基于小波变换的谐波检测法

基于小波变换的谐波检测法
基于小波变换的谐波检测法

基于小波变换的谐波检测法

【摘要】电网谐波污染是电力系统中的一大公害。以傅里叶级数理论为基础的传统谐波分析方法和测量仪器都缺乏时间局部化特性,因此不能满足突变的和时变的非平稳谐波检测与时频分析的需要,1994年我国颁布的《电能质量公用电网谐波》国家标准也不适用于暂态现象和短时间谐波的情况。短时间谐波的检测一直是一大难点。本文提出了基于小波变换的谐波分析新方法。文中首先论述了基于小波变换的谐波有效值及谐波畸变率的测量方法。然后提出并论述了基于差拍选频和子带滤波的谐波分析方法。最后提出一种新的同步检测法,用于电压闪变信号的检测与谐波分析。

【关键词】小波变换;谐波;检测方法

1小波多分辨率信号分解及其实现方法

采用正交小波变换时,任意信号(x)t∈L2(R)可用多分辨率分解公式表示为[1]:分解系数Cj(k)和dj(k)分别为离散平滑近似信号和离散细节信号,其递推计算公式如下:

式中h0(k)和h1(k)分别为低通数字滤波器和高通数字滤波器的单位取样响应。取h1(k)=(-1)kh0(k),它们构成正交镜像对称滤波器组。Cj+1(k)和dj+1(k)分别是Cj(k)和h0(-k)和h1(-k)卷积后二抽取得到的信号序列,所以小波多分辨率信号分解可用多抽样率子带滤波器组来实现。

若x(t)是周期T的电压信号,其有效值为[2]:

cJ(k)的均方根值可表示输入信号x(t)中的低频正弦分量(或基波)有效值,由CJ(k)可重构低频(或基波)信号,dj(k)的均方根值可表示尺度j子频带中的正弦分量有效值,由dj(k)可重构该子频带中的高频细节(或谐波)信号。

2基于小波变换的电网谐波测量方法

2.1谐波有效值及谐波畸变率的测量

基于小波变换的谐波有效值测量就是利用小波分解系数来测量谐波有效值。设谐波失真电压信号为:

式中f1为基波频率50Hz,A1为基波有效值;Am为第m次谐波有效值。信号序列s(n)经小波多分辨率分解得分解系数CJ(k)和dj(k),j=1,2,…,J。由CJ(k)测出基波有效值,由dj(k)测出尺度j子频带中谐波有效值。

仿真实验中取A1=1,A3=1/3,A5=1/5,抽样频率fs=12.8kHz,尺度j=1,2,…,6,采用Daub24小波,测得谐波失真信号的基波、谐波有效值如表1:

建筑节能检测方法综述

建筑节能现场检测方法 田斌守 摘要本文综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。 关键词建筑节能检测热流计法热箱法控温箱-热流计法非稳态法当今飞速发展的国民经济活动必然导致前所未有的资源能源消耗速度。而许多资源能源是不可再生的,为了人类的可持续发展,节约能源刻不容缓。据介绍,我国目前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍,而建筑能耗也占全国能耗总量的27.5%。随着人民生活水平的不断提高、城市化进程的加快以及住房体制改革的深化,建筑能耗在我国增长趋势很大,很可能是我国今后能耗的一个主要增长点。为建设节约型社会,促进经济社会可持续发展,国家发展委员会发布了“节能中长期专项规划”,建筑节能作为三大重点领域中的一项,受到高度重视。建设部也相继发布了一系列建筑节能标准,其中包括若干强制性条款,目前正在建设领域逐步实施。 建筑节能工作从流程上可分为设计审查、现场检测、竣工验收三个大的阶段。对节能建筑的评价,从建设前期对施工图纸审查计算阶段、向现场检测和竣工验收转移是大势所趋。建筑节能现场检测也是落实建筑节能政策的重要保证手段。目前,全国范围内建筑节能检测都执行JGJ132-2001《采暖居住建筑节能检验标准》,它是最具权威性的检测方法,它的发布实施,为建筑节能政策的执行提供了一个科学的依据,使得建筑节能由传统的间接计算、目测定性评判到现在的直接测量,从此这项工作进入了由定性到定量、由间接到直接、由感性判断到科学检测的新阶段。 根据我们对建筑节能影响因素和现场检测的可实施性的分析,我们认为能够在实验室检测的宜在实验室检测(如门窗等作为产品在工程使用前后它的性状不会发生改变),除此之外,只有围护结构是在建造过程中形成的,对它的检测只能在现场进行。因此建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数,这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测的、围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的

高压直流换流站交流侧谐波测试方案

高压直流输电(HVDC,HighVoltageDirectCurrent)技术相比于常规交流输电方式拥有众多的优点,因为直流电不产生振荡,没有感抗,传输过程中电能损失小,适用于远距离或超远距离输电,比交流输电更为经济,在我国已经得到了广泛的应用,宁东—山东、锦屏—苏南、三峡—上海、向家坝—上海、葛洲坝—上海直流输电工程都已投入使用,大大促进了资源节约型、环境友好型社会的建设。 高压直流换流站是高压直流输电系统的核心,其交流侧谐波的测试对整个电力系统的谐波研究非常重要,本文讲述高压直流换流站交流侧谐波测试的整体解决方案,供大家参考。 一、高压直流换流站简介 高压直流换流站是实现直流输电工程中直流和交流相互能量转换的枢纽。高压直流换流站一侧接入交流系统,另一侧与直流电力传输网络相联,按运行方式可分为整流站和逆变站。整流站将交流电力变换为直流电力,逆变站将直流电力变换为交流电力。通过改变换流站内换流器的触发关断,可实现换流器的整流或逆变运行方式,因此换流站既可作为整流站运行,又可作为逆变站运行。 二、高压直流换流站交流侧谐波的产生 高压直流换流站换流器中的晶闸管按照一定规律随时间通断,它是一种非线性的电力电子元件,即使当交流侧为标准正弦供电电压时,换流器也将产生大量的特征谐波电流注入系统,从而引起电压畸变,同时,由于交流三相系统可能存在的不对称性,还会使系统含有大量非特征谐波。 高压直流换流站的电力系统谐波不仅会增加电网损耗,加剧设备的热应力,降低设备寿命,干扰通信、计量、保护和控制装置的正常工作,严重时还会在无功补偿电容器组与系统问引起谐振或谐波电流的放大,扰乱系统的正常运行、引发系统故障和事故。 三、高压直流换流站交流侧谐波测试方案 高压直流换流站作为电力系统的一个谐波源,由于其输电容量巨大,在电力系统中的重要性非常高,因此对高压直流换流站交流侧谐波进行精确测量、科学分析尤为重要,是设计高压直流换流站中电力滤波器的研究基础。 目前市面上的谐波检测设备,大多按照电力系统谐波分析、电能质量分析需要进行设计,遵循国家标准《GB/T 17628.7电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则(IEC 61000-4-7)》相关技术要求,用于测量叠加50Hz/60Hz电力系统基波上,频率为9kHz以下的谐波和谐间波。如《DL/T 1028-2006 电能质量测试分析仪检定规程》对电网谐波分析仪进行检定的最高谐波次数为50次。大部分电力系统谐波分析仪的最高谐波阶数为40或50,可以满足电力系统谐波分析的一般需要。

船舶电力系统中的谐波检测方法综述

船舶电力系统中的谐波检测方法综述 船舶电力系统是一个独立的、小型的完整电力系统,由于整流型,冲击性等非线性负荷的存在,所以对比陆地大电网,船舶电力系统有着更加严重的电能质量问题,而其中最主要的问题就是谐波,谐波会使船舶电网供电质量指标严重下降,同时使得电网各个部件运行情况恶化。所以如何更快速更准确的测量出系统中的谐波与简谐波,成为了全世界的焦点。文章主要介绍了目前流行的谐波检测方法,并详细论述了各种检测方法上的优势与不足,以便在检测过程中选择更加恰当的方法。 标签:船舶电力系统;谐波;检测方法 1 概述 船舶電力系统是一个独立的系统,随着电力技术的飞速发展以及科技的进步,船舶电力系统已经从早期的单一照明供电,逐渐发展成现代的船舶电力。然而,正是由于大量半导变流器的普遍投入使用,以及电力技术的应用,这使得船舶电力系统中的谐波污染日益严重[1]。 谐波会造成电动机的电机和变压器的附加损耗,并且产生噪声、过热现象、谐波过电压以及机械振动,甚至会损坏变压器与电机。同时谐波会引起,电流变化率电压变化率过高或产生过热效应,控制系统误差,会给换流装置带来影响、并且引起晶闸管故障[2]。高次谐波也会对线路以及通讯设备带来干扰,从而产生电力测量仪表中的误差。 而谐波问题涉及面很广,其中包括畸变波形、谐波抑制的分析方法、谐波潮流计算、电网谐波潮流计算、谐波测量、谐波源分析以及谐波限制标准等[2]。谐波检测是谐波问题的一个重要分支,也是研究谐波问题的基础与出发点。 2 基于傅里叶变换的谐波检测算法 虽然加窗插值法能够减小一定的误差,但为了检测出信号中所有的间谐波和谐波分量,窗宽在大多数情况下可能会高达几十个信号周期,并且容易受噪声干扰,这对实时检测是不利的。 3 基于小波变换的谐波检测方法 小波变换是将信号与一个时域和频域均具有局部化性质的平移伸缩小波基函数进行卷积,将信号分解成位于不同频带时段上的各个成分。小波变换是在工程应用中最重要的是最优小波选择,目前主要是通过小波分析处理信号的结果与结论的误差来判定小波的好坏,并由此选择小波基。 特殊地,取a0=2,b0=1,可以得到二进小波(Dyadic Wavelet),相应的变

水中油类测定分析方法的综述

水中油类测定分析方法的综述 李海州 (浙江海洋学院海洋与技术学院,浙江舟山316004) [摘要]:本文对国内外学者有关水中油类的测定方法做了比较系统的综述。对几种水中油类的常用方法,重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、红外分光光度法和非分散红外光度法做了简要介绍,并对其优劣进行了评价。另外,介绍了测定水中油类含量存在的难点、发展趋势和技术改进等。 关键词:水;油类;测定分析 油类是指任何类型的(矿物油、植物油等)及其炼制品(汽油、柴油、机油、煤油等)、油泥和油渣[1]。油类主要有漂浮油、分散油、乳化油、溶解油和油类附着在固体悬浮物表面而形成油膜---固体物5种形式。全世界每年至少有500—1000吨油类通过各种途径进入水体,由于漂浮于水体表面的油将会影响空气和水体表面氧的交换,而分散于水体中以及吸附于悬浮颗粒上或以乳化状态存在于水体的油易被微生物氧化分解,并将消耗水中的溶解氧,从而使水质恶化;油膜还能附着于鱼鳃上,使鱼类窒息而死;当鱼类产卵期,在含有油类污染物质废水中孵化的鱼苗,多数为畸形,生命力低下,易于死亡;含有油类污染物的废水进入水体后,造成的危害很为严重,不仅影响水生生

物的生长,降低水体的自我净化能力,而且影响水体附近的环境,因此,油类是水体环境中的主要污染物之一,在水质监测中,也是一项重要的监测项目。要消除油类对环境的污染和危害,首先就必须能够准确的测定水中油类的含量。 然而,水中油类含量测定又是比较复杂的,因为水中的油类成分是相当复杂的,此外不同地区、不同行业水体中油类污染的成分也不同,无法有用单一的油标准进行对照,无法准确测定,所以水体中油类物质含量的测定问题是环境分析化学一个古老、重要而又困难的问题。目前水体中油类测定常用的方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外光度和国家最新颁布的国家标准方法红外分光光度法等[2],本文简要介绍以上几种方法的原理和优劣,及人们对水体中油类监测分析方法的创新和改进。 1.重量法 重量法是用有机萃取剂(石油醚或正己烷)提取酸化了的样品中的油类,将溶剂蒸发掉后,称重后计算油类含量。重量法应用范围不受油品的限制,可测定含油量较高的污水,不需要特殊的仪器和试剂,测定结果的准确度较高、重复性较好。缺点是损失了沸点低于提取剂的油类成分,方法操作复杂,灵敏度低,分析时间长,并要耗费大量的提取剂,而且方法的精密度随操作条件和熟练程度不同差异很大。因此,水体中动植物油含量较高的,采用该方法较适合,可以得到比较准确的结果;工业废水、石油开采及炼制行业中含油量较高,此方

电力系统谐波检测方法综述

综述 2019年第9期 1电力系统谐波检测方法综述 陈和洋1,3 吴文宣2 郑文迪1 晁武杰3 唐志军3 (1. 福州大学电气工程与自动化学院,福州 350108; 2. 国网福建省电力有限公司,福州 350003; 3. 国网福建省电力有限公司电力科学研究院,福州 350007) 摘要 电力系统谐波检测为谐波治理提供了方向,同时也是谐波监测系统的核心。本文首先 阐述了电力系统谐波的诸多危害;其次对一些传统检测方法和近期新方法展开讨论和分析,比如瞬时无功功率法、快速傅里叶变换法、小波变换法、希尔伯特-黄变换法等;最后阐述了将来谐波检测领域的发展趋势。 关键词:谐波检测;瞬时无功功率;快速傅里叶变换;小波变换;希尔伯特-黄变换;人工神 经网络;复合检测 Reviews of power system harmonic measurement methods Chen Heyang 1,3 Wu Wenxuan 2 Zheng Wendi 1 Chao Wujie 3 Tang Zhijun 3 (1. College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108; 2. State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350003; 3. Electric Power Reserch Institute of State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350007) Abstract Power system harmonic detection provides the direction for harmonic control and is also the core of the harmonic monitoring system. This paper first expounds the many hazards of power system harmonics, and then discusses and analyzes some traditional detection methods and recent new methods, such as: instantaneous reactive power method, fast Fourier transform method, wavelet transform method, Hilbert-Hang transformation method, etc., finally pointed out the future development trend and personal outlook in the field of harmonic detection. Keywords :harmonic detection; instantaneous reactive power; fast Fourier transform (FFT); wavelet transform; Hilbert-Huang transform (HHT); artificial neural network (ANN); composite detection 100多年来,随着电力系统的不断发展,以非化石能源为主的新一代电力系统格局已经产生,将来清洁能源和可再生能源将占有很大的比重。在此背景下,电力电子元器件的大量使用导致电力系统不可避免地受到谐波的污染。电力系统中的谐波分量过大将造成诸多危害:①使电能利用率降低,电力系统设备产生附加能耗,同时增加了电气应力,影响设备安全稳定运行[1];②大量分布式电源在公共连接点(point of common coupling, PCC )集中被 接入,可能放大电网的谐波振荡;③在柔性直流输 电运行过程中,直流场持续的谐波扰动可能引发一 系列不稳定现象,从而影响系统的安全稳定运行; ④谐波还可能使得保护误动作,测量装置产生误差,甚至可能会对通信线路产生干扰,影响通信效果。 针对谐波产生的种种危害,我国在20世纪90年代就已经开展了谐波治理的相关研究,并制定了《电能质量:公用电网谐波》(GB/T 14549—93)国家标准对公共电网谐波允许值进行了限制。此后对电力系统进行谐波治理,改善电能质量成为一项持续而长久的工作。有源电力滤波器(active power filter, APF )是一种能够动态抑制谐波、全面改善电能质量的电力电子装置,谐波电流的精确、实时检测直接影响其动态抑制的效果。 对谐波信号进行高精度、实时地检测是谐波治 福建省自然基金项目(2017J01480) 国网福建省电力有限公司科技项目(52130416001P )

目标检测方法简要综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4a2522759.html, 目标检测方法简要综述 作者:栗佩康袁芳芳李航涛 来源:《科技风》2020年第18期 摘要:目标检测是计算机视觉领域中的重要问题,是人脸识别、车辆检测、路网提取等领域的理论基础。随着深度学习的快速发展,与基于滑窗以手工提取特征做分类的传统目标检测算法相比,基于深度学习的目标检测算法无论在检测精度上还是在时间复杂度上都大大超过了传统算法,本文将简单介绍目标检测算法的发展历程。 关键词:目标检测;机器学习;深度神经网络 目标检测的目的可分为检测图像中感兴趣目标的位置和对感兴趣目标进行分类。目标检测比低阶的分类任务复杂,同时也是高阶图像分割任的重要基础;目标检测也是人脸识别、车辆检测、路网检测等应用领域的理论基础。 传统的目标检测算法是基于滑窗遍历进行区域选择,然后使用HOG、SIFT等特征对滑窗内的图像块进行特征提取,最后使用SVM、AdaBoost等分类器对已提取特征进行分类。手工构建特征较为复杂,检测精度提升有限,基于滑窗的算法计算复杂度较高,此类方法的发展停滞,本文不再展开。近年来,基于深度学习的目标检测算法成为主流,分为两阶段和单阶段两类:两阶段算法先在图像中选取候选区域,然后对候选区域进行目标分类与位置精修;单阶段算法是基于全局做回归分类,直接产生目标物体的位置及类别。单阶段算法更具实时性,但检测精度有损失,下面介绍这两类目标检测算法。 1 基于候选区域的两阶段目标检测方法 率先将深度学习引入目标检测的是Girshick[1]于2014年提出的区域卷积神经网络目标检测模型(R-CNN)。首先使用区域选择性搜索算法在图像上提取约2000个候选区域,然后使用卷积神经网络对各候选区域进行特征提取,接着使用SVM对候选区域进行分类并利用NMS 回归目标位置。与传统算法相比,R-CNN的检测精度有很大提升,但缺点是:由于全连接层的限制,输入CNN的图像为固定尺寸,且每个图像块输入CNN单独处理,无特征提取共享,重复计算;选择性搜索算法仍有冗余,耗费时间等。 基于R-CNN只能接受固定尺寸图像输入和无卷积特征共享,He[2]于2014年参考金字塔匹配理论在CNN中加入SPP-Net结构。该结构复用第五卷积层的特征响应图,将任意尺寸的候选区域转为固定长度的特征向量,最后一个卷积层后接入的为SPP层。该方法只对原图做一

谐波的定义及测试方法

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1) 称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波(Non-harmonics )或分数谐波。谐波实际上是一种 干扰量,使电网受到“污染”。 目前公司常用测试输入电流谐波的仪器有TEK 系列示波器(可采用WAVESTAR 软件进行谐波分析),测试输出电压谐波的仪器有GW GAD-201G (失真仪)和TEK 系列示波器(可采用WAVESTAR 软件进行谐波分析)。 使用下面的方法计算信号的THD : () ++++++=272625242322211A A A A A A A THD 其中A 1是幅频特性中基波的幅值,而A 2 、A 3、A 4、A 5、……分别是2、3、4、5、……次谐波的幅值。选取不同数量的谐波分量,可以计算出对应的THD 值。 采用WAVESTAR 软件进行分析可以得到完整谐波分析数据,下图为分析得出的柱型图,从图中可以针对各次谐波异常的状况采取相应的对策进行改善: Harmonic magnitude as a % of the fundamental amplitude 0.0%0.7% 1.5% 2.2% 3.0% 3.7% 4.4% 5.2% 5.9% 6.6% 7.4% 8.1% Voltage: Current: Ch 1 # Harmonics: 20 Type: Current Magnitude

波峰因数定义为交流信号峰值与有效值之比(峰均比),典型的波峰因数是: 正弦波: 1.414;方波: 1;25%的占空比的脉冲:2 。 波峰因数(CREST FACTOR )的概念在UPS 行业是用来衡量UPS 带非线性负载的能力,对线性负载(R LOAD )而言,正弦波电流峰值Ipeak 与均方根值Irms 之比为1.414:1;在非线性负载(RCD LOAD )时,波峰因数则被认定为:在相同的有功功率条件下,非线性负载的电流峰值与非线性负载电流均方根值之比。 实际测试波形参考如下: 计算公式参考如下: rms peak factor Crest I I = Γ-

建筑节能检测方法综述

建筑节能检测方法综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

建筑节能现场检测方法 田斌守 摘要本文综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。 关键词建筑节能检测热流计法热箱法控温箱-热流计法非稳态法当今飞速发展的国民经济活动必然导致前所未有的资源能源消耗速度。而许多资源能源是不可再生的,为了人类的可持续发展,节约能源刻不容缓。据介绍,我国目前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍,而建筑能耗也占全国能耗总量的%。随着人民生活水平的不断提高、城市化进程的加快以及住房体制改革的深化,建筑能耗在我国增长趋势很大,很可能是我国今后能耗的一个主要增长点。为建设节约型社会,促进经济社会可持续发展,国家发展委员会发布了“节能中长期专项规划”,建筑节能作为三大重点领域中的一项,受到高度重视。建设部也相继发布了一系列建筑节能标准,其中包括若干强制性条款,目前正在建设领域逐步实施。 建筑节能工作从流程上可分为设计审查、现场检测、竣工验收三个大的阶段。对节能建筑的评价,从建设前期对施工图纸审查计算阶段、向现场检测和竣工验收转移是大势所趋。建筑节能现场检测也是落实建筑节能政策的重要保证手段。目前,全国范围内建筑节能检测都执行JGJ132-2001《采暖居住建筑节能检验标准》,它是最具权威性的检测方法,它的发布实施,为建筑节能政策的执行提供了一个科学的依据,使得建筑节能由传统的间接计算、目测定性评判到现在的直接测量,从此这项工作进入了由定性到定量、由间接到直接、由感性判断到科学检测的新阶段。 根据我们对建筑节能影响因素和现场检测的可实施性的分析,我们认为能够在实验室检测的宜在实验室检测(如门窗等作为产品在工程使用前后它的性状不会发生改变),除此之外,只有围护结构是在建造过程中形成的,对它的检测只能在现场进行。因此建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数,这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测的、围护结构(一般测外墙和屋顶、架

用示波器对LED谐波初步测试方法

1.谐波标准简要 随着开关电源类电子产品的应用普及,国际电工委员会制定了IEC61000-3-2、欧盟制定了EN60555-2 和我国制定了等法规,对用电设备的电压、电流波形失真作出了具体限制和规定。目前这些法规也适用于LED 灯具及LED 驱动电源。对于输入有功功率大于25W 的LED 照明灯具,谐波电流不应超过表1 限值。 表1. C 类设备的限值 对于输入有功功率不大于25W 的LED 照明灯具,规定符合如下的其中一项: a.谐波电流不应超过表 2 的第 2 栏中与功率相关的限值; 表2 D类设备的限制 用基波电流百分数表示的 3 次谐波电流不应超过86%,5 次谐波不超过61%;而且,假设基波电压过零点为0°,输入电流波形应是60°或之前开始流通,65°或之前有最后一个峰值(如果在半个周期内有几个峰值),在90°前不应停止流通。2.标准LED电源选择 看清电源规格中的谐波标准与分类 图中标准为IEC61000-3-2,分类为A.此种是不符合LED应用标准. 图中标准为IEC61000-3-2,分类为C.此种是不符合LED应用标准,但要注意应用时,负载功率需要大于额定负载60%. 3.产品初步测试方法 示波器要求:有FFT 数学计算模式(快速傅立叶变换) 本例示波器型号:TDS2012C;电源恒压,负载100%灯带. 1.测试出输入电流波形时域(YT) 信号:在电压输入端串5Ω电阻,探头分别接电阻两端, 设置通道耦合为AC,按自动设置(Auto Set)进行自动测试,后调整水平标度,使波形在屏幕上稳定显示一个周期波形,以下图. 2.使用FFT 数学计算模式将时域(YT) 信号转换为它的频率分量(频谱);按示波器 Math 键,操作选择FFT,信源选择当前通道,窗口选择Flattop(各窗口显示特性) 设置好后示波器显示如下图 3.精确读取测试数据:调整水平标度,水平位置,FFT缩放将放大波形显示,后用光标测量精确数据.下图为:基波50HZ与3次谐波150HZ的数据, 下图为:基波50HZ与5次谐波250HZ的数据, 下图为:基波50HZ与7次谐波350HZ的数据, 下图为:基波50HZ与9次谐波450HZ的数据,

大豆异黄酮的测定方法综述(精)

NANCHANG UNIVERSITY 功能食品学综述论文 学 院:生命科学与食品工程学院专业:食品科学与工程班 级:学号:学生姓名:廖杰 指导教师:王远兴

起讫日期: 2014年 3月至 2014年 4月 大豆异黄酮的测定方法 摘要 本文在参考国内外大量文献的基础上,对大豆异黄酮的测定方法进行了系统的总结和介绍 关键词:大豆异黄酮;测定方法 Abstract: In reference on the basis of a large number of literature at home and abroad, this paper method of the determination of soybean isoflavones were summarized and introduced Keywords:soy isoflavones method 目录 摘 要 ........................................................................................................................................... ........... I Abstract:................................................................................................................................. .............. I 目 录 ........................................................................................................................................... .......... II 1根据紫外吸收特性检测方 法 ......................................................................................................... 1 1.1紫外分光光度法(UV .. (1)

一文教你读懂谐波测量方法

一文教你读懂谐波测量方法 来源:仪商网 在很多人认识里,只有使用同步采样才能进行精确的谐波分析,其实采用非同步采样同样能进行谐波分析,而且在许多情况下甚至比同步采样法更优秀。PA功率分析仪提供了常规谐波、谐波和IEC谐波三种谐波测量模式,支持同步和非同步的谐波分析,将两种分析方式互补使用可提高谐波的分析能力。下面通过其计算方法的简单,结合实例讨论三种谐波模式的使用。 谐波测量基本原理 目前最常用的谐波分析方法是使用傅里叶变换,将时域的离散信号进行傅里叶级数展开,得到离散的频谱,从离散的频谱中挑选出各次谐波对应的谱线,计算得出谐波各项参数。 在实际实现时,由于离散傅里叶变换存在“栅栏效应”,采样频率不为基波的整数倍时,部分谐波可能不在离散傅里叶变换后的离散频率点上,需要使用特殊的手段将栅栏空隙对准我们关心的谐波频率点。其中同步采样法和频率重心法使用最为广泛。 同步采样法 顾名思义,就是使采样频率与基波频率同步改变。该方法从源头上保证数据的采样频率为基波频率的整数倍,如IEC 61000-4-7标准就规定50Hz使用10倍基波采样率,采样数据经离散傅里叶变换即可得到各次谐波分量。同步采样常用硬件PLL实现,需要实时调

整采样频率,频率的锁定需要时间,受限于滤波器及相关器件,很难做到很宽的频域,也很难保证频谱特别丰富时的准确性。 频率重心法 使用足够高的采样频率(一般大于4倍基波频率)即可满足直接对信号进行采样,将信号的频谱间隔拉开,并且使用更多周期的数据点做离散傅里叶变换,降低频谱泄露的影响。最后根据窗函数的功率谱分布特性,通过频谱的谱峰和次谱峰,找到真正的谱峰频点——即离散频谱的谱峰和次谱峰的重心。通过频率重心法消除了栅栏效应的影响,对各次谐波使用重心法,还得到一个偏离系数,使用该系数配合窗函数功率谱,可求解得到对应频点的相位和幅值等信息。至此,非同步采样法同样得到了各次谐波。受限于窗函数的频谱特性,该法需要用足够高采样率来保证各频率成分的频谱互相影响足够小;而且截断造成的泄漏也不能太大,否则产生的假频率叠加到真实频谱里,导致结果误差更大。 简单对比 基于以上实现原理可知,同步采样法精度取决于PLL的准确度,而后期计算简单。PLL 中用到的滤波器限制了支持的基波频率上限,因此在基波频率较高时,同步采样法一般无法支持;同样是滤波器原因,无法很好滤除低偶次谐波,所以低偶次谐波幅值较大时,PLL 就无法同步基波采样,谐波分析结果也就完全错误。 频率重心法不需要额外滤波器,采样器件可工作在支持的最高采样频率,使有效谱线拉开的同时提高了支持的谐波频率范围,而为了消除泄漏的影响,需要使用更多的数据进行傅里叶变换。所以频率重心法引入了数倍于同步采样法的计算量。另外,重心法需要使用至少两根谱线,而且受窗函数主瓣宽度限制,频率重心法所能支持的频率下限只能达到频率分辨率的三倍以上。由于频率重心法没有反馈过程,不依赖于信号,模拟电路实现简单,理论上只要采样率和使用的数据点足够,就能得到正确的结果。 特别地,因为同步采样需要硬件电路,受限与成本与体积,大部分测量仪器只支持一到两个PLL源,而频率重心法无此限制,甚至可任意定义基波源(对应于PLL源,用于确定基波)。 应用实例

转速电流检测方法综述

转速电流检测方法综述 摘要:本文介绍了直流电机转速和电流的分别三种检测方法,简要分析了其工作原理及应用范围,最后总结了三种检测方法的优缺点。 关键词:电流检测霍尔传感器双磁环转速检测 引言: 转速是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中都需要对电机的转速进行测量。速度测量的精度直接影响系统的控制情况,它是关系测控效果的一个重要因素。不论是直流调速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。同时电流作为一个基本的量值其重要性是显而易见的,对其检测有非常广泛的应用场合,比如可用于各种电源的电流模式控制,各种设备的电流监测等。在各种不同的应用场合,对电流的检测要求也因物而异,但主要是从精度、反馈速度、功耗、体积等几个方面考虑。测量电流的方法一般分为直接式和非直接式。直接式一般是通过串联电阻进行。非直接式测量一般通过监控电流产生的磁场得到,由于电流周围本身会产生磁场,因此可以通过测量磁场的大小得到要测电流的大小。 转速测量: 电机转动速度的数字检测基本方法是利用与电动机同轴连接的光电脉冲发生器的输出脉冲频率与转速成正比的原理,根据脉冲发生器发出的脉冲速度和序列,测量转速和判别其转动方向。根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有:M法(测频法)、T法(测周期法)和MΠT 法(频率Π周期法)。

1.1M法(测频法) 在规定的检测时间内,检测光电脉冲发生器所产生的脉冲信号的个数来确定转速。虽然检测时间一定,但检测的起止时间具有随机性因此M法测量转速在极端情况下会产生士1个转速脉冲的误差。当被测转速较高或电机转动一圈发出的转速脉冲信号的个数较大时才有较高的测量精度,因此M法适合于高速测量。 1.2T法(测周期法) 它是测量光电脉冲发生器所产生的相邻两个转速脉冲信号的时间来确定转速。相邻两个转速脉冲信号时间的测量是采用对已知高频脉冲信号进行计数来实现的。在极端情况下,时间的测量会产生士1个高频脉冲周期,因此T法在被测转速较低(相邻两个转速脉冲信号时间较大)时,才有较高的测量精度,所以T法适合于低速测量。 1.3MΠT法(频率Π周期法) 它是同时测量检测时间和在此检测时间内光电脉冲发生器所产生的转速脉冲信号的个数来确定转速。由于同时对两种脉冲信号进行计数,因此只要“同时性”处理得当,MΠT法在高速和低速时都具有较高的测速精度。 用单片机实现电机转速测量 2、系统设计 在本系统中,为了能够使测速结果在整个转速范围内的准确性和分辨率达到最佳,并满足快速的动态响应要求,我们将速度范围分为两部分并分别采用两种方式进行检测。方式1采用T法,对应于高速段。假设时钟频率为f,编码器每转脉冲数为P,则对应的实际转速计算公

频谱分析仪测量谐波的方法

频谱分析仪测量谐波的方法 嘉兆科技 无线电工程应用不仅要对射频信号的谐波进行测量,有时还要确定音频信号的总谐波失真(THD)。射频信号可能是已调信号或连续波信号。这些信号可以由有漂移的压控振荡器(VCO)或稳定的锁相振荡器或合成器产生。现代频谱分析仪能利用本文中所述方法来进行这些测量。本文还将讨论如何断定在分析设备或被测器件(DUT)中是否产生谐波、对不同类型信号的最佳测量方法以及对数平均、电压单位和均方根值(ms)计算的利用。 我们这里所处理的所有信号均假定为周期信号,亦即它们的电压随时间的变化特性是重复的。傅里叶变换分析可以将任何重复信号表示为若干正弦波之和。按一定目的产生的频率最低的正弦波称为基频信号。其它正弦波则称为谐波信号。可以利用频谱分析仪来测量基频信号及其谐波信号的幅度。 谐波常常是人们不希望存在的。在无线电发射机中,它们可能干扰射频频谱的其它用户。例如,在外差接收机的本振(LO)中,谐波可能产生寄生信号。因此,通常应对它们进行监控并将其减小到最低限度。 利用频谱分析仪对信号进行测量时,分析仪的电路也会引入其自身的某种失真。为了进行精确测量,用户需要了解所测得的失真究竟是所考察的信号的一部分还是由于引人分析仪所引起的。 分析仪所产生的失真起因于某些微弱非线性特性(因为它没有理想线性特性)。因此,可以用表明输出电压(O)与输入电压(I)之间的关系的泰勒(Taylor)级数来表示频谱分析仪的信号处理特性: V0=K1V i+K2V i2+K3V3i (1) 式中 V0=输出电压 V i=输入电压 K1、K2和K3均为常数 利用上面的关系式,可以直接证明:输入电压加倍将引起V i2项增加4倍(6dB),因而引起对正弦波的二次谐波响应增加4倍。类似类推,三阶谐波失真随输入电平按三次方规律增加。有两种方法即依靠技术指标或实验能断定分析仪是否对测出的失真有影响。 为了依据分析仪的谐波失真技术指标来判断其影响,利用对失真量级的了解,将相对于分析仪输入混频器上的特定信号以伽给出的那些技术指标变换成针对选择的输入电平给出的dBC。图1示出这个过程的图解实例。从图中可以看出,对频谱分析仪只规定了二阶失真和三阶失真。而更高阶次的失真通常可忽略不计。 图1 频谱分析仪的失真极限可以分别针对二次和三次谐波电平绘出 与技术指标有关的数据点1:1和2:1钭率进行予测

谐波检测方法-中英文

谐波检测方法 谐波检测是谐波问题中的一个重要分支,对抑制谐波有着重要的指导作用,对谐波的分析和测量是电力系统分析和控制中的一项重要工作,也是对继电保护、判断故障点和故障类型等工作的重要前提。准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流、电压,是众多国内外学者致力研究的目标。常规的谐波测量方法主要有三种:模拟带通或带阻滤波器的谐波测量;基于傅里叶变换的谐波测量;基于瞬时无功功率的谐波测量。 一、模拟滤波器: 最早的谐波检测方法是采用模拟滤波器来实现的。输入信号经放大后送入一组带通滤波器,滤波器的中心频率f1、f2、…fn是固定的,为工频的整数倍,且f1〈f2…〈fn,然后送多路显示器中显示测量信号中所含谐波成分及其幅值。该方法的实现电路简单,造价低,输出阻抗低,品质因数易于控制。但是电路较难设计,误差大,对电网频率波动和电路元件参数很敏感,使得检测出的谐波中含有较多的基波分量,运行损耗大。 二、快速傅立叶变换: 随着计算机和微电子技术的发展,开始采用傅立叶分析的方法来检测谐波和无功电流,有离散傅立叶变换(DFT)和快速傅立叶变换(FFT)两种。这种方法根据采集到的一个电源周期的电流值进行计算,最终得出所需的谐波和无功电流,它可以精确地分析和检测整数次谐波,目前应用比较广泛,技术也相当成熟。但由于傅立叶变换要进行两次变换,计算量大,计算时间长,所以检测时间比较长。 三、瞬时无功功率理论: 1983年日本学者赤木泰文提出的瞬时无功功率理论,即p-q理论解决了谐波和无功功率的瞬时检测和不用储能元件就能实现抑制谐波和无功补偿等问题,从而使得电力有源滤波理论由实验室的理论研究走向工作应用。根据该理论,可以得到瞬时有功功率p和瞬时无功功率q,p和q中都含有直流分量和交流分量。由此可得被检测电流的基波分量,将基波分量与总电流相减即得相应的谐波电流。因为该方法忽略了零序分量,对于不对称系统,瞬时无功的平均分量不等于三相的平均无功。所以,该方法只适用于三相电压正弦、对称情况下的三相电路谐波和基波无功电流的检测。 四、一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法。 根据电力系统中非正弦周期电流的分解形式,提出了一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法。方法能同时检测出非正弦周期电流中的基波分量与各次谐波分量的幅值和相位以及有功电流和无功电流。通过仿真实例验证,该方法能够把整数次谐波进行有效分离,用相对较少的数据量达到了较高的检测精度。在电力系统中,由于非线性负载的广泛应用,向电网注入了大量的谐波电流,使供电系统中的元件损耗增大,给电力系统中的设备运行带来很大危害。为了防止谐波危害系统安全运行,就必须确切掌握电力系统中畸变波形含有谐波的实际情况,采取相应措施对其进行抑制或补偿。FFT法是当今应用得最多的谐波检测方法,但FFT法在实际应用中存在着频谱泄漏问题,使得算出的各次谐波精度不高。将神经网络方法应用于电力系统谐波研究处于起步阶段,在谐波源辨识、谐波预

阿司匹林含量测定方法综述资料

阿司匹林原料和制剂在体内及体外含量测定方法 蓝星宇药学1101 31104026 摘要阿司匹林,又名:2-(乙酰氧基)苯甲酸或乙酰水杨酸,是一种历史悠久,应用最早,最广和最普通的解热阵痛药。诞生于1899年3月6日。用于治感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病,还能抑制血小板聚集,用于预防和治疗缺血性、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成,也可提高植物的出芽率,应用于血管形成术及旁路移植术也有效。中国药典(2010版)中阿司匹林原料药及其制剂的含量测定采用酸、碱滴定法,而近几十年来,随着色谱技术、光谱技术、电泳技术等的飞快发展,阿司匹林的含量测定方法有了突破与发展。该文主要分析阿司匹林原料及以阿司匹林为主药的多种制剂在体内和体外的含量测定方法 关键词阿司匹林含量测定制剂 正文 1.阿司匹林原料药在体内含量测定方法 反相高效液相色谱法 ①色谱条件:填充剂十八烷基硅烷键合硅胶(5um);色谱柱4.6mm×150mm;流动相甲醇-水-正丁醇-磷酸(300:200:10:0.05);检测波长237nm;柱温:室温。 ②对照品溶液制备:精密称取阿司匹林对照品适量,加甲醇溶解并制成浓度分别为0.5mg/ml ③样品处理: 取血清样品0.1ml,置于1.5ml具塞离心管中,加入50ul高氯酸(30%),再加不同浓度的阿司匹林及内标溶液适量,使浓度均为10ug/ml.涡旋振荡2min,于10000r/min离心5min。 ④测定方法: 取上清液20μl进样,用峰面积计算浓度C X。 ⑥计算公式: C X=(C R×A X)/A R

(C R为对照品溶液的浓度(ug/ml);A X和A R分别为样品溶液与对照品溶液中阿司匹林的峰面积) 2.阿司匹林原料药在体外含量测定方法 1)直接滴定法 直接滴定法即将阿司匹林溶于中性乙醇、甲醇或丙酮中,以酚酞、酚红或酚硫酞为指示剂,用氢氧化钠滴定液直接滴定。 ①阿司匹林含量测定的反应原理: ②测定方法: 取本品约0.4g,精密称定,加中性乙醇(对酚酞指示剂显中性)20ml溶解后,加酚酞指示剂3滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的C9H8O4。 ③计算公式: NaOH滴定度T=0.1×180.16×(1/1)=18.02(mg/ml) F=M(实际)/M(规定) 含量(%)=(V×T×F)/W×100% (V为滴定液体积(ml); T为氢氧化钠的滴定度,W为供试品称样量(g);F为滴定液浓度校正因子(F=滴定液实际浓度/滴定液规定浓度)) 2)水解后剩余量滴定法 利用阿司匹林酯结构在碱性溶液中易于水解的特性,加入定量过量的氢氧化钠滴定液,加热使酯键水解后,再用硫酸滴定液回滴定剩余的氢氧化钠滴定液。 ①反应原理:

谐波电流检测方法综述

谐波电流检测方法综述 摘要:随着我国工业的迅猛发展,电网中电力电子元件的使用越来越多,如整流器、变频调速装置、电弧炉等,这些电力电子装置由于其非线性、多样性的特点,带来的谐波污染也越来越严重,严重影响了电能质量,而且对各种用电设备的正常运行带来了消极的影响;另一方面现代化工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感,对电能的使用和需求提出了更高的要求。因此,实时、准确地检测电网中的谐波含量,对于防止谐波的危害,保障电网安全运行具有十分重要的意义。 本文对基于瞬时无功功率理论、有功分离、傅里叶变换、神经网络、小波分析等原理的几种谐波检测方法进行了介绍,讨论了各种检测方法的优缺点,对这些谐波的抑制方法进行了详细的综述。 一、绪言 1.谐波的来源 谐波的定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。当电流流经非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备被称为谐波源。谐波源的来源很复杂,但主要的谐波源还是来自于具有非线性特性的电气设备,如变频调速装置、整流设备、电子控制照明装备和磁性铁芯设备等等。 目前,应用最为广泛的整流电路都是由晶闸管或二极管组成的。其中以三相桥式和单相桥式最为普遍。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路就是一个典型的谐波源。由于其输入电流的谐波成分非常大,会给电网带来严重的污染。变频器中的谐波干扰也是尤为突出,变频器工作时,输出电流的谐波电流会对电源产生干扰。 现在随着电力电子技术的广泛应用,谐波源已经存在于电力的生产、传输、转换和使用的每一个环节中。 2.谐波的危害 谐波的危害可以总结为以下几个方面: 1)电网中的电压与电流波形发生畸变都是由高次谐波引起的,相同频率的谐波电压和电流能产生相同次数谐波的有功和无功功率,降低了电网的电压,引起线路的附加损耗,使得电网容量造成不必要的浪费。 2)谐波对供电系统的无功补偿设备的影响也是不容忽视的,谐波进入电网时会导致变电站高压电容过电流和过负荷,在这种情况下,无功补偿设备不能正常运行,更严重的请况下,还会将电网中的谐波进一步放大。 3)谐波常常会使系统中的电感、电容发生谐振,当谐波引起系统谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,会引起继电保护及熔断器等误动作,损坏系统设备,引发系统事故,威胁电力系统的安全运行。 4)谐波也会增加电力变压器的铜损和铁损,变压器的使用容量和使用效率会受到很大影响;还会增大变压器噪声,变压器的使用寿命也相应缩短。 由于谐波的诸多危害,分析、检测并抑制谐波显得十分重要。传统的抑制谐波的方法

阿司匹林含量测定方法综述全

阿司匹林含量测定方法综述 一、阿司匹林原料药的含量测定 (1)酸碱滴定法 1、直接滴定法 2、水解后剩余滴定 3、两步滴定法 (2)仪器法 4、反相高效液相色谱法 5、薄层色谱法 6、紫外分光光度法 二、阿司匹林制剂的含量测定 1、两步滴定法 光谱法: 2、比色法 3、双波长紫外分光光度法 4、双波比值光谱法 5、同步扫描荧光光谱 6、萃取-火焰原子吸收光谱法 7、紫外分光光度法 8、分光光度法 9、荧光光度法 10、差示分光光度法 11、紫外褶合光谱法 12、近红外漫反射法 色谱法: 13、高效液相色谱法 14、反相高效液相色谱法 15、离子抑制-反相高效液相色谱法 16、气相色谱法 17、大口毛细管气相色谱法 18、胶束薄层色谱法 电泳法: 19、非水毛细管电泳法 20、反向高效毛细管电泳法 其他法: 21、动力学光度法测定痕量乙酰水杨酸 23、电极法 24、柱分配色谱-紫外分光光度法 25、阻尼最小二乘法 26、线性扫描伏安法测定阿司匹林 27、百分吸收系数法

摘要:阿司匹林是水杨酸类解热镇痛药物,临床上主要用于治疗感冒发烧、牙痛等慢性疼痛,现在的研究发现小剂量的阿司匹林也可用于预防恶性肿瘤,对多种疾病有治疗作用。阿司匹林含量的测定方法很多,有容量分析法,紫外分光光度法,HPLC法,薄层色谱法,气相色谱法等方法,现对其含量测定和鉴别方法作一综述。 关键词:阿司匹林含量测定 阿司匹林是市场上常见的水杨酸类药物,其化学式为: 理化性质: (1)本品为白色结晶或结晶性粉末;无臭或微带醋酸臭,味微酸;遇湿气即缓慢水解。 (2)本品在乙醇中易溶,在三氯甲烷或乙醚中溶解,在水或无水乙醚中微溶。(3)结构中具有羧基具有酸性。 (4)结构中有酯键,在氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液中溶解,但同时分解。 (5)苯环具有紫外吸收。 《中国药典》收载的品种有阿司匹林片、阿司匹林肠溶片、阿司匹林肠溶胶囊、阿司匹林泡腾片和阿司匹林栓,以及国家食品药品地标收载的小剂量的阿司匹林肠溶片,这些药品成分相同,作用类似,市场应用广范。临床上主要用于治疗感冒发烧,牙痛、肌肉痛及神经痛等慢性疼痛,急、慢性风湿病及类风湿病等,是风湿、类风湿关节炎治疗的常用药物。本品主要的副作用是引起幽门痉挛及刺激胃黏膜的胃肠道反应长期服用导致胃肠出血。随着科学技术的进步,各种仪器设备、新方法的应用,形成了阿司匹林鉴别和含量测定方法的各异性。阿司匹林的含量测定 一、原料药: (1)酸碱滴定法 1、直接滴定法[16]:原理:结构中具有羧基,显酸性,可用碱中和,利用中和反应测 定其含量。 ?方法:取本品0。4g,精密称定,加中性乙醇20ml,溶解,加酚酞指示液3d,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/l)滴定。每1ml滴定液相当于18.02mg 的C9H8O4。 《中国药典》(2010年版)二部采用此法。 计算公式: NaOH滴定度T=0.1×180.16×(1/1)=18.02(mg/ml) F=M(实际)/M(规定) 含量(%)=(V×T×F)/W×100% (V为滴定液体积(ml);T为氢氧化钠的滴定度,W为供试品称样量(g);F为

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