时间：2023-10-12 09:45:55
导语：在抗电磁辐射测试的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1面料的技术规格
经纱:T/C 50/50 45S;
纬纱:T/C 50/50 45S与JC 60S/2 + 68 D 不锈钢金属丝按 2∶1 比例排列;
经密:570 根/10 cm;
纬密:410 根/10 cm;
织物地组织:与组成的条纹组织。
2织造工艺
2.1工艺流程
经纱:络筒 ― 整经 ― 浆纱 ― 穿经
织造。
纬纱:络筒 ― 热湿定捻
2.2工艺要求
2.2.1络筒
选用Savio自动络筒机,Uster电子清纱器。
主要参数:槽筒转速 1 200 r/min;卷绕密度 0.42 g/cm3;电清参数 +200%×1.5 cm、+20%×15 cm、-15%×30 cm;后上蜡 1%。
2.2.2整经
严格按照“张力、排列、卷绕”三均匀的原则来控制和掌握。一是通过适当加重张力片重量,并按前中后、上中下分区分段来配置,同时为保证边纱张力,适当增加边纱根数,且加重边纱张力,确保边部卷绕良好;二是要求整经刹车灵敏有效,但不能刹车过急,以防紧急刹车后退绕惯性使纱线互相纠缠扭结。
2.2.3浆纱
由于T/C 50/50 45S纱支细,在织造时受机械摩擦易磨断,防止织造断头增加,因而最好采取上浆措施。上浆过程以被覆上浆为主,工艺路线侧重“中温、重被覆、重耐磨、求浸透、除静电”,根据相似相容原则,主要采用以PVA为主的混合浆配方,以求达到被覆毛羽、增加耐磨性的目的。
(1)浆料选用原则
用成膜性与被覆性好的PVA 1799,同时混用低聚合度的PVA 205MB或CMC,以降低分纱阻力,减少再生毛羽,并提高混溶性。
(2)上浆工艺
所制订的工艺措施为:中温、重被覆、重耐磨、求浸透、除静电。将浆液温度控制 80 ～ 90 ℃左右,烘房温度控制在 120 ～ 130 ℃左右,浆纱回潮率掌握在 4.5% ～ 5.0% 左右。
具体措施如下:
① 采用高压上浆、先轻后重的上浆方案,有利于毛羽的贴伏;
② 采HRA 80°以上高硬度光面压浆辊,以减少压浆后二次分配;
③ 湿分绞:预烘时加装湿分绞棒将有利于初步形成浆膜,贴伏毛羽;
④ 先分层预烘再合并烘干的烘燥方式,使得在初步形成浆膜的预烘阶段纱线间有足够的间隙;
⑤ 后上蜡 0.3%。
2.2.4织造
采用GA 747 剑杆织布机进行织造,具体工艺如下。
(1)采取早开口
① 开口清晰,有利于剑头运动;
② 利于打紧纬纱,防止纬纱反拨;
③ 增加纬纱在织口的张力,有利于布面丰满。
(2)选择中型开口
由于筘的高度固定,因此改变开口动程时,上层经纱位置随之改变,而下层经纱位置不变。为了利于剑杆运动,减少经纱在织造过程中的张力波动,避免造成经断和纬向一直条经缩疵点,故选择中型开口。
3产品性能分析
面料中的棉、涤纶、不锈钢金属丝分别占 67%、30% 和3%,这样将 3 者的优良性能有机地结合在一起,使之具有良好的服用性能,穿着舒适、耐磨,形态记忆性能良好。
参照标准:EN 1149 1 ― 1995 《防护服 静电性能 第1部分表面电阻检验方法和要求》,利用LFY 406A 织物表面比电阻测试仪,分别对面料经、纬向进行测试,其经、纬向平均表面比电阻为 2 700 Ω/sq和 22 Ω/sq,而普通面料的表面比电阻在 1010 Ω/sq以上。因此,此种面料具有很好的导电及防静电能力。
参照标准:HJ/T10.2 ― 1996《辐射环境管理导则电磁辐射监测仪器和方法》,利用电磁波辐射测试仪QX 5对所生产面料进行抗电磁辐射性能测试,测试织物在不同电磁波范围内的电磁屏蔽效能,分别对普通手机和电脑进行电磁辐射测试,测试结果分别为:120 μW/cm2和 2 400 μW/cm2,当用所生产面料对手机和电脑进行屏蔽测试,测试结果分别为:2 μW/cm2和 5 μW/cm2,可以看出此面料具有很好的防电磁辐射性能。
4结语
具有形态记忆功能的导电防辐射面料是利用不锈钢金属丝的防辐射性能与其良好的导电性能,在一定的工艺加工条件下制成的,具有一定的服用性能,耐磨、保形性好,同时又能有效地防辐射干扰,迅速安全地疏导静电,满足了当代人们的健康要求。
为实现这些性能,在研制开发过程中主要考虑到以下几个方面。
(1)面料的经纬纱线原料和织物组织的选择
经纬纱线原料的选择主要考虑其对面料最终性能的影响,更要关注面料的防辐射和导电性能与织物的服用性能相辅相成,不产生矛盾,经向采用T/C 50/50 45S,纬向采用T/C 50/50 45S与JC 60S/2 + 68 D不锈钢金属丝并捻线按2∶1 比例排列,使各方面的性能有效结合在一起。织物组织采用正反两面都相同的五上一下左斜纹和一上五下右斜纹组成的联合组织,这样使两面的性能完全一致,以达到稳定的效果。
(2)纬纱的纺制与准备
由于纬纱要采用JC 60S和 68 D不锈钢金属丝的并捻线,在纺制纬纱的时候,先将JC 60S合股,再将合股后的纱线与 68 D不锈钢金属丝进一步并捻。在捻度设计方面,由于不锈钢金属丝的弯曲强度高,而且不易加捻,适当减小复捻股线的捻度,设计捻系数初捻为 580,复捻为 480,同时要对纬纱进行热湿定捻。
(3)经纱的浆纱和织造工艺设计
尽管T/C 50/50 45S纱的性能较好,但要注意以下几个 方面:
①加工中不应破坏纱线本身的优越性能;
②浆纱中应保证配制的浆液环保,达到应有的增强减摩要求,同时所形成浆膜包覆性优良;
③织造工艺设计中浆膜不被破坏,不增加毛羽量,极大发挥浆纱品质好的优点。
(4)织造过程中要用剑杆引纬,加强对纬纱的控制力,对于JC 60S和 68 D不锈钢金属丝的并捻线要适当加大纬纱的张力,保证纱线处于完全伸直状态。
参考文献
[1] 甘雪萍,胡文彬,等. 电磁波屏蔽织物的发展现状[J]. 表面技术,2006 (6):48 50.
[2] 张荣华,瞿才新,等. 纺织实用技术[M]. 北京:中国纺织出版社,2009.
[3] 王绍斌,王晓梅,等. 不锈钢金属纤维混纺织物的防微波辐射性能[J]. 毛纺科技,2002(3):3 5.
找出生活中的辐射源
生活中的电磁辐射源很多，主要包括家用电器、家居环境和装修材料三大类。
家用电器
家用电器是产生电磁辐射的主要来源，因此需要重点防范。
1.电吹风：电吹风的辐射源位于其后端的电机部位，人们使用电吹风时，其后端距离头部很近，很容易因为电磁辐射引发头晕、乏力，所以在使用电吹风时应采用正确的方法，如开启和关闭电吹风时尽量离头部远一点；使用时，最好将电吹风与头部保持垂直；不要连续长时间使用等。
2.微波炉&电磁炉：二者是利用微波具有热效应这一特征来达到加热和煮熟食物的目的。研究表明，微波炉所产生的强电磁波严重超标可能会诱发疾病。有的机型前方按键板的磁场可高达30-60mG（毫高斯，数值越高辐射量越大），使用时的磁场则超过200mG。这些泄漏的微波对男性生殖系统的伤害尤其大，因此小男孩更应尽量避开辐射源。
3.冰箱：电冰箱是厨房中一个高磁场的所在，特别是在冰箱正在运作、发出嗡嗡声时，冰箱后侧或下方的散热管线释放的磁场更是高出前方几十甚至几百倍。用吸尘器把散热管线上的灰尘吸掉，不但会提高冰箱的效率，也会减低家中的磁场。
4.电脑：电脑显示器会产生X光辐射，显示器背面的电线圈辐射危害也较大，如果有准妈妈是在电脑机房上班的则要注意，应尽量避免在电脑显示器背后工作。
5.手机充电器：手机充电器、便携式单放机在插座上的变压器磁场也很高，所以要保持距离，以策安全。
6.手机：手机的辐射效力虽然没有微波炉强，但也可以对人体造成危害。日常生活中减少手机辐射较有效的方法是使用耳机接听电话。
除此之外，像吸尘器（200mG）、无绳电话（200mG）、电须刀（100mG）、电热毯（100mG）等也都是电磁污染的重点罪魁，需要我们在使用时格外注意，尽量减少电磁辐射对身体的伤害。
家居环境
对于电器的电磁辐射，人们普遍还会有所防范，但是对于家居环境的电磁辐射，很多人却很容易忽视。电灯在家庭生活中必不可少，而每件灯具其实都有电磁辐射，选择灯具的时候必须购买合格产品。一度有报道称，有网友做了测试，节能灯打开后周边电磁辐射惊人。后经证实，市面上的绝大多数节能灯均符合对人体辐射安全的要求。但应注意的是，使用节能灯时，人不要离得太近。总的来说，荧光灯的工作电压高，频率也高，所以辐射相对大一点，而LED灯工作的电压低，辐射小一些，但它的显色系数比较低，会累眼一点。
装修材料
在所有装修材料中，电磁辐射最大的就是天然装饰石材，有部分石材具有放射性污染，而由工业废渣制成的煤灰砖、矿渣砖等建筑材料，也存在放射性超标的现象。所以室内装饰应尽量少用大理石、花岗岩等天然石材。无论是购房或租房，都应先彻头彻尾地做辐射检查，尽量避免生活在不健康的环境中。
就地板材料而言，现在人们出于环保的考虑，很少使用石材，而以瓷砖和木地板居多。这两类材料相对辐射较小，尤其是木地板。需要提醒大家的是，瓷砖越白，往往辐射越大，抛光砖中超白砖的辐射更强。所以不管它是一线品牌还是三线品牌，买瓷砖尤其是地砖，不要买太白的，危害会小一些。
辐射过度的症状表现
电磁辐射危害人体主要有三方面：热效应、非热效应和累加效应。热效应会引起人体升温，从而引发心悸、头涨、失眠、心动过缓、白细胞减少、视力下降等症状。
非热效应则会对人体的神经系统、感觉系统、免疫系统和内分泌系统造成影响，引发心动过缓、窦性心率不齐、嗅觉下降、免疫功能变差、内分泌失调等症状。严重时，还会诱发癌症。
遭受热效应和非热效应损伤后，如果人体没来得及进行自我修复就再次受到电磁辐射，其伤害程度就会发生累加，导致更为严重的症状。
如何监测居室辐射
最简单可行的方法是用收音机来监测，方法如下：关闭屋里的所有电器，打开收音机，最好是有多波段的，选几个波段来回调台，听听杂音，杂音大说明辐射大，反之则辐射小，对比方法是在屋子里和在屋子外面。
当然，最可靠的方法还是请专业机构进行电磁辐射检测，他们会用专业的检测设备测出居室内电磁辐射的准确情况。如果超过国家规定标准，就要及时采取措施进行改善。
防控辐射的食物
电磁辐射无处不在，想要彻底摆脱它是不可能的，我们能做的就是尽可能地降低它的危害，而食物就是用来对抗辐射的一大利器。
1.含胶原弹性物质的食物：海带是放射性物质的克星，可减轻同位素、射线对机体免疫功能的损害，并抑制免疫细胞的死亡。海带中含有的胶质、动物皮肤和脊髓中的胶原物质都有一种黏附作用，可以把体内的辐射性物质黏附出来排出体外。
代表：海带、紫菜；动物的皮肤、骨髓。
2.含维生素E、维生素C的食物：维生素E和维生素C都具有抗氧化作用，可以减轻电脑辐射导致的过氧化反应，就像给我们的皮肤穿上了一层“防辐射衣”，从而减轻对皮肤的损害。
代表：各种豆类、橄榄油、葵花子油；芥菜、卷心菜、萝卜等蔬菜；鲜枣、橘子、猕猴桃等新鲜水果。
3.含维生素A、β胡萝卜素的食物：维生素 A和β胡萝卜素能很好地保护眼睛。长期食用胡萝卜，能使人体少受辐射和超量紫外线照射的损害。国外还将天然胡萝卜素用于化妆品中，发挥其防辐射和抗衰老的作用。
代表：鱼肝油、动物肝脏；鸡肉、蛋黄；西兰花、胡萝卜、菠菜等蔬菜。
4.含硒的食物：微量元素硒具有抗氧化的作用，它通过阻断身体过氧化反应而起到抗辐射、延缓衰老的作用。
代表：芝麻、麦芽和黄芪；酵母、蛋类、啤酒；龙虾、金枪鱼等海产品；大蒜、蘑菇等。
5.含脂多糖、维生素A原的食物：脂多糖、维生素A原能促进体内毒物的排泄、加速新陈代谢，可有效抵抗各种形式的污染。
代表：绿茶、绿豆等。
减少辐射有妙招
在印象中，不少植物都有降低电磁辐射的作用，比如黄金葛、吊兰、芦荟、绿萝等，尤其是仙人掌、仙人球这类多肉植物，更是被称为防辐射植物中的代表。但最新的说法却是所谓的“防辐射植物”在净化空气、吸收甲醛等方面或许有一些功效，但在防电磁辐射上，还没有任何科学依据能证明其有效性。既然植物不靠谱，那么除了饮食之外，还有什么减少辐射伤害的妙招呢？
1.用水吸电磁波。因为水是吸收电磁波的最好介质，可在电脑的周边多放几瓶水。不过，必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行，绝对不能用金属杯盛水。
2.别让电器扎堆。不要把家用电器摆放得过于集中，特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里，以免使自己暴露在超量辐射的危险中。
3.不要在电脑显示器背后逗留。电脑的摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方，因为电脑辐射最强的是背面，其次为左右两侧，屏幕的正面反而辐射最弱。
4.减少待机。当电器暂停使用时，最好不让它们长时间处于待机状态，因为此时产生的微弱电磁场时间一长，也会产生辐射积累。
5.注意卫生。室内要保持干净良好的环境，如舒适的温度、清洁的空气等，同时要及时洗脸洗手。电脑显示器表面存在着大量静电，其聚集的灰尘可转移到脸部和手部皮肤处，时间久了，易发生斑疹、色素沉着，严重者甚至会引起皮肤病变等，因此在使用电脑后应及时洗脸、洗手。
【关键词】Fe3O4-炭黑复合材料；制备；原位化学共沉淀法；吸波性能
1、引言
电子和通信设备正向着高频、密集、灵敏及多样化发展，这不仅引电磁环境污染和发电磁波干扰，严重时导致电磁信息泄漏，成为敌方侦察的线索[1-3]。为降低电磁干扰和电磁泄漏，需提高阵地的抗电磁干扰能力。重量轻、厚度薄、价格低、宽频段、强吸收、高性能的电磁波屏蔽和吸收材料的研制和开发意义重大[4，5]。
从目前吸波材料研究情况看出，复合材料能够在较宽频段达到理想的吸收[6-10]。其中耐氧化的炭黑复合吸波材料的开发逐渐受到重视[11]。Fe3O4本身往往只能吸收有限频带的电磁波，很难达到宽频带吸收的目的[12]。
2、实验
原位化学法制备Fe3O4-CB，X-射线衍射实验采用日本Rigaku D/Max-RC X-射线衍射仪，激光源为Cu-Ka射线（λ=0.15405nm，45.0kV，50.0mA），扫描范围为10°～80°；样品的表面形貌分析采用日本HITACHI公司生产的S-4800扫描电镜进行，扫描电压为20.0kV；电导率的测试使用SDY-4型四探针测试仪；吸收剂以50Wt%与粘结剂石蜡复合，厚度为2.00mm；吸波性能根据传输线理论计算得到。
3、结果与讨论
3.1Fe3O4和炭黑的组成及形貌
Fe3O4的负载量增加的时候，Fe3O4在复合材料中的衍射峰质检变得明显。
图2a）、b）分别是所选炭黑和共沉淀法制得的Fe3O4样品的SEM图，图2a）中的插图是炭黑一个聚集体形貌。图2b）颗粒粒径分布在30～40nm。从图2c）可以看出，所制备的Fe3O4-CB粒径均匀，插图为Fe3O4-CB聚集体形貌。
炭黑的表面粗糙度，即孔隙性也影响炭黑的导电性。所以，导电性能好的炭黑要具备粒子小、结构高、表面纯净、粗糙多孔的特点。
3.2Fe3O4-炭黑复合材料的电磁性能
从图3曲线看出，在2～18GHz纯Fe3O4样品在17.4GHz有一吸收峰，其峰值为-6.2dB。Fe3O4与CB的质量比为1：1，2：1，3：1，4：1，5：1，2：3的六个样品的吸收峰位置均出现在Fe3O4与CB最大峰之间，其中4：1的样品在12GHz达到最大吸收峰-37.3dB。
4、结论
本文研究了复合吸波材料Fe3O4-CB的电磁频谱及微波吸收特性。结果发现，当Fe3O4与CB以质量比4：1复合时，样品厚度为2mm时最大吸收值为-37.3dB，10dB以上的吸收带宽能够达到3.0GHz。另外，通过对Fe3O4-CB中CB和Fe3O4的质量比进行控制，从而对吸收频带实现调节。
参考文献
[1]冯桂山，沈涛，韩玉峰.屏蔽室接地线对屏蔽效能和信号泄漏的影响[J].屏蔽技术与屏蔽材料.安全与电磁兼容，2005，3：85～87
[2]曹慧敏，宋爱华，吴新泉.电磁辐射的危害与预防[J].中国科技信息，2005， 17：79～83
[3]Topfer J.， Pawlowski B.， Grabner. F. Polymer Bonded Ferrite Materials as EMC Components[J]. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik， 2003， 34：597～602
关键词 变压器；局部放电；检测方法
中图分类号TM41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0028-02
电力变压器作为电力系统中的主要组成设备，它的正常运行情况关乎整个电网的正常运行，一旦变压器发生故障，将会导致大范围停电，由此造成巨大的经济损失。而局部放电目前已经成为引发变压器故障的重要原因之一。因此，对变压器局部放电进行检测至关重要。鉴于此，笔者根据多年的工作实践经验，分析了局部放电造成的危害以及主要的放电形式，提出了几种常见的变压器局部放电检测方法，仅供借鉴参考。
1 变压器局部放电的原因分析
其一，由于变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺，致使电荷在电场强度的作用下，会集中于尖角或毛刺的位置上，从而导致变压器局部放电；其二，变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙，变压器油中也有微量气泡，通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多，从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料，很容易达到被击穿的程度，使气泡先发生放电；其三，如果导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况，该种情况在金属悬浮电位中最为严重。
2 局部放电的危害及主要放电形式
2.1 局部放电的危害
局部放电对绝缘设备的破坏要经过长期、缓慢的发展过程才能显现。通常情况下局部放电是不会造成绝缘体穿透性击穿的，但是却有可能使机电介质的局部发生损坏。如果局部放电存在的时间过长，在特定的情况下会导致绝缘装置的电气强度下降，对于高压电气设备来讲是一种隐患。
2.2 局部放电的表现形式
局部放电的表现形式可分为三类：第一类是火花放电，属于脉冲型放电，主要包括似流注火花放电和汤逊型火花放电；第二类是辉光放电，属于非脉冲型放电；第三类为亚辉光放电，具有离散脉冲，但幅度比较微小，属于前两类的过渡形式。
3 变压器局部放电检测方法
变压器局部放电的检测方法主要是以局部放电时所产生的各种现象为依据，产生局部放电的过程中经常会出现电脉冲、超声波、电磁辐射、气体生成物、光和热能等，根据上述的这些现象也相应的出现了多种检测方法，下面介绍几种目前比较常见的局部放电检测方法。
3.1 脉冲电流检测法
这种方法是目前国内使用较为广泛的变压器局部放电检测方法，其主要是通过电流传感器检测变压器各接地线以及绕组中产生局部放电时引起的脉冲电流，并以此获得视在放电量。电流传感器一般由罗氏线圈制成。主要优点是检测灵敏度较高、抗电磁干扰能力强、脉冲分辨率高等；缺点是测试频率较低、信息量少。
3.2 化学检测法
化学检测法又被称为气相色谱法。变压器出现局部放电时，会导致绝缘材料被分解破坏，在这一过程中会出现新的生成物，通过对这些生成物的成分和浓度进行检测，能够有效的判断出局部放电的状态。这种方法的优点是抗电磁干扰较强，基本上能够达到不受电磁干扰的程度，也比较经济便捷，还具有自动识别功能；但该检测方法也存在一些缺点：由于生成物的产生过程时间较长，故此延长了检测周期，只能发现早期故障，无法检测突发故障，并且该方法只能进行定性分析，无法实现定量判断。另外现在使用的气体传感器对检测到的所有气体都较为敏感，致使检测的准确性不是很高。
3.3 光测法
由于局部放电会产生光辐射，光测法主要是针对局部放电时产生的光辐射进行检测。通常情况下变压器油中发生放电时所产生的光波长度均不相同，试验结果表明光波的长度一般在500nm~700nm这一区间范围，当光电发生转换后，根据光电流的特性，能够对局部放电进行识别。
3.4 超高频检测法
变压器在发生局部放电时都会出现正负电荷中和的现象，并且伴随这一现象都会形成一个陡的电流脉冲向周围辐射电磁波。该方法主要是通过对变压器内部产生局部放电时所发射的超高频电磁波进行接收，从而达到对局部放电的定位和检测。这种检测方法的主要优点是测量频率比较高、检测频率范围可以调节、抗电磁波干扰性能强、灵敏度较高等。
3.5 射频检测法
该方法主要是通过利用电流互感线圈从变压器的中性点进行测量获取信号，测量的信号频率通常能够达到3万kHz，从很大程度提高了局部放电的测量频率。主要优点是射频检测系统安装方便，检测设备不会改变变压器的运行方式；其缺点是由于射频检测只能对单一的信号进行分辨，无法准确的判断三相变压器局部放电信号的总和，因此，不适合三相变压器的局部放电检测。
3.6 红外热像法
该方法主要是通过红外线测量仪器对变压器中局部放电时所产生的电热能量转换来实现检测局部放电区域内的温度变化达到检测的目的。主要优点是红外线仪器操作简便，并且测出的结果直观准确；其缺点是只能对变压器表面的局部放电进行检测，无法检测到变压器深处的故障，只适合定性测量，目前尚不能用于定量测量。
3.7 超声波检测法
这种方法主要测量的是变压器局部放电时所产生的超声波信号。通过利用安装在变压器油箱上的超声传感器对变压器局部放电产生的超声波进行接收，并以此来确定变压器局部放电的位置和大小。该方法可以同时适应在线和离线检测，且检测结果相同；其缺点是不能进行定量判断，只能作为辅助测量。
4 结论
本文简要地分析了电力变压器局部放电形成的原因，同时对局部放电的危害以及主要的放电形式作了阐述，并对目前较为常见的几种变压器局部放电检测方法进行探讨，希望能够对今后电力变压器的局部放电检测提供参考。
参考文献
1系统组成
本系统由集成测温模块、数据处理器和管理软件构成，包括多个传感模块、多台光纤测温主机、1个串口服务器、1台数据服务器、1台计算机和1台工控主机，结构框图如图1所示。
1.1集成测温模块集成测温模块是传感探头、光纤与光电转换器三合一模块，以光纤为基础，三者集成为一体。传感器探头利用复合反射的原理不仅实现了更大范围的线性度，而且结构更加简单牢固，实现了超小型化，安装更加方便灵活；传感器探头制作在光纤的一个端头，与传输光纤无缝连接，与外界只进行热交换，抗压、抗冲击、抗震动和抗电磁干扰能力很强。光电转换器不仅提供光源还将反射光提取出来转换成携带温度信息的电信号，该功能端的光路部分和电路部分是可拆装的，用密封垫通过机械固定合成一体，可放置在光纤测温主机中。集成测温模块通过485输出口与光纤测温主机相连。
1.2数据处理器数据处理器由光纤测温主机和数据库服务器组成。光纤测温主机可在设定时限内巡回测量多个集成测温模块送来的温度信息，并对这些信息加以处理，然后在传送给数据库服务器。多台光纤测温主机通过串口服务器与数据库服务器进行通信，数据库服务器和光纤测温主机之间采用MODBUS规约或TCP/IP协议进行通信，具有显示当地数据、报警信息和上传功能等。
1.3管理软件管理软件分为站内客户端软件和远程Web管理软件，客户端软件安装在站内的工控机上，可在本地实现对光纤测温系统的实时在线监测；Web管理软件安装在远端的操作员工作站上，可通过浏览器访问软件来实现对光纤测温系统的实时在线监测。该管理软件能实时地从数据处理器获取数据，用户能随时调用这些数据；数据分析、历时曲线、实时曲线和用户管理等功能在软件中均有体现；文字提示报警、灯光报警、声音报警和短信息提示报警也全都可以由该软件来控制。工作人员可实时地了解到高压开关柜内监测点的温度变化情况，这样能及时有效地预防和控制电气事故的发生，保证高压电力设备的安全、稳定。
2系统主要参数特性
系统主要参数如下：①检测温度范围为40℃~110℃。②测量精度为±3℃。③光纤测温主机监测点个数≤12。④光纤测温主机的巡回测量的周期＜20s。⑤光纤测温主机与数据服务器的通讯方式为MODBUS或TCP/IP。⑥输入电压适用范围为85~265V。⑦报警历时事件记录，只受硬盘容量限制。⑧系统管理软件可管理的设备容量个数≤200。
3系统特点
系统主要特点如下：①系统光信号只受温度调制，不受其它因素影响，避免了光纤光栅测温系统温度、振动交叉敏感的问题，提高了测量精度。②能在线监测确定点的温度，传感器探头与监测点直接接触，提高了测量准确度。③系统软件除可实时显示测试点温度外，还具有温升预警、传感模块寿命告警功能。当温度变化速率超过正常值（即产生预警）时，能提前获取故障信息并及时处理，避免事故的发生；当系统测量精度接近超限或光源使用寿命将临，维护人员能提早更换传感模块相应部件。④系统软件扩展性、移植性强，能与MSSQLServ-er、Sybase等多种数据库接口。⑤超强的SCADA应用处理功能，使软件更加专业化、用户操作更加方便。⑥系统硬件电路采用了高性能的CPU芯片，具有集成化程度高和运行速度高等特点，而且在电路设计和结构设计中采用了多种有效抗干扰措施，这样使得系统在抗电磁辐射、抗高频干扰、抗快速瞬变干扰和抗静电放电干扰的性能指标达到或优于国家标准。⑦系统结构简单，成本低廉，维护量小。
4结束语
Abstract: Based on the principle and structure of electronic energy meter and electronic transformer which is the core of energy measurement，the fundamental differences between electromagnetic meter and induction meter and advantages of electric energy metering are discussed and the realization of its automated power meter reading and the practical significance of metering management modernization are pointed out.
关键词：电子式电能表；电子式互感器；原理；优势；计量抄表自动化
Key words: electronic meter; electronic transformer measurement; principle; advantages; automated meter reading
中图分类号：TH71 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）36-0192-02
0引言
20世纪80年代，随着电能表电子化进程的开启，特别是电能计量专用电子芯片的开发应用，使电能表电子化技术越来越成熟、性能越来越完善、精度越来越高、安全可靠性越来越强。
随着电子技术在电能计量装置上的运用，电能计量逐渐迈入精细化、数字化、智能化时代，极大地推动了电能计量技术的进步。
1电能计量电子化先进性和可扩展性
电能的计量通过电能计量装置来实现。电能计量装置包括电能表、计量用的电压、电流互感器及其二次回路，以及计量箱柜等，其核心是电能表和互感器。
1.1 电子式电能表基本原理、具有的优势及计量特性
1.1.1 电子式电能表的基本原理
电子式电能表是采用电子线路和大规模集成电路完成信息量的处理、通信等，实现电能量的精确计量，在原理和结构上与感应式电能表有着本质的区别。电子式电能表内部结构如图1所示，由中央处理器及其电子元器件组成的输入部分和输出部分构成。输入部分主要包括采样、计量等单元，输出部分包括显示、继电器控制等单元，既是输入又是输出的包括通信、存储、预付费处理等单元。
采样单元包括电流采样和电压采样，电能表计量单元的电压输入采用相线和零线之间的电阻网络分压或电压互感器降压采样；电流采样采用锰铜分流器或者电流互感器采样。
计量单元通过A/D转换器对来自电流和电压传感器的电压信号转换为数字信号，经乘法器输出一个与一定时间内平均功率成正比的直流电压信号，然后经U/f转换器转换为相应的脉冲频率信号，经中央处理器进行分频、计数等处理，并在存储器内保存，通过显示器显示出一定时间内的累计电能值。
继电器控制单元可以实现失压、缺相等报警、分合闸控制功能，与预付费处理单元相结合可实现对客户的用电控制，达到先付费后用电的目的。
通信单元包括RS-485通信端口、无线接口、GPRS接口等电路，满足无线、远程抄表、检测功能。这是电子式电能表相对于感应式电能表的最大优势和特点，是实现自动化抄表、远程控制的基础。
1.1.2 电子式电能表具有的计量特性及优势
电子式电能表具有感应式电能表无法比拟的优势。
①启动电流小且误差曲线平整，感应式电能表要在0.5%Ib（额定电流）下才能启动并进行计量，误差曲线变化较大；而电子式电能表非常灵敏，在0.1%Ib下就能启动计量，且误差曲线好。
②过负载能力强。
感应式电能表是利用线圈进行工作的，一般只能过负载4倍；而电子式多功能表可达过负载6～10倍而不损坏，而且冲击过后误差不变，过载能力强是电子式电能表的一个显著优点。
③准确度等级高且误差稳定。
感应式电能表的准确度等级一般为0.5～3.0级，并且由于机械磨损，误差容易发生变化，而电子式电能表的准确度等级一般为0.2～1.0级，并且误差稳定性好。
④功能强大，易扩展。
一只功能全面的电子式多功能表可以集有功、无功电能、预付费功能、多费率时段有功电能等于一体，并能实现感应式电表所不能实现的分时计量、数据自动抄读等功能。同时，表计数量的减少，有效地降低了二次回路的压降，提高了整个计量装置的可靠性和准确性。可扩展实现多种电量信息采集、实时远程集抄集控等功能。
另外，电子式电能表还有功耗小、频响范围宽等优点。
1.2 互感器由电磁式逐步向电子式方向发展
电流互感器和电压互感器是电力系统进行电流和电压测量的重要设备，目前电力系统计量和保护用的互感器多是电磁式的，存在体积大、笨重、铁磁谐振、磁饱和等缺陷。而基于电子技术、微电脑技术的电子式互感器很好的解决了这些问题。
电子式互感器依赖电子元件取样、处理乃至输出信号，电子式互感器结合了现代传感器技术、数字技术和计算机技术，可以根据需要输出低压模拟量和数字量，可直接用于微机保护和电子式计量设备，而且能实现在线检测和故障诊断，适应了电力系统数字化、智能化和网络化的需要。
1.2.1 电子式互感器的分类及原理
电子式互感器大致分为两类：
①无源电子互感器，即基于光效应的互感器，直接用光进行信息变换和传输，与高电压电路完全隔离。由于其处于高电位的部分不需要电源，所以称为无源电子互感器。根据传感器原理大致可分为基于法拉第效应式、基于Pockels效应式和基于逆压电效应式三种。这种互感器技术较复杂、成本较高、性能不稳定，目前尚处于研究试用阶段。
②有源电子互感器，就是在常规互感器基础上发展起来的半常规电子式互感器，如无铁心的空芯线圈电流互感器（罗氏线圈）、带铁心的低功率电流互感器、电阻分压或阻容分压的电压互感器等。它通过一次侧的采样传感器对被测信号取样，根据需要输出模拟信号或变换为数字信号。以光纤作为信号通道，把高压侧转换的光信号传送到低压侧进行信号处理、还原。使用光纤进行信号传输，保持了光纤的高绝缘性、抗电磁干扰强的优点。因其高压侧采样部分需要工作电源，故称为有源式互感器。
目前应用较广泛的电子互感器是罗氏线圈式电流互感器和电阻分压或阻容分压的电压互感器。其原理如图3和图4。罗氏线圈式电流互感器原理是一次电流通过罗氏线圈得到了与一次电流I1的时间微分成比例的二次电压E，将该二次电压E进行积分处理，获得与一次电流成比例的电压信号，通过微处理器将该信号进行处理、变换、分析，即可将一次电流信息变成小电压模拟量和数字量输出。
电子式电压互感器采用分压式传感器包括电阻分压器、电容分压式和阻容分压式等，将高电压变换为小电压信号，直接输出或通过A/D转换，变为数字信号后输出至二次设备。
1.2.2 与传统的电磁式互感器相比具有明显的优势
①没有电磁饱和现象，测量范围大，准确度高。一台电子式互感器可同时满足计量和继电保护的需要；
②无油，不会产生爆炸的危险；
③体积小、重量轻，易于安装，光电互感器的重量一般只有电磁式电流/电压互感器重量的1/10。特别是电子式互感器易于将电流、电压两种互感器组合在一起，给安装带来很大的方便；
④无电磁辐射，损耗低，能提高能源利用率；
⑤绝缘好，漏电流小；高低压完全隔离，具有优良的绝缘性能和优越的性价比，安全性高；
⑥信号传输系统抗电磁、射频干扰能力强，频带宽、数据传送量大、速度快、通讯可靠、组网方便，能适用电力系统自动化发展的要求；
⑦电子式电压互感器、电子式电流互感器不存在开路和短路问题，从而提高了系统的稳定性和安全性。
电子式互感器是当今国内外研究的前沿技术方向和热点课题，随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展，电子式互感器将不断完善，必将取代常规互感器，给21世纪微机保护与测、控技术带来重大变革。
2电能计量、抄表的自动化
电能表的电子化不仅解决了感应式电能表的诸多问题，更重要的是电子式电能表具有通讯功能，可通过光纤、GPRS、无限局域网等网络直接与后台计算机联网，经过计算机和软件的处理完成电能计量数据自动采集、传输和处理、智能控制等功能，实现远程自动抄表（如图5）。它克服了传统人工抄表模式的低效率，解决了不能实时掌握负荷变化情况和进行准确的用电分析等问题。
3结语
电能计量的电子化从根本上消除了感应式电能表固有的机械磨损带来的计量超差、电磁式互感器存在的铁磁共振、磁饱和等缺陷，其数字化的处理更是提高了计量等级和准确度，通信技术的运用为计量、监抄、远程控制自动化奠定了基础。可以说，电能计量电子化开启了电能计量的新纪元，是电能计量史上的一次重大技术变革。并随着电能计量电子化进程的不断推进和广泛运用，必将大力推进电能管理现代化的发展进程。
参考文献：
[1]褚大华.电子式电能表[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]孙 ，等.电能计量新技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2010.
“600”和“50%”，从这两个数字，可以看出石家庄科林电气股份有限公司（下称“科林电气”）对科技创新的重视程度。“600”是指公司从事新产品开发、工程设计、工艺设计及技术服务的科技人员的数目，“50%”是科技人员占员工总数的比例。
2000年，科林电气成立。风雨兼程，16个年头过去了。科林电气从几十人的小微企业发展到上千人的大型企业，从单一的产品制造到如今涵盖电气行业研发、生产、销售与售后服务各领域的综合性企业。科林电气不断创造着一个又一个辉煌。如今，科林电气已跻身国内行业第一梯队，在业界有着较高的知名度，是河北省为数不多的国家级重点高新技术企业。
从“小微”到强企，
全凭科技创新
这一切的实现，离不开科技创新。科林电气成立之初是一个技术团队。他们刻苦钻研，不断探索，掌握了电气行业细分门类领域的核心技术。“卡式预付费远方终端”一项技术就为科林电气取得了四项专利、三项计算机软件著作权。
企业有了发展，科林人没有满足，而是将科技创新作为一以贯之的法宝，不断探索前行。他们不断创新科研管理体制、加强科技投入和人才队伍建设，为科研人才提供了良好的科研环境和发展平台。
值得一提的是科林电气的研发中心。该中心是“河北省省级企业技术中心”、“河北省智能电网配用电工程技术中心”。研发中心现有研发人员140余人，拥有硕士以上学历者占比一半以上，多名技术带头人为行业标委会委员，曾先后参与多项国家标准、行业标准的制定编写，他们正逐步成为行业专家。
研发中心还采取走出去的策略，在国际和国内建立联系广泛的技术创新联盟，先后与西门子、清华大学、华北电力大学等保持着技术交流和项目合作，承担了多项国家和省部级科技项目，多次荣获省部级科技进步奖，并拥有数百项专利技术及软件著作权登记证书。
科技创新是企业发展的不竭动力。由于注重科技创新，近年来，科林电气企业效益取得了突飞猛进的增长，产值以年均43%以上的速度递增。目前的产品已经覆盖了全国各地市场，并积极开拓海外市场，在拉美等地区有众多项目开展。公司多次荣获省级“科技进步奖”“优秀高新技术企业”等称号，2013年实现销售收入4.265亿元、利税1.18亿元，并在2014年被评为石家庄市“民营企业50强”。2015年初，科林电气董事长张成锁荣获“巨人计划”创新创业团队和领军人物称号，这是对科林电气创新能力及在业界地位的肯定。
建立院士工作站，
企业创新能力更强
2015年底，科林电气的许多职工们热衷相传着一则消息：“咱们公司有了院士工作站！”说者与听着皆两眼放光，那感觉比刚发了奖金还美。 “发奖金只能说明企业眼下的效益不错。设立院士工作站，让我们对未来更加充满信心！”一位职工如是说。
院士专家工作站是中国科协发起的围绕提高自主创新能力，组织和动员广大科技工作者服务基层、服务企业，推进产学研结合的好创意、好形式。2015年底，河北省委组织部、省科技厅和省科协联合发文，批准科林电气等35家单位设立院士工作站。其设立的根本目的是鼓励和吸引“两院”院士参与河北省经济建设。
为了提高传输信号的抗干扰能力，因此将编码信号调制在较高频率的载波上发射，设计的技术指标要求载波频率为50KHZ，所以采用CMOS门电路构成的脉冲调制振荡电路。它采用四2输入端与非门集成电路CD4011，其中YF2，YF3和R2，RP1、C2组成可控式载波振荡器。所谓可控是指该振荡器振荡与否取决于YF2第6脚电平的高低。当MC145026输出的编码脉冲为低电平时，振荡器不会振荡；当为高电平时，振荡器起振。振荡器的振荡频率取决于RP1C1时间常数，调节RP1使之振荡在40HZ。MC145026输出脉冲对振荡器的控制，实质上是编码脉冲对载波振荡器的载波调制，YF3输出的已调载波信号经YF4整形后，加至由VT1，VT2组成的达林顿型放大器的基级，经放大后驱动红外发光二极管发出红外载波调制指令信号。
图3-5 脉冲调制振荡电路和红外发射电路
3.2红外接收电路设计
红外接收电路主要由红外接收电路，解码电路和单片机控制的译码及控制电路组成。
3.2.1红外接收电路设计
虽然在设计中我们采用的是FPS-4091芯片，但由于它是由CX20106组成的，所以还是有必要对CX20106进行一定的介绍。红外接收管PH302将光信号转换为电信号，从CX20106的第一脚输入，经前置放大器，限幅放大器放大后送至带通滤波器，带通滤波器的中心频率与红外发射载波频率相同。检波器，积分器组成的解调电路对接收信号进行解调。施密特触发器对解调信号进行整形，从第七脚输出，该输出为集电极开路电路，因此要接上上拉电阻R3，外围器件R1，C1的参数决定放大器的增益，当R1=4.7Ω，C1=1υF时，电压增益约为79dB，R1增大，C1减小则会使增益降低。R2确定带通滤波器的中心频率，调节R2可使F0的变化范围为30KHZ—60KHZ。C3是检波电容，一般取值为2.2υF—4.7υF。R3是上拉电阻，一般取值为1KΩ—3KΩ。
图3-6
CX20106构成的红外接收电路
FPS—4091是一种高灵敏度接收组件，它内含一个红外光电二极管和红外接收放大电路。红外光电二极管选用PH302，红外接收器件采用CX20106。它的外壳用铜皮或铁皮封装，形成一个抗电磁干扰的屏蔽盒，外部只露出三个引脚。如下图所示为它的内部电路图，它其实与CX20106构成的红外接收电路差不多了，之所以选择FPS—4091是因为它比CX20106更集成化，更利于我们的操作。
图3-7 FPS—4091内部结构图
FPS—4091的输出信号经反向器放大、倒相后，经由VD2、VD3和C7组成的整流器电路整流、滤波后输出，可消除杂散的电磁干扰或瞬间接收到的红外光干扰信号。
图3-8 红外接收电路
3.2.2 解码电路设计
解码电路的功能是将解调后的串行数据进行解码，使其成为BCD控制代码，并使控制代码并行输出。MC145027是与MC145026配对使用的通用接收解码器，MC145027的内部结构及其组成的解码电路如图所示。图中数据提取电路的作用是判别和检测输入数据的特性；其外围电路中R1C1组成的电路用来判定接收到的脉冲是窄脉冲还是宽脉冲，时间常数R1C1应调整为1.72*编码器时钟周期，即
R1C1=3.95*RTCCTC
R2、C2组成的电路用来检测按接收到的末位信号，时间常数R2C2应等于33.5*编码时钟周期，即
R2C2=77*RTCCTC
这个时间常数用来判定输入Din保留低电平的时间是否已达到4个数据周期，达到了则数据提取电路将提取到的低电平信号送到控制逻辑电路，控制逻辑电路使有效传输输出端VT为低电平，此时传输终止。
图3-9 解码电路及其内部组成图
收到的串行数据从MC145027的第7脚输入，经数据提取电路判别后与序列发生器产生的本地地址 码一比特一比特的进行比较。如果第一次收到的地址码和本地地址码相符，则将紧接着收到的4位数据码储存在内部4比特移位寄存器中（不移到输出锁存器）。当第二次收到的地址码仍与本地地址码相符，则将新收到的数据码与上一次存储的数据码加以比较，若两次相同则控制逻辑电路使有效传输输出端VT为高电平。4比特移位寄存器中的数据码转移到输出锁存器，并且在输出锁存器保留，直到新的数据代替它。保留在锁存器的数据经缓冲器后输出，同时有效传输输出端VT保持高电平。若两次不相同或4个数据周期内没有收到信号，则VT为低电平。
在发送端，MC145026的地址信息和数据信息均可用三态码来表示，但在接收端，地址可置成三态地址，而数据中的“开路”将被译为1。因此数据信息必须是1或0。
图3-10 封装后的解码电路
3.2.3 译码及控制电路设计
经过解码电路后我们采用的是单片机进行译码，这样不仅硬件电路利于扩展，而且还使电路看起来简单。用P1口的P10--P13来作为经过解码后的单片机的输入，然后通过对其编程实现译码，译码后用P0和P1口共16个引脚来作为译码后的输出去控制利用发光二极管作成的开关显示部分。
图3-11 单片机控制电路
图3-12 开关指示电路
3.2.4电源电路设计
图3-13 直流稳压电源的组成框图
（1）电源变压器：将220V，50HZ的交流电压转换成10V整流电路
（2）滤波电路：利用电感和电容的阻抗特性，将整流后的单向脉动电流中的交流分量滤去，是单向脉动电流变换成平滑的直流电。
（3）稳压电路：当电网电压波动或负载的变动会导致负载上得到的直流电不稳定，影响电子设备的性能，用稳压管，即采用一些负反馈方式的稳压电路，使之自动调节不稳定因素，从而得到稳定电压本图中二极管的作用是：放电使LM系列两端的电压差稳定（约0.5-0.7V），小电容的作用是防止自激振荡，后面的电容有存储能的作用，5V电源的发光二极管是指示灯，供电部分输入220V、50HZ的交流电，输出电压+5V，供给整个电路电源，电流最大为400mA； LM7815和LM7805负载重，功率大，加装了散热片，LM7915则不需要散热片，这样在保证了性能的同时也降低了成本，对于电容的选择要考虑LM7815 、LM7805 和LM7915最小允许电压降Ud，电网的波动。
参数计算：
（1）允许纹波峰峰值t=18*1.414(1-10%)-0.7-Ud-15=4.9V
C=I*t/U=1430μf
选取滤波电容C=2200/30μf
（2）+5V电源
允许的最大纹波峰峰值t（max）=9*1.414(1-10%)-1.4-2.3-5=2.76V
C=I*t/U=3600μf
选取滤波电容C=4700/16μf
图3-14 电源部分电路图
4.软件设计
4.1译码控制部分的软件编制
首先来看我们的编程思路，即程序的流程图。我们在查询有了解码以后将其分为了两组。而不是一起的。
4.1.1定义程序
#ifndef _define_h
#define _define_h
#include
#include
sbit EOC = P1^4;
#define uchar unsigned char
#endif
4.1.2主程序
#include "define.h"
uchar code disp[]={
0xFE，0xFD， 0xFB， 0xF7， 0xEF， 0xDF， 0xBF，0x7F， //P0 管脚为低电平时，发光二极管发光
0xFE，0xFD， 0xFB， 0xF7， 0xEF， 0xDF， 0xBF，0x7F //P2 管脚为低电平时，发光二极管发光
};//P0口与P2口各管脚依次为低
uchar temp，i;
main()
{
P0=0xff;P2=0xff;P1=0x00;
EOC=0;
while(1)
{
if(EOC=1)//查询有解码信号输出？有EOC=1
{
temp=P1;//把P1口 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 上的解码数据存入temp
if (temp
{
i=temp; //P0口为前8路的显示指示，通过查表控制对应那路的显示发光
P0=disp[i];
}
else
{
i=temp;//P2口为后8路的显示指示，通过查表控制对应那路的显示发光
P2=disp[i];
}
}
}
}
5．系统调试
在器件焊接好后我们先进行硬件调试，电源模块调试：依据电源模块电路图把元器件焊接好之后，仔细检查元器件是否焊接有误，电路板是否存在虚焊或焊渣短路等现象，检查无误后，把稳压电源的一端接上单片机电源接口，打开稳压电源开关，调节到7V左右，接着用试触法，把另一端与模块电源另一端试触，试触时间要短，观察稳压电源的电流显示，如果电流不是很大，一般小于0.1A，证明焊接可以，如果电流很大，则要再检查电路是否真的焊接好了。假如试触没有大的电流，就把稳压电源加到电源模块上。把万用表打开到20V量程档，把万用表的接地端，即黑表笔接到单片机插座的第20引脚上，单片机20引脚是接地的，再用万用表的红表笔试触单片机的第40引脚，40端是接电源的，试触的同时观察万用表，如果万用表显示不超过5V，则证明焊接没有我们问题，假如电压很高，则证明焊接还需仔细检查，至此电源模块调试完毕。单片机模块调试：电源模块调试完毕后，把元器件插座，仔细检查无误后，接上电源，我们利用单片机本身的程序，假如单片机是好的，电路焊接也没有问题，我们可以观察到8个发光二极管流水似的轮流发光，假如没有反应，则检查电路板和器件。把万用表打开到蜂鸣档，万用表接地端接到二极管接地端，电源端接试触接到另一端引出脚上，假如看到发光二极管发光，则证明发光二极管焊接正确。确保硬件没有问题后，我们进行软件调试。从而进行各部分模块调试。
5.1红外发射机的调试
红外发射机的调试可以按照控制代码---编码---脉码调制---红外发射的顺序进行调试。（1）调试控制代码形成电路即键盘及其代码产生电路时，可依次固定16路的按键电平为低电平，用示波器依次测试CD4067的输出ABCD点的电平，应符合BCD码的逻辑电平。（2）调试编码部分时，应先将编码时钟频率调到设计值，可用频率计在MC145026的第12脚测试，然后按下第一路按键电平为S1，用双踪示波器测MC145026第12脚的时钟波形和第15脚的输出波形。（3）调试脉码调制振荡电路，应先与编码输出断开，将载频调到设计值。再与输出相连接，使第一路按键为低电平，用示波器测其波形，观察与设计预期波形是否相符。
5.2红外接收机的调试
红外接收机的调试应先调接收电路的增益和接收中心频率，从使用的是通用型FPS-4091红外接收模块，在第二脚用示波器检测其输出波形是否是输出整形后的指令码脉冲。在红外接收时还需要对单片机的软件部分进行调试，看其是否符合要求。
5.3联机调试
系统在连调时，可先将编、解码电路进行有线连调，即将红外发射器的输出（MC145026的第15脚）与红外接收机解码器的输入（MC145027的第9脚）直接相连，按各路按键，所对应的发光二极管能亮、灭转换。有线联调正确后，则可进行无线联调。
在无线联调时常见的故障是遥控距离较短，不满足要求，一般可通过增大红外管发射电流，或将几个红外发射管串联发射等，还可以将红外发射管和红外接收管均放入黑盒屏蔽，仅在发射和接收处开个小窗口，这样可消除杂散红外光的干扰，使有用信号增强。
引起遥控距离较短的原因还有可能是发射的载波频率与接收机带通滤波器的中心频率不一致，可试着微调发射载波的频率，观察遥控距离的变化，使系统达到最佳工作状态。
6.系统功能和指标参数
6.1红外多路遥控系统的功能
1、遥控路数为16路。
2、可控制设备的开关状态，并且在接收端能判别开关信号，以发光二极管的亮、暗表示受控设备的开关。
3、工作频率为40KHZ。
4、遥控距离不小于3m。
6.2系统的指标参数
在设计其载波频率为40KHZ时，着主要取决于RC振荡器RC时间常数即
F0≈1/（2.2(R2+RP1)C1）
调节RP1的值就可使振荡频率为40KHZ。
红外多路遥控系统根据其所在的地理位置不同就有不同原因的干扰。根据其来源不同，主要有空间干扰(通过电磁辐射进入)、供电系统干扰以及印制板与电路间产生的相互干扰。所以在设计上，应该采取必要的软硬件措施，免除和减小各种不良因素对系统的影响和损害，从而提高系统的稳定性和可靠性。
本系统在硬件设计过程中，主要采取以下几个方面的指标来提高系统的抗干扰能力:对于空间辐射干扰的抑制，主要解决办法是屏蔽。静电屏蔽使用导体材料即可。为达到电磁屏蔽的目的，可以把控制系统安装在用铁板做成的封闭机箱内，来屏蔽外部静电和电磁场的干扰。
①设计印制电路板时，合理布线，力求将系统中个元件之间、电路之间可能产生的不利影响限制在最低程度；
②元件排列及信号走线尽量有序，短直，简洁，避免相邻电路相互影响；
③尽量避免过长的平行走线，减少布线的分布电容；
④接地线尽量加宽以减少接地电阻，并解决好接地点问题；
⑤了避免印制电路形成环路接受噪声形成干扰；
⑥按钮等在操作时会产生火花，必须利用RC电路加以吸收；
⑦电源的设计将强弱电严格分开，不把它们设计在一块电路板上，电源线的走向尽量与数据传递的方向一致。在印制电路板的各个关键部位配置去藕电容，电源输入端跨接10uF的电解电容。每片集成电路电源的引脚上并接O.OluF高频电容。对于抗噪声能力弱、关断时电流变化大的器件，应在芯片的电源线((VCC)和地线(CGND)间直接接入0.01uF去耦电容。
⑧CMOS芯片的阻抗很高，易受外界的干扰，故电路中不使用的输入端不允许悬空，否则会引起逻辑电平不正常。根据实际情况，将多余的输入端与正电源或地相接。
7.设计总结
此次智能仪器课程设计经过为我的不懈努力，目前基本达到了预期的要求，通过对整个系统的调试，可得到如下结论：16路开关可通过红外发射和接收对遥控距离不小于3m的可控式开关进行控制，这次是以发光二极管的亮、暗表示受控设备的开关，即可让正确的发光二极管暗或亮。而且在译码部分利用的是单片机还可以进行扩展，增大该系统的功能。但由于时间关系，扩展部分就只有用其他时间加以改善，实现更强大的功能。
使系统结构简单，可靠性高，成本低，实用效果良好。在本次设计中，首先是加强了我对红外接收和红外发射的掌握，这方面是目前比较热门的话题，通过这次的课程设计也增加了我对学习红外部分的兴趣。其次，也加深了对单片机知识的学习，把以前没有搞懂的知识理解了，使单片机学习不在是停留在书本知识的学习，而是将其应用与实践中，使其成为一个系统的体系。还有就是通过设计我也认识到软件的编程工作不光可以用汇编语言来完成，还可以用高级语言来实现，如C51等，这样可以使编程更简单、容易。但我在这方面还懂得不多，因此我将在以后的时间中加强这方面的学习，使自己在软件设计方面有更大的进步和发展。最后，我认为自己的设计还是不够完美，其中还有一些地方应该得到改进，，我相信再以后的学习中我会更加努力希望在单片机设计方面有所发展。
首先感谢靳斌老师的指导。在设计和论文写作过程中，我始终得到老师的悉心教导和认真指点，使得我的理论知识和动手操作能力都有了提高。同时，也得到了同学的帮助，我们一起学习和研究，使我受益匪浅。
最后，感谢所有给予我关心和支持的老师和同学!
参考文献
[1] 康华光.电子技术基础：模拟部分（第四版）[M]．北京：高等教育出版社，2003
[2] 康华光．电子技术基础：数字部分（第四版）[M]．北京：高等教育出版社，2001
[3] 门宏．精选电子制作图解66例[M]．北京：人民邮电出版社，2001
[4] 谢自美．电子线路设计·实验·测试（第二版）[M]．武汉：华中科技大学出版社，2000
[5] 陆坤．电子设计技术[M]．成都：电子科技大学出版社，1997
[6] 沙占友．新型数字电压表原理及应用[M]．北京：机械工业出版社，2006
[7] 现代集成电路实用手册
. 北京：科学技术文献出版社.2002，2
[8] 韩国庆等.《单片机与微机长距离通信系统中的设计》.微计算机信息.2001
[9] 谢自美 电子线路设计实验测试 北京：电子工业出版社， 2002，1
[10] 红外探测与控制电路
北京： 人民邮电出版社，2004，6
[11] 现代集成电路实用手册
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