【摘 要】
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为了促进对燃气井的统一检测管理,确保井中燃气管道的安全以及减少管道日常检查中人力物力的消耗,设计了一种基于窄带物联网的低功耗燃气井实时监测系统.该系统实现了对燃气井中泄漏的可燃气体浓度、温湿度、井盖状态的实时监测,利用NB-IoT技术将检测到的信息无线传输到云端平台,以及将相关数据集中存储管理,并在应用端实时显示.由于燃气井中的工作环境比较恶劣,温湿度变化对可燃气体传感器正常工作会产生干扰,因此系统采取了一种校正方法来补偿环境因素对可燃气体传感器测量结果的影响.实验结果表明该系统具有低功耗、使用寿命长、运
【机 构】
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江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡 214122
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为了促进对燃气井的统一检测管理,确保井中燃气管道的安全以及减少管道日常检查中人力物力的消耗,设计了一种基于窄带物联网的低功耗燃气井实时监测系统.该系统实现了对燃气井中泄漏的可燃气体浓度、温湿度、井盖状态的实时监测,利用NB-IoT技术将检测到的信息无线传输到云端平台,以及将相关数据集中存储管理,并在应用端实时显示.由于燃气井中的工作环境比较恶劣,温湿度变化对可燃气体传感器正常工作会产生干扰,因此系统采取了一种校正方法来补偿环境因素对可燃气体传感器测量结果的影响.实验结果表明该系统具有低功耗、使用寿命长、运行稳定等特点,实现了对燃气井中泄漏的可燃气体浓度等数据的实时监测.
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文中设计一种具有交扣叉指结构和等电位隔离电极的新型叉指电容,建立了新型叉指电容的表面电容通用解析模型,并进行了实验验证.结果表明:表面电容解析模型的理论计算值与实际测量总电容值之间存在高度的线性相关性,线性拟合的最大相对偏差为0.34%;新型叉指电容在1 kHz~1 MHz频率范围内实测电容值的相对变化量稳定地小于基本结构叉指电容,最大变化量约为后者的91%;电容表面覆膜时的有效感知厚度随电极占空比的增加而增加,达到增速拐点之后敏感度随膜厚增加而显著减小.新型叉指电容的解析模型简洁、准确,设计制造方便.
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从光路结构、防生物附着措施、电控软件架构和传感器整体结构等方面详细介绍了基于紫外吸收光谱法的海水硝酸盐传感器的设计。相比传统化学方法,光谱法测量海水硝酸盐,无需添加化学试剂,测量简便、快速,适用于在线监测。传感器分别在厦门、蓬莱等海域与国标法进行了比对试验。结果表明:对108个不同海域海水样品的测量,传感器与国标法测量趋势一致,相关性达到0.99以上。目前,传感器布放于渤海海底进行长期在线监测,仪
静电负刚度能够调谐微机械振梁的谐振频率,但静电负刚度过大会带来谐振梁的稳定性和可靠性问题.文中介绍了静电负刚度效应在谐振加速度计中的应用,并在刚度和质量比约束条件下,推导出输出谐振频率与加载直流检测电压的非线性关系,分析传感器灵敏度、量程与直流检测电压的非线性耦合关系.流片微结构并封装开环测试表明,不同的直流检测电压对应谐振频率存在非线性静电负刚度效应,在加速度为-1g、0g、1g 3种条件下,谐振频率非线性减小,灵敏度和量程关于检测电压交叉耦合,大的检测电压和加速度会导致微机构不稳定和失效.
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为提高油田产量和采收率,针对永置式智能井监测系统,设计了基于单芯电缆的多层半双工通信电路,采用自适应解码算法,根据信号传输误码率实时调整传输系统的增益和滤波系数,实现自适应高效数据传输.设计了分层注采系统下行命令和上行数据双向通信的建立协议和长时间自动调整算法.通过实际电缆实验对该系统进行了验证,实验结果表明,该系统可以快速建立稳定的井地间数据通信,并根据传输数据的误码率自适应性调节,有效提高了永置式智能井分层采油系统数据交互的效率和稳定性.
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