通过补偿法测量交流互感的装置和方法

    公开(公告)号:CN101819234B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010156388.6

    申请日:2010-04-27

    Abstract: 本发明为一种采用补偿器技术精密测量交流互感量的新方法。把互感量值溯源到电阻量值和频率的测量,两者的测量不确定度均可达到10-9量级甚至更高,因此测量互感的不确定度至少可达到10-8量级。目前国外文献上发表的最精密的得到标准互感量的方法是“计算互感法”,即根据对互感线圈的几何尺寸的测量结果计算出互感量。由于几何尺寸测量准确度的限制,国外方法的不确定度只能达到10-6量级。本发明采用直接数字合成技术生成多路交流信号,保证了信号的直角性。采用恒流源为互感提供激励,保证了互感和采样电阻中流过的电流始终相同。激励信号电压的变化对测量过程不产生影响。使用基于相敏检波技术的锁相放大器作为指令仪,只对与工作频率相等的信号起作用,消除了噪声、谐波的影响,指零仪分辨率可到1×10-8。本方明提出的新方法可比国外现有方法提高十倍。

    波形纯化器和波形纯化方法

    公开(公告)号:CN101820260B

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201010156386.7

    申请日:2010-04-27

    Abstract: 目前文献上见到的去除谐波的方法是采用选频网络或选频放大器。这些方法确实能很好地去除谐波,但也会对基波产生影响,影响基波的准确度。所以在精密测量电路中希望在去除谐波的过程中基波的大小及相位都保持不变,以往的文献中未见到能真正满足这样要求的方法。本申请书则提出了这样的一种方法,在去除被测量信号中的谐波分量过程中,能保持基波的大小及相位都不变。从而提高存在谐波时的测量准确度。因此,本申请书中所提出的装置可以称为“波形纯化器”。波形纯化器通过双T网络组成闭环负反馈,保持基波幅值和相位不变的情况下,通过匹配负反馈回路中运算放大器的时间常数能极大的消除谐波的含量。从而提高波形纯化的目的,提高测量准确度。测试结果表明,本申请书提出的波形纯化器完全达到了波形纯化的技术指标和目的。

    一种实现高精度测量竖直移动方向的装置及方法

    公开(公告)号:CN103486956A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310470249.4

    申请日:2013-10-10

    Abstract: 本发明提供了一种实现高精度测量竖直移动方向的装置及方法,属于测量领域。本发明装置包括电容传感器和精密变压器电桥;所述电容传感器的高电位电极和指零电极分别与所述精密变压器电桥连接;所述指零电极与竖直移动装置固定连接;所述指零电极与高电位电极之间电容量的变化能够指示出竖直移动装置的移动方向是否为铅垂方向。利用本发明测量移动方向与铅垂方向偏离的精度可达高达0.1μm。比起光学方法来,装置简单,操作方便。

    四路正弦信号发生装置
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101923106B

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201010156394.1

    申请日:2010-04-27

    Abstract: 本发明是一个可应用于精密电磁测量的高精度信号发生器。所述装置包括主处理器屏蔽箱(1),从处理器屏蔽箱(2),三路正弦信号产生屏蔽箱(3),单路正弦信号产生屏蔽箱(4),系统时钟源(5),数据通信光纤(6)。采用主从处理器式的结构和完整的光纤隔离方案,实现了单通道输出信号在改变相角时能保持极高的幅值稳定性,通过外接可调的系统时钟可实现输出信号高的频率分辨率,同时主从处理器之间通过光纤通信实现了严格的实时同步,另外四路正弦信号通过共用同一个高精度的电压基准源一定程度上提高了幅值的相对稳定性。

    波形纯化器和波形纯化方法

    公开(公告)号:CN101820260A

    公开(公告)日:2010-09-01

    申请号:CN201010156386.7

    申请日:2010-04-27

    Abstract: 目前文献上见到的去除谐波的方法是采用选频网络或选频放大器。这些方法确实能很好地去除谐波,但也会对基波产生影响,影响基波的准确度。所以在精密测量电路中希望在去除谐波的过程中基波的大小及相位都保持不变,以往的文献中未见到能真正满足这样要求的方法。本申请书则提出了这样的一种方法,在去除被测量信号中的谐波分量过程中,能保持基波的大小及相位都不变。从而提高存在谐波时的测量准确度。因此,本申请书中所提出的装置可以称为“波形纯化器”。波形纯化器通过双T网络组成闭环负反馈,保持基波幅值和相位不变的情况下,通过匹配负反馈回路中运算放大器的时间常数能极大的消除谐波的含量。从而提高波形纯化的目的,提高测量准确度。测试结果表明,本申请书提出的波形纯化器完全达到了波形纯化的技术指标和目的。

    四路正弦信号发生装置
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101923106A

    公开(公告)日:2010-12-22

    申请号:CN201010156394.1

    申请日:2010-04-27

    Abstract: 本发明是一个可应用于精密电磁测量的高精度信号发生器。所述装置包括主处理器屏蔽箱(1),从处理器屏蔽箱(2),三路正弦信号产生屏蔽箱(3),单路正弦信号产生屏蔽箱(4),系统时钟源(5),数据通信光纤(6)。采用主从处理器式的结构和完整的光纤隔离方案,实现了单通道输出信号在改变相角时能保持极高的幅值稳定性,通过外接可调的系统时钟可实现输出信号高的频率分辨率,同时主从处理器之间通过光纤通信实现了严格的实时同步,另外四路正弦信号通过共用同一个高精度的电压基准源一定程度上提高了幅值的相对稳定性。

    通过补偿法测量交流互感的装置和方法

    公开(公告)号:CN101819234A

    公开(公告)日:2010-09-01

    申请号:CN201010156388.6

    申请日:2010-04-27

    Abstract: 本发明为一种采用补偿器技术精密测量交流互感量的新方法。把互感量值溯源到电阻量值和频率的测量,两者的测量不确定度均可达到10-9量级甚至更高,因此测量互感的不确定度至少可达到10-8量级。目前国外文献上发表的最精密的得到标准互感量的方法是“计算互感法”,即根据对互感线圈的几何尺寸的测量结果计算出互感量。由于几何尺寸测量准确度的限制,国外方法的不确定度只能达到10-6量级。本发明采用直接数字合成技术生成多路交流信号,保证了信号的直角性。采用恒流源为互感提供激励,保证了互感和采样电阻中流过的电流始终相同。激励信号电压的变化对测量过程不产生影响。使用基于相敏检波技术的锁相放大器作为指令仪,只对与工作频率相等的信号起作用,消除了噪声、谐波的影响,指零仪分辨率可到1×10-8。本发明提出的新方法可比国外现有方法提高十倍。

    一种实现高精度测量竖直移动方向的装置及方法

    公开(公告)号:CN103486956B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310470249.4

    申请日:2013-10-10

    Abstract: 本发明提供了一种实现高精度测量竖直移动方向的装置及方法,属于测量领域。本发明装置包括电容传感器和精密变压器电桥;所述电容传感器的高电位电极和指零电极分别与所述精密变压器电桥连接;所述指零电极与竖直移动装置固定连接;所述指零电极与高电位电极之间电容量的变化能够指示出竖直移动装置的移动方向是否为铅垂方向。利用本发明测量移动方向与铅垂方向偏离的精度可达高达0.1μm。比起光学方法来,装置简单,操作方便。

    一种三维磁场电磁阻尼装置及方法

    公开(公告)号:CN103728006A

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201410035988.5

    申请日:2014-01-24

    Abstract: 本发明提供了一种三维磁场电磁阻尼装置及阻尼方法,该装置包括U型铁心、磁多极子和阻尼铝片,其中,所述磁多极子对称紧贴于所述U型铁心的相对两面,每面由多块永磁体N、S交错相接构成,所述阻尼铝片位于所述U型铁心的气隙中,该阻尼铝片与待阻尼机构固定连接。本发明采用若干块永磁体N、S交错分布构成空间三维磁场,既满足了磁场不均匀的要求,又满足磁场各个方向都比较大的要求,实现了阻尼铝片在各个方向上运动时都有比较好的阻尼效果。同时,非接触的结构和不导磁的阻尼铝片保证了电磁阻尼不会产生任何附加的力,保证了测量精度,可应用于精密电磁天平或者其他需消除机械振动等领域。

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