学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
脉冲反射法导线测长回波信号处理方法的研究
作 者: 梁庄成
导 师: 袁峰
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 仪器科学与技术
关键词: 脉冲反射 回波识别 长度测量
分类号: TM247
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 61次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
当前城市建设和工业发展速度日新月异,各种类型的电力电缆在各行各业中得到了广泛的应用。但是由于人为和自然原因,电线电缆会出现各种故障,一旦故障发生,若不能及时排除将会造成重大经济损失。因此,如何迅速、准确地判断和定位故障点,显得特别重要。当前市场上已经出现测量电缆长度的仪器,但是其价格偏高,不易推广。因此本课题设计了一台以高性能单片机为控制器的高精度、低功耗、低成本的便携式电缆测长装置。本文首先介绍了当前电缆测长的发展现状,在对当前电缆测长中所应用到的测量方法进行分析的基础之上,提出了基于高性能单片机的电缆测长装置的总体方案,设计了该装置各主要功能模块的硬件电路,之后在软件设计中给出了装置系统主程序的设计,包括测量过程的控制程序、温度的测量程序以及键盘显示程序,并加入了对测量数据进行处理与补偿的软件设计,有效提高了系统性能,降低了硬件成本。最后对装置的测量精度及性能作了初步的测试,并给出了对6种不同类型、不同长度电缆的测试结果。从测试的结果可以看出该电缆测长装置工作正常,对6种电缆的测量精度高,线性度和稳定性都比较好。该装置低成本、高性能的特点,将会进一步推动当前电缆测长领域及相关领域的发展。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-16 1.1 课题的来源和背景 8 1.2 导线测长方法的发展现状 8-14 1.2.1 电桥法电缆测长 9-10 1.2.2 脉冲法电缆测长 10-14 1.3 论文的主要工作与关键技术 14-16 第2章 系统总体方案设计 16-24 2.1 导线测长的理论分析 16-19 2.1.1 脉冲反射测长的理论模型 16 2.1.2 波速的测量 16-18 2.1.3 脉冲反射波形与电缆结构的关系 18-19 2.2 系统方案设计 19-23 2.2.1 基于频率合成器的高精度时间间隔测量模块的方案 21-22 2.2.2 基于C8051F构建的数据处理系统和显示模块的方案 22 2.2.3 反射脉冲起始点的确定 22-23 2.2.4 补偿电缆本身及环境对测量结果精度的影响 23 2.3 本章小结 23-24 第3章 系统硬件设计 24-37 3.1 单片机系统设计 24-28 3.1.1 时钟电路 25 3.1.2 存储器分配 25-26 3.1.3 通用I/O接口 26 3.1.4 串行接口 26-27 3.1.5 JTAG调试端口 27-28 3.2 脉冲发射与接收模块的设计 28-30 3.2.1 脉冲发射部分 28-29 3.2.2 脉冲接收与整形 29-30 3.3 高精度时间测量模块的硬件设计 30-33 3.3.1 频率合成器的特性及其在系统中的应用 31-32 3.3.2 时钟分配器的特性及其在系统中的应用 32-33 3.4 温度测量的硬件设计 33-35 3.5 系统控制与显示设计 35-36 3.6 本章小结 36-37 第4章 系统软件的设计 37-46 4.1 C8051F开发工具及集成开发环境IDE介绍 37-38 4.2 系统主程序的设计 38-42 4.2.1 插脉冲测长子程序的设计 39-40 4.2.2 测温子程序的设计 40-41 4.2.3 显示子程序的设计 41-42 4.3 数字滤波技术 42-44 4.3.1 滑动平均滤波 43-44 4.3.2 中位值滤波 44 4.4 本章小结 44-46 第5章 实验及误差分析 46-60 5.1 实验与结果 46-58 5.1.1 对电缆的初步测试结果 46-52 5.1.2 数据处理及补偿 52-56 5.1.3 数据处理及补偿后的测试结果 56-58 5.2 抗干扰设计 58-59 5.3 本章小结 59-60 结论 60-61 参考文献 61-64 附录 64-66 致谢 66
|
相似论文
- 反射4f相位相干成像法测量材料表面光学非线性的研究,O437
- 电缆测试仪故障定位单元研制,V267.4
- 超声波芯片探伤仪的设计与实现,TH878.2
- 基于时域脉冲反射原理的电线电缆精确测长技术研究,TM247
- 基于脉冲反射法的导线长度测量的研究,TP274
- 电力电缆故障测试仪的研制与开发,TM755
- 基于虚拟仪器的超声检测技术研究,TP274.53
- 基于小波分析电缆故障点定位方法研究,TM755
- 可控波形的脉冲声生成技术,TB5
- 电力电缆故障低压脉冲自动测距方法研究,TM762.25
- 超声波辊型检测系统的研究,TB553
- 窄脉冲时域反射仪的设计,TH89
- 多波混频及其应用的研究,TN818
- AVO三参数反演方法研究,P631.4
- PICC置入长度的体外测量方法研究,R472
- ROOT ZX根管长度测定器测量根管工作长度的准确度及临床因素影响分析,R781.05
- 油管长度激光Doppler测量技术的研究,TE937
- 光纤传感热钢坯非接触相关测长技术的研究,TP274.4
- 天气雷达降水回波与非降水回波识别研究,P415.2
- 基于超声波的厚钢管焊速检测系统设计,TP274.53
中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 导电材料及其制品 > 电力电缆
© 2012 www.xueweilunwen.com
|