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作者:李乳演;谢桂辉;白迪;
单位:武昌首义学院信息科学与工程学院;中国地质大学(武汉)自动化学院;中南民族大学电子信息工程学院;
摘要:针对变电站变压器冷却油流速的高精度测量问题,设计一种基于超声波时差法的非接触式油体流速无线监测系统。产生中心频率为1 MHz的高功率脉冲信号,驱动压电式陶瓷超声波换能器向冷却油发射连续超声波;对超声波回波信号进行放大、滤波和整形后,采用高精度时间测量芯片FS1022测量初始脉冲信号和调理后的回波脉冲信号的时差,通过计算顺流和逆流时差得到流速,并将数据通过低功耗蓝牙发送至云端。实验结果表明:系统的通信范围在15 m内时数据包投递率高于90%;在直径为50~150 mm的铸铁管道中,超声波传播时间的测量误差小于1%。所设计的冷却油流速测量系统测量精度高、速度快,且具有安装方便、不受流体电导率影响的特点,具有较高的应用价值。
关键词:变电站变压器;;冷却油;;流速测量;;超声波时差法;;高精度时间测量;;蓝牙通信
基金资助:国家自然科学基金项目:多功能综合射频传感网络无锚点协同定位(62201621);; 湖北省重点研发计划项目:基于能量与信息同步传输的智能化多源异构传感技术研究(2023BAB082);; 2023年教育部产学合作协同育人项目:新工科背景下软硬融合的测量技术师资培训(230806261091548)