使生产停顿、生活混乱、甚至危及人身和设备安全，给国民经济带来严重的损失。为此，首先要保证电力设备的产品质量，努力搞好设备的正常运行维护；其次，要提高运行水平和自动化程度，防止误操作的发生，在事故发生后应尽量防止事故扩大，等等。

500型万用表详细电路图

500型万用表电路图说明看图可以理解万用表内部原理，知道万用表为什么能够测量高电压，什么情况下测量高电压会炸表。看图可以修理万用表。看图可以制做万用表。 1、直流2.5V。左开关置2.5V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35 k7电阻—12k 电阻—左开关--表头右侧，表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 2、直流10V。左开关置10V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—左开关--表头右侧，表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 3、直流50V。左开关置50V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—800k电阻—左开关--表头右侧，表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 4、直流250V。左开关置250V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—800k电阻—3k+1M电阻—左开关--表头右侧，表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 5、直流500V。左开关置500V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—800k电阻—3k+1M电阻—5k电阻—左开关--表头右侧，表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 6、交流10V。左开关置交流10V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻，左开关第5刀—660电阻，分两路，其中一路（正半波）—右二极管—2k电阻—左开关第4刀—表头右端，表头—660电阻—1400电位器—公用孔；另一路（负半波）—左侧二极管—公用孔。

7、交流50V。左开关置交流50V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻、12k、150k电阻，左开关第5刀—660电阻，分两路，其中一路（正半波）—右二极管—2k 电阻—左开关第4刀—表头右端，表头—660电阻—1400电位器—公用孔；另一路（负半波）—左侧二极管—公用孔。 8、交流250V。左开关置交流250V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻、12k、150k、800k电阻，左开关第5刀—660电阻，分两路，其中一路（正半波）—右二极管—2k电阻—左开关第4刀—表头右端，表头—660电阻—1400电位器—公用孔；另一路（负半波）—左侧二极管—公用孔。 9、交流500V。左开关置交流500V，右开关置V档。+孔—右开关—V档，35k7电阻、12k、150k、800k、1M电阻，左开关第5刀—660电阻，分两路，其中一路（正半波）—右二极管—2k电阻—左开关第4刀—表头右端，表头—660电阻—1400电位器—公用孔；另一路（负半波）—左侧二极管—公用孔。 10、直流2500V。左开关置直流电压任意档，右开关置V档。2500V孔—两个5M电阻—12k电阻—表头右端—表头—660电阻—1400电位器—公用孔。

输电线路行波故障测距基本描述、装置建模原则

附 录 A （资料性附录） 行 波 测 距 基 本 描 述 行波测距是利用故障产生的暂态电流、电压行波来确定故障点的距离，如图A.1所示。它包括双端行波测距法和单端行波测距法。 1M T '2M T 2 M T 1 N T '2N T 2 N T 图A.1行波测距示意图 双端行波测距是通过测量故障行波达到线路两端的时间差来计算故障距离，公式为： 111()2 N M L T T v l ??= （A.1） 112()2M N L T T v l ??= （A.2） 式中： Ｌ 线路长度； l 1，l 2 故障点到两端的距离； T M1，T N1 行波到达线路两端时间； ｖ 行波传播速度。 对双端行波测距法而言，线路长度的误差ΔL 将会导致ΔL /2的测距误差，1μs 的时间 误差将导致近150m 的测距误差。 单端行波测距是通过测量故障行波在故障点与本端母线之间或故障点与对端母线之间往返一次的时间差计算故障距离，公式为： 211()2 M M T T v l ?= （A.3） '21 1()2 M M T T v l L ?=? （A.4） 式中： l 1 故障点位置； L 线路长度； T M1，T M2 故障初始行波到达M 端母线测量点及其从故障点反射回测量点的时 间；

T’M2经过故障点透射过来的故障初始行波在N端母线的反射波到达M端 母线测量点的时间； ｖ行波传播速度。 单端行波测距由于原理上的缺陷，一旦不能正确识别反射波，测距精度就无法保证。由于实现单端行波法的计算机算法还不成熟，因而难以自动给出准确的测距结果；同时在很多情况下，也无法通过对单端暂态行波波形的离线分析获得准确的测距结果。双端行波测距受影响因素少，测距结果准确、可靠。 原理上可利用电流行波或电压行波测距，考虑到CT具有较好的传变高频信号的能力，建议使用CT二次侧测到的电流行波信号进行测距。 在实际应用中，一般应利用电流行波故障测距，同时以双端行波测距法为主，辅助以单端行波测距法或其它方法。