基于声表面波的断路器温度监测系统的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 断路器测温系统研究国内外现状 | 第11页 |
| 1.3 断路器常用监测方式 | 第11-13页 |
| 1.3.1 传统测温蜡片 | 第12页 |
| 1.3.2 热电偶温度传感器测温 | 第12页 |
| 1.3.3 非接触式红外温度测温 | 第12页 |
| 1.3.4 光栅光纤温度传感器测温 | 第12-13页 |
| 1.4 声表面波温度传感器的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.5 小结 | 第14-16页 |
| 2 基于有限元分析的断路器多物理场的数值计算 | 第16-30页 |
| 2.1 断路器灭弧室电磁场数学方程 | 第16-17页 |
| 2.2 断路器灭弧室温度场数学方程 | 第17-18页 |
| 2.3 断路器灭弧室流体场数学方程 | 第18-20页 |
| 2.4 断路器灭弧室基本结构 | 第20-21页 |
| 2.4.1 外壳 | 第20-21页 |
| 2.4.2 触头 | 第21页 |
| 2.4.3 喷口 | 第21页 |
| 2.4.4 压气缸 | 第21页 |
| 2.5 断路器灭弧室建模 | 第21-26页 |
| 2.5.1 断路器灭弧室尺寸参数 | 第22页 |
| 2.5.2 断路器灭弧室物理参数 | 第22-24页 |
| 2.5.3 求解和结果分析 | 第24-26页 |
| 2.6 断路器灭弧室电磁场仿真 | 第26页 |
| 2.7 断路器灭弧室温度场仿真 | 第26-27页 |
| 2.8 断路器灭弧室流体场仿真 | 第27-29页 |
| 2.9 小结 | 第29-30页 |
| 3 声表面波温度传感技术 | 第30-38页 |
| 3.1 声表面波的传感原理 | 第30页 |
| 3.2 SAW传感器的基本结构 | 第30-34页 |
| 3.2.1 压电基片 | 第31-32页 |
| 3.2.2 叉指换能器 | 第32-33页 |
| 3.2.3 声反射栅 | 第33-34页 |
| 3.3 SAW传感器的分类 | 第34-35页 |
| 3.3.1 延迟型SAW传感器 | 第34页 |
| 3.3.2 谐振型SAW传感器 | 第34-35页 |
| 3.4 SAW温度传感器的选择 | 第35-36页 |
| 3.5 单端口谐振型SAW传感器的激励信号响应 | 第36-37页 |
| 3.5.1 冲激响应 | 第36页 |
| 3.5.2 时域响应 | 第36-37页 |
| 3.6 小结 | 第37-38页 |
| 4 断路器温度监测系统设计 | 第38-56页 |
| 4.1 系统总体框架 | 第38页 |
| 4.2 硬件电路的设计 | 第38-49页 |
| 4.2.1 STM32L15XXX系列处理器 | 第38-40页 |
| 4.2.2 系统的时钟电路 | 第40-41页 |
| 4.2.3 CPU的最小系统电路 | 第41-42页 |
| 4.2.4 电源电路 | 第42-43页 |
| 4.2.5 过电压保护电路 | 第43-44页 |
| 4.2.6 GSM通信电路 | 第44页 |
| 4.2.7 GPRS数据通讯 | 第44-45页 |
| 4.2.8 GSM通讯电路设计 | 第45-46页 |
| 4.2.9 USB-HID通讯 | 第46页 |
| 4.2.10 电路板的电磁兼容 | 第46-49页 |
| 4.3 基于声表面波断路器温度监测系统软件系统 | 第49-55页 |
| 4.3.1 数据处理模块中ARM处理器的资源分配 | 第49页 |
| 4.3.2 数据处理模块的软件设计 | 第49-52页 |
| 4.3.3 LabVIEW虚拟仪器软件 | 第52-53页 |
| 4.3.4 串口通信 | 第53页 |
| 4.3.5 数据存储 | 第53-54页 |
| 4.3.6 前面板的设计与温度曲线绘制 | 第54-55页 |
| 4.4 小结 | 第55-56页 |
| 5 基于声表面波的断路器温度监测系统性能实验分析 | 第56-64页 |
| 5.1 线性度分析 | 第56-57页 |
| 5.2 灵敏度分析 | 第57-58页 |
| 5.3 精度分析 | 第58-59页 |
| 5.4 响应时间分析 | 第59-60页 |
| 5.5 断路器温度测试 | 第60-63页 |
| 5.6 小结 | 第63-64页 |
| 6 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 总结 | 第64-65页 |
| 6.2 基于声表面波的断路器温度监测系统的展望 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第72-73页 |
