光电检测技术精选(九篇)

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第1篇：光电检测技术范文

光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术［1］。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示［2］。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的［3］。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高检测系统输出信号的信噪比。

1 光电检测电路的基本构成

光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱，而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中，因此，要对这样的微弱信号进行处理，一般都要先进行预处理，以将大部分噪声滤除掉，并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样，就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。

2 光电二极管的工作模式与等效模型

2．1 光电二极管的工作模式

光电二极管一般有两种模式工作：零偏置工作和反偏置工作，图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中，在光伏模式时，光电二极管可非常精确的线性工作；而在光导模式时，光电二极管可实现较高的切换速度，但要牺牲一定的线性。事实上，在反偏置条件下，即使无光照，仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流，这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声；在反偏置时，由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此，在设计光电二极管电路的过程中，通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计，而不是对两种模式都进行最优化设计［4］。

一般来说，在光电精密测量中，被测信号都比较微弱，因此，暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号，所以，尽量避免噪声干扰是首要任务，所以，设计时采用光伏模式。

2．2 光电二极管的等效电路模型

工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示，它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中，IL为二极管的漏电流；ISC为二极管的电流；RPD为寄生电阻；CPD为光电二极管的寄生电容；ePD为噪声源；Rs为串联电阻。

由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降，故为零偏置。在这种方式中，影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD，它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄，结电容的值越大。相反，较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻)，则与光电二极管的偏置有关。

与光伏电压方式相反，光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时，耗尽层的宽度会增加，从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作，然而，线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。

3 电路设计

3．1 主放大器设计

众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换，从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量，同时受各种不同传感器灵敏度的限制，因而所得到的电量自然是小信号，一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用，但后续电路一般为A／D转换电路，所需电压幅值一般为2 V。然而，即使是这样，而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍，因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。

该主放大器的放大倍数为A=l＋R2/R3，其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作，设计时需要设定合理的R2和R1值，以便得到所需幅值的输出电压。即有

3．2滤波器设计

为使电路设计简洁并具有良好的信噪比，设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性，本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路，以除去有用信号频带以外的噪声，包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号，而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中，f1、f2分别为上下限截止频率，f0为中心频率，其频带宽度为：

B=f2-f1=f0/Q

式中，Q为品质因数，Q值越大，则随着频率的变化，增益衰减越快。这是因为中心频率一定时，Q值越大，所通过的频带越窄，滤波器的选择性好。

本设计选用了去处放大器来进行设计。

图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器，其滤波电路采用有源滤波器完成，并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。

对于第一部分，即低通滤波器，系统要求的低通截止频率为fc，其传递函数为：

第二部分为高通滤波器，系统要求的高通截止频率为fc，其传递函数如下：

4 完整的检测电路设计

第2篇：光电检测技术范文

关键词：广播电视监测技术；问题；优化策略

广播电视监测技术的推广应用给人们的生产生活带来了极大便利，但也面临着一系列技术问题，必须有专门的系统或技术监测可能存在的故障，达到提前预防和事后处理的目的，从而保障整个系统或节目能够正常运转[1]。由于目前广播电视传输系统种类繁多，一旦出现故障，在排查过程中需要利用检测技术才能提升排查效率。

1广播电视监测技术概述

随着社会的进步和经济的发展，广播电视监测台在方便人们生产生活、确保广播电视质量等方面的作用愈加突出，这不仅与技术人员的努力付出具有密切关系，也是国家科技发展的重要体现。通常广播电视监测技术是在广播电视使用原理的基础上，监测射频控制的安全程度，通过一定的方式了解射频监测中的质量情况与具体工作。首先，方向的测量。测向是广播电视监测技术中的重要思路和手段。通过测向能够分析信号干扰段，从而得出是哪些仪器对信号产生干扰，以便做出检修决策。其次，电场强度测量。广播电视节目信号接收的优劣往往取决于电场的强弱。在日常工作中，经常出现因电场强度不够导致信号接收不稳等状况，因此，做好电场强度测量，能了解某一范围内或某一地区内的电场情况，对干扰场强、发射机覆盖区域、接收地点信号的场强、地面电导系数、大气噪声、人为噪声、电波传播现象等进行测量。最后，频率的测量。了解射频的一种重要方式就是测量频率，这样不仅可以掌握广播电视节目播放信号的实际情况，还能对节目播出质量进行准确反映，达到无线电广播有效监测的目的。

2广播电视监测技术中的问题分析

我国广播电视监测技术历经了较长发展时期，对广播电视业务的普及和推广具有积极作用，但目前我国的广播电视监测技术还存在一些问题，具体表现为如下几点。

2.1监测技术的管理不足

上级部门对监测技术部门的重视和管理将直接关系到该部门的发展，如监测技术部门在广播电视监测工作中忽视监测技术，对现有的监测技术没有及时更新升级，导致该技术长期处于零发展状态，制约技术效果的发挥，不能很好地满足广播电视传输系统的要求[2]。此外，由于某些地区广播电视监测技术长期的管理缺失，对监测技术的管理没有进行明确规定，不能准确、及时处理故障和实施维修工作，这些都在很大程度上制约着广播电视监测技术的发展。

2.2业务与设备的问题

广播电视监测工作离不开监测设备，而我国大部分都去由于预算有限，许多监测设备更新换代严重脱节，基础设施设备较滞后，需要进行改良和升级，这些都不利于广播电视监测技术的发展。另外，我国设备较简陋，涉及的监测范围相对有限，与现代化监测发展的需求不相符，从而影响广播电视监测技术的发展。受制于现有体制，广播电视监测技术依然停留于传统水准，所以要积极打破现有体制，构建科学系统的管理体制，加快广播电视监测技术的发展步伐。

2.3尚未形成网络化的监测系统

现代化社会的进步为各个领域的发展创造了良好条件，同时也提出了更高要求，只有加强地区业务或相关业务之间的联系，利用联动式发展，才能为社会发展奠定良好基础。广播电视业务的发展亦是如此，然而，在实际中只注重广播电视监测技术的发展，而对各区域监测系统间联系的实现加以忽视，特别是相邻地区间监测技术的发展，无法达到有效沟通，更遑论监测系统网络化的实现。除此之外，我国在广播电视监测技术发展过程中，各领域各自为战，融合目标不明确，向心力不足，严重制约了广播电视检测技术的创新与发展。

3广播电视监测技术的优化策略

3.1加强监测技术的管理

要想适当优化我国广播电视的监测技术，必须做好监测技术的管理工作，通过综合、有效、全面的管理来实现这一目标，具体要做到以下几点。增强管理部门的管理权限，对其权限范围进行适当扩大，这是因为管理部门的权限一旦受限，则会阻碍广播电视监测技术的发展。所以，政府部门应适当放权给管理部门，使其对监测技术部门进行专业化、全方位、有效的管理，促进管理权限的提升，实现监测技术发展。专门成立资金组织来管理和服务广播电视监测技术，如该技术的日常检修和测评、研发与升级等一系列工作。明确管理部门的职能，要求各个地区设立广播电视监测技术的管理部门，对下属部门进行有效管理，明确各自的职责，实现对接管理，全面推动技术进步与发展。

3.2优化监测设备与技术

广播电视监测技术的优化属于一项相对复杂的工作，业务范围的扩大和技术使用的适用范围都需借助相应方式，及时监测不同频段可能存在的干扰，有效处理所发现的问题，促进信息传输质量提升，更好地分析和监测不同频段信号间造成的影响，保证设备正常运转[3]。另外，通过更新广播电视监测技术，构建切实可行的技术监测系统，升级现有监测技术，加强监测技术之间的配合，形成有效的联动机制，以此满足广播电视快速化发展的媒体传播需求。当然，实时升级和更新广播电视监测技术时，应积极学习国外先进的技术，进一步促进广播电视监测技术的发展。

3.3做好监测技术的维护工作

对于广播电视监测技术来说，其具有一定的复杂性，一定程度上增加了维护难度。面对这一状况，要求我们在维护过程中，加强对广播电视检测技术的学习和了解，同时对控制和监测相关仪器设备进行深入学习和了解，如控播机、上载机、监控仪等，有效避免设备仪器发生故障。同时，要仔细学习广播电视监测技术的相关注意事项，积累经验，积极开设交流平台传授经验，调动工作人员的积极性，提高工作效率。随着信息技术的发展，广播电视监测技术的维护应与时俱进，紧跟时展步伐，保障监测技术质量。

3.4加强技术人员的培训

要想实现广播电视监测技术的良性发展，广播电视监测部门必须紧跟广播电视和时代的发展步伐，加强技术人员的培训，促进其专业性提升。现阶段，广播电视监测部门中的部分技术人员对广播电视的实际情况不能进行全面了解，无法很好地适应监测技术工作，所以要加强专业知识和专业技能的培训，使技术人员熟悉掌握先进科学的监测技术，实现广播电视事业的良性发展。

4结语

广播电视监测技术作为一项系统而复杂的工程，其发展经历了较长的时间，取得了良好成效，然而，在实际发展过程中也面临着诸多挑战，如监测技术的管理问题、业务与设备的问题、尚未形成网络化的监测系统等，导致广播电视监测技术的作用无法有效发挥，影响广播电视事业的发展。针对这些问题，相关部门应立足实际，加强监测技术管理，优化监测设备与技术，做好监测技术的维护工作，强化技术人员的培训，从而使广播电视监测技术实现质的飞跃，进一步推动广播电视监测技术的发展。

参考文献：

[1]高晨光.广播电视监测技术中存在的问题及优化策略[J].新闻研究导刊,2015(13):320,329.

[2]王春雨.广播电视监测技术的问题与建议[J].通讯世界,2015(24):38.

第3篇：光电检测技术范文

关键词：音视频数据传输 流媒体技术监测系统

中图分类号：TN948文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)03(A)-0000-00

1前言

如何实现在有限的回传宽带内，经济、高效地回传包括音视频数据在内的各种监测数据，是监测网系统建设过程中必须要解决的关键问题。

2广播电视监测网及流媒体简介监测网系统的组成

监测系统的网络建设在省级SDH光传输网络上，采用两层星状网络结构：一级节点为监测中心数据处理中心；二级节点为无人遥控监测点，作为会监测点主要作用是聚合本省辖市的监测业务量，向省局监测中心传输。

2.1 流媒体技术特点

流媒体(Streaming Media)指采用流式传输方式在网络播放的媒体格式，在网络上实时顺序地传输和播放音视频等多媒体内容的连续时基数据流，流媒体技术包括流媒体数据采集、音视频编解码、存储、传输、播放等领域。流是相对于传统的下载－回放（Download-Playback）方式而言的一种媒体格式，它能从网络上获取音频和视频等连续的多媒体流；流式传输则把多媒体信息通过服务器向用户实时地提供，其优点一方面大大地缩短了启动延时，同时也降低了对缓存容量的需求，另一方面，又可以实现实时数据传输。

2.2 流式传输的方式

实现流式传输有两种方法：顺序流式传输（progressive streaming）和实时流式传输（Realtime streaming）。

2.2.1顺序流式传输（progressive streaming）

顺序流式传输，指顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输在传输期间不能根据用户连接的速度进行调整。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，不适合长片段和有随机访问要求的视频，它也不支持现场广播，严格说来，它是一种点播技术。

2.2.2实时流式传输（Realtime streaming）

实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。实时流式传输必须配匹连接带宽，这意味着在以调制解调器速度连接时图象质量较差。

在监测网系统中，实时音视频数据的传输采用实时流式传输方式，自动录像文件的回传采用了顺序流式传输方式。

3 流媒体技术在监测网系统音视频数据传输中的解决方法

监测网系统中，音视频数据传输量大，实时性强，对数据安全性、可靠性、一致性、同步性要求高，监测前端与省监测分中心之间仅为2M带宽的连接，而每路实时视频流媒体传输占用带宽为1～1.5M，如何满足多个用户同时向一个监测前端请求流媒体视频的需求，系统采用流媒体技术、流媒体无缝拼接技术，以及支持应用层多播协议的媒体网关解决了上述问题。

3.1流媒体技术

监测网系统的流媒体解决方案包括：视音频信号的解调与采集、压缩与存储、传输与播放。

3.1.1音视频数据的解调与采集

在监测网系统中，前端监测设备放置于各电视播出运营机构的播出前端，播出前端给出的射频信号经过调整后，进入监测前端中的解调设备进行解调。

3.1.2音视频数据的压缩与存储

采集设备采集后的信号是未压缩格式的，需要进行压缩后才能够存储、传输。监测网系统采用MPEG4格式将流媒体文件存储在前端监测主机。在录制过程中保证存储数据不丢失，录像节目连续，通过录像文件的自动删除程序，两天以上的节目可以自动删除，从而保证录制的连续性。

3.1.3音视频数据的传输与播放

监测网系统中，实时音视频的传输采用直播方式实现。当前端监测设备接收到省监测中心发来的调度命令时，会立即启动视频采集、压缩和直播服务，并送直播流到监测中心。音、视频直播流输出带宽范围为350Kbps到1Mbps。客户端使用微软 MediaPlayer通用播放器播放流媒体。

3.2流媒体无缝拼接技术

采用传统的共享方式观看录像，安全性差、各文件拼接时不能避免接缝、不能准确定位录像查询时间。在监测网系统中对录像文件采用顺序流方式，通过监测设备中的流媒体点播程序将对多个录像文件的查询操作虚拟为对一个大录像文件的操作，采用HTTP传输协议，将数据传回，保证了数据的安全性、可以准确定位录像查询时间，保证各文件间无接缝。为了支持录像文件的流媒体传输，在Web Server上开发了录像点播Filter程序，在后台实现了各个录像文件之间的剪切和拼接。

4结语

流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活产生深远的影响。流媒体技术在电视监测中的应用中取得了很好的效果，具有便于网络传输、查询、存储和节省存储空间的特点，特别是应用层多播技术和多媒体网关设备的应用，在监测网的多用户实时监测过程中发挥了巨大作用。广播电视监测网系统是流媒体技术大规模应用的一个成功范例。随着流媒体技术的日新月异和硬件产品的不断研发，在数字电视、移动电视等其他领域，如何利用流媒体技术进行有效监测和监管是值得我们探讨的课题。

参考文献

第4篇：光电检测技术范文

关键词：短波广播；电离层；软件分析

中图分类号：TN91 文献标识码：A

短波广播（SW）是指载波频率在2.3―26.1兆赫兹频段（HF）的广播。短波广播是一种远程收听远距离的广播，可以直接听到世界各地的广播讯息。经过多年的发展，世界各地的短波广播层出不穷，下文将对短波广播的原理和电离层传输很软件分析进行介绍。

一、 短波广播简介

短波广播是利用短波波段播送的广播。由于穿透力强，不易干扰，因而国际广播通常都位于短波波段。具有高度战略价值，至今仍被专家们普遍认为是大规模全球传送的唯一最有效途径，且安全、便宜、快捷。短波广播的应用，起源于第二次世界大战期间，由美国小罗斯福总统任内创办的美国之音，在冷战期间促使苏联解体。当短波电台发射时，既有向天上发射的天波，也有沿地平面传播的地波。由于地波沿地平面传播时易受地面障碍的影响，因此强度衰减很快，通常地波只能传送到离发射台较近的区域。

二、短波通过电离层进行传播

1 短波传播可使用的频率范围

短波通过电离层进行传输是指依靠电离层对电波的反射，但是并不是不全部的短波都能被反射，不同频率的短波需要不同电子密度分布的电离层进行反射，我们将某一特定电子密度分布的电离层所能反射的电磁波的最大频率称为最高可用频率，最高可用频率不是固定不变的，其会根据收发间距离的减小而变低。我们通常将在同一地点进行收、发作业时，短波能够被反射回来的最低频率称为电离层临界频率。当短波的收、发间距离一定时，使用较低的频率发射短波时，在接收点会收到有一定时延差的高、低角波；这一高低角波时延会随着电磁波频率的升高逐渐减小到零，高低角波重合；当频率再升高，则接收点落入跳距以内，完全收不到发射信号。我们在选用电磁波的频率时应当引起足够的注意，确定好可用电磁波的最大最小频率范围。电磁波在被电离层反射的过程中并不是无损反射的，其能量还是具有一定的损耗的，吸收大小通常与频率平方成反比。当电磁波的频率较低，则信号电平因吸收增大而降低。

2传输模式

短波的传输可以分为地面波、天波和直接波三种传播方式，其中通过天波传是指经过地面上空40～800km高度含有大量自由电子、离子的电离层的反射或折射后返回地面的电波传输方式。天波可以使用多种途径完成从发射机到接收机的传输。短波天波是利用电离层能够反射电磁波信号特性进行传播的，但是电离层并不是之某一固定的层级，其是分布在距地面50 公里到2 000 公里这一广泛的距离，我们根据电离层中所含有的电子浓度不同。将电离层划分为3层，分别是D层、E层和F层，其中D层在最底层，F层是最外层。在白天电子较为活跃时又可以将F层细分为F1层和F2层。短波通信主要是通过F2层来起作用的。在整个电离层中我们主要利用E层及F2层的反射完成短波的传递。当短波通信的发射和接收机的位置确定后，选用不同的层进行反射的最少跳数可以计算出来。当需要建立起一条短波通信时，需要认真选择通信频率，在给定距离和方向的路径上，根据时间、地点的不同在一定的时间里只有一个有限的频带能够使用，我们通常在使用短波通信时，需要提前准备好几种频率以便可以在需要时进行切换来供长时间通信时的频带切换，这些频率都是在考虑了影响天波传播的主要因素太阳黑子后确定下来的。

3短波广播的频率、覆盖范围和天线仰角三者之间的的关系

短波广播的频率、覆盖范围和天线仰角三者之间是相互关联的：

（1）在我们将天线仰角固定时，增大电磁波的频率，短波在电离层进行反射的距离不断升高，可接受的范围不断的增大，当达到临界值时，其覆盖面积达到最大值，当超过最大频率时，短波就会超出电离层，无法进行反射。

（2）当频率向MUF 升高，电磁波可能会使用F层来进行反射，在这种情况下需要将天线的仰角抬高从而使短波能够完成一定路径的传播。

（3） 当对短波的传输频率进行固定时，天线的仰角越低，短波所能传输的距离就越远，与之相反的是，天线发射的仰角越高，短波传输的路径越短，反射短波的电离层位置也越高。

4短波信号的衰减

会引起衰减的因素众多，例如发射天线的信号集中度不够，信号有很大一部分散射掉了，从而使很多相位幅度都不同的传输模式。如果在接收的过程中，有多条信号相互干扰，将会对接收质量造成很大的影响。当短波传输时处于不同的时间段时，会由于电离层的不同而造成MUF 发生上下波动。

5 短波信号的噪声

噪声根据噪声源的不同分为系统内部和系统外部，内部噪声由于产生的影响不大，一般都将其忽略，外部的噪声多来自于自然界（大气层和银河系）或者是人类发出的信号造成的干扰，而雷暴由于会产生很高的电压和导致电离层不稳定从而对短波的影响很大。而来自于太空中的离子风暴对短波的影响也很大，离子风暴的冲击对电离层的影响对短波传输造成影响。人类发明的电气产品也在不断的向外辐射着电磁信号，这些信号也和对短波的传输造成影响，这些噪声往往是垂直极化的，因此我们可以使用选择水平极化的天线来降低人为噪声对天线传输的影响。

三、太阳风暴对短波传输的影响

大型太阳风暴会产生大量的射线，这些射线会造成电离层的D层电离增强，D层对短波的吸收加大，这样就会对电离层的反射造成影响，严重的甚至可以阻塞整个短波频段。在发生太阳风暴对电离层的影响时一般只在白天对电路造成影响，持续时间一般从几分钟到几小时不等，这些时间是可以根据爆发的时间来进行估算的，衰落的量级与太阳爆发的强度有关，同时与太阳位置相对于电波穿越D 层的位置也有关系。当发生以上这种情况时，高频受到的影响要远低于低频电磁波。

1极帽吸收

当太阳风暴发生时，一般会辐射处大量的高能射线，这种高能射线中的高能质子会被地球自身的磁场偏转导向两极，在两极会导致电离层的D层发生电离加强，从而会对短波造成很强的吸收，在太阳爆发后约10 分钟，极帽吸收就可能发生，时间长的可持续10 天。

2电离层骚扰

太阳的剧烈活动会对地球的磁场造成一定的影响，因为电离层和地球磁场是相互关联的，一方受到影响必然会影响到另一方，这种被称为电离层的骚扰，当发生电离层骚扰时，有时会导致电子密度的增加，从而会导致能够传输相较于平时更高频率的短波，而有时又会产生相反的影响，只适合于低频率短波的传输，这种电离层骚扰将会影响几天，在不同的维度所收到的影响不一，通常来说在高纬度地区所受到的骚扰较大，与太阳风暴引起的现象相反的是，低频信号较高频信号能够更好的在电离层骚扰时进行传输信号。

3对短波传输有很大影响的几个数据

短波传输发展至今，人们已经发现并总结出了一些公式，能够计算出短波传输中的数据，但是这些公式的应用需要依赖于一些重要的参数，下面将就这些数据进行列举：

（1）太阳黑子数

太阳活动引起的电磁信号的辐射将直接影响到电离层的结构，太阳活动主要是通过使用太阳黑子进行评估和说明的，太阳黑子数目是指太阳表面可见黑子和黑子组的数目。通过测量来自太阳在10.7cm（2800MHz）的射线来计算太阳黑子的数目。

（2）长路径与短路径

短波电路预测一般有两种电路类型：短路径和长路径。

（3）大圆图与大圆距离

大圆图是以发射点为坐标原点，正北方为0°，大圆距离为径长绘制出的极坐标形式的地图，圆距离就是地图中发射点到达接收点的直线距离。

（4）天线方向

天线的方向必须对应用正确的方位。

四、短波电路预测

当知道以上数据以后就可以通过软件来计算短波传输路径的预测，通过软件的计算可以得出点对点电路计算可以对覆盖区域内的接收点提供详细的计算值，而点对面模式一般可绘出基本电路可靠度、场强和功率等数据的等值曲线图，可以供用户综合考虑。所算出的数值通常是用于估算在某一月份和时间短波的频率性能和短波所能覆盖的区域，这个数值是一个估算值，无法精确到某一天，但是也有一些软件能够对确定的日期进行精确地预估，这一软件中通常对影响电离层的数据进行了全盘考虑。

软件预测值是否准确不但取决于软件的算法同时还要依靠

（1）对于系统模拟发射系统的参数的使用情况；

（2）电离层和地磁条件的实际状况是否与所估算的值相符；

（3）使用的天线场型图是否符合实际；

（4）信噪比是否达标等。如果软件算法合理，系统模拟发射系统的参数准确、电离层等条件达标的情况下，计算软件能够很好的完成对于短波传输的计算。

结语

本文通过对短波传输的原理以及影响短波传输的因素进行了介绍，并指出了通过一些软件可以精确预测短波传输的路径等。

参考文献

[1]樊熙熙，黄同，樊延虎.短波SSB数字传输终端管理软件设计[J].延安大学学报.2006.

第5篇：光电检测技术范文

关键词 光伏发电系统；并网技术；低电压穿越；检测

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0052-02

1 并网光伏电站低电压穿越的意义及要求

1.1 并网光伏电站低电压穿越的意义

随着光伏技术的飞跃发展，光伏电站在电网系统中的渗透率越来越大，占有的供电份额也越来越多。而我们知道，光伏发电系统的跳闸恢复过程需要一定的时间，这种情况下，如果其不具备低电压穿越能力，那么一旦电网发生故障并恢复之后，很容易出现高额的功率缺额现象，不仅会导致相邻光伏发电系统跳闸，还会引发更大面积的断电，严重影响了电力系统的正常运行。基于此，我们必须保证并网光伏电站具有一定的低电压穿越能力。

我国一直很关注这项技术的研究，早在2010年底就已经研发出了一套具备实际意义的检测平台，然而，实践表明，要实现光伏电站的低电压穿越还有很长的路要走，国际国内的相关研究都做得不够，目前大部分低电压穿越研究都是基于风力发电站的，而光伏发电和风力发电原理和应用方案都很大区别，因而相关经验仅可借鉴。

1.2 并网光伏电站低电压穿越的要求

该技术首先就要求在并网点出现电压波动的问题时，光伏电站不出现脱网的情况。以国内为例，相关企标明确指出，并网光伏电站，尤其是大中型电站，必须能够实现低电压穿越，具体而言，当电网发生故障，导致并网点考核电压降低时，当最终值在正常运行电压的1/5以上时，光伏电站必须保证不脱网。

低电压穿越的实现，一般需要借助逆变器。早在2008年，国外就已经详细计算出了电压降低量与光伏电站的无功电流之间的关系，一般而言当电压下降至正常电压的0.9倍后，每增加1%的跌落量，光伏电站就需要在20 ms内，额外提供2%以上的无功电流。

2 低电压穿越能力的仿真检测

2.1 平台搭建与穿越能力控制策略

本平台的核心是光伏逆变器，具体拓扑结构为三相六桥并网典型结构，能合理将光伏直流电转变三相交流电。

在此平台下，逆变器的输出是保证并网光伏电站低电压穿越的关键，过电流会使逆变器跳开，甚至会损坏逆变器，导致光伏电站脱网，要保证系统的低电压穿越能力，其核心就是控制内环有功电流。这是因为，光伏电站和风力电站不同，缺少转动部分，故障产生之后，直流侧电压值的变化也就不会太大，因此，输出电流就成了低电压穿越能力的主要制约因素，而无功电流难以有效控制，最直接的方案，就是通过控制有功电流给定值，来控制有功电流，进而控制输出电流。

假设故障时间t为0.5 s，短路阻抗Zk=0.025 Ω，故障解除时间t'=0.8 s，通过分析可以得到光伏逆变器的输出电流、输入与输出端相应参数，具体如图1所示。

该图表明，故障期间，并网点交流侧电压瞬间下降了80%，但是在控制策略的保证下，光伏电站不仅没有脱网，还有效控制了交流侧的输出电流，保护了光伏逆变器。同时，由于输出功率的变化，一定程度上增加了直流侧的电压、减少了直流侧的电流。这就证明，该方案的低电压穿越能力充足，能够有效保证电网的正常运行。

不仅如此，在实现低电压穿越的同时，本方案还有效保证了无功功率的输出，可以向电网输出约0.1pu无功功率，以此可以减少并网点的电压跌落量，计算表明，该额外的无功功率，能使并网点的电压落差从0.8倍减少至0.65倍。图一同时还表明，电网故障期间，无功电流有一个明显的增大，但被很好地控制在了0.46pu以下，与式（1）的分析一致，而有功电流则被限制在一定的范围中，仅在故障出现和故障结束时，出现了一个跳动，其余时间基本不变。

3 结束语

并网光伏电站的低电压穿越能力一直是影响其广泛应用的重要因素，其意义重大，然而对其的研究一直不彻底。本文通过光伏逆变器，采取控制有功电流的方式，适当增大其无功电流的控制措施，实现了大型并网光伏电站的低电压穿越，并通过仿真分析，重点检验了在电力系统出现三相接地短路时，该方案的低电压穿越能力能不能达到要求。理论表明，该方案运行良好，值得我们应用。当然，这并不表示对并网光伏电站低电压穿越技术的研究就达到了理想程度，我们还需要深入去探索，找到更合理的方案。

参考文献

[1]雷一，赵争鸣.大容量光伏发电关键技术与并网影响综述[J].电力电子，2010（3）.

[2]王利平，杨德洲，张军.大型光伏发电系统控制原理与并网特性研究[J].电力电子技术，2010（6）.

第6篇：光电检测技术范文

[关键词]动态测角误差、可编程动态靶标、光电经纬仪

中图分类号：TH761.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0354-01

1、概述

检测光电经纬仪跟踪性能、动态精度和测角精度等技术指标的方法分为外场和室内两种检测方法。外场检测是将经纬仪运到靶场，在靶场测控网跟踪飞机、拍星等。获得飞行轨迹参数，同时用靶场的其它高精度设备进行跟踪测量统一目标，并以此为真值，与光电经纬仪获得的参数在同一坐标系下进行对比，从而标定出其跟踪精度和动态测角精度。可见，外场检测方法受到时间、场地、天气、运输等因素的限制，要消耗大量人力、物力，且实验周期长，组织协调困难，而且校飞目标很难达到设备设计的指标速度和加速度检测要求，所以外场检测方法有很多局限性和弊端。另外用靶场其它测量设备进行对比测量还存在多种误差源，很难给出高精度的真值，使得被检测光电经纬仪无法与其进行精度对比。

室内检测方法是指在实验室内用精度动态靶标模拟空间运动目标及其运动规律，对光电经纬仪跟踪性能和测角精度进行检测。可见室内检测方法可以在实验室内及时发现和解决光电经纬仪存在的技术问题，保证外场检测和应用中不会出现技术问题。如今，对光电经纬仪的总体性能，尤其是对其跟踪精度和测角精度指标的要求越来越高，所以用于检测光电经纬仪精度的动态测角误差精度也受到了高度的重视。

2、光电经纬仪发展情况简述

因为经纬仪的研究情况、技术指标和生产能力是一个国家在光学仪器领域和靶场光测设备领域中水平高低的重要衡量标准，所以存在相关技术封锁，尤其是有关检测方法的相关资料极少透露。

随着科技进步和靶场建设的需要，20世纪80年代研制的电影经纬仪开始加装可见光电视和红外电视系统，经纬仪从单一的对飞行目标跟踪、弹道测量，到现在对靶场各类飞行目标的目标特性、姿态、拦截、子母弹炸点解爆、子弹散落特性等性能的测量。近几年以来，由于可见光电视、红外电视图像可实时传输、实时提取目标脱靶量等优点，逐渐取代电影胶片成为光电经纬仪主光学系统的成像器件。

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所从1958年开始研制我国第一台150光学跟踪测量设备，到160、179、331、260、662等电影经纬仪以来，在电影经纬仪的研制生产中逐步建立了自己的静、动态检测方法。电影经纬仪检测架如图1.

随着科技进步和靶场建设的需要，20世纪80年代研制的电影经纬仪开始加装可见光电视和红外电视系统，到现在电视、红外已完全取代电影胶片作为图像测量和记录系统，经纬仪从单一的对飞行目标跟踪、初始段和载入段弹道测量，到现在对靶场各类飞行目标的目标特性、姿态、拦截、子母弹炸点解爆、子弹散落特性等性能的有效装置―旋转靶标，解决了光电经纬仪动态跟踪和捕获性能的室内检测问题，已经在同行和军方使用部门得到推广应用。利用该靶标已经检测了多种型号的光电经纬仪，直到现在还在检测跟踪性能方面继续发挥其作用。

3、电视、红外动态测角误差检测

随着摄影胶片被可视光电传感器件所取代，而用传统摄影动态误差检测方法，由于胶片与可视光电传感器件的曝光特性的不同，无法满足光电经纬仪在工作速度和工作加速度的条件下动态测角误差的检测。随着可编程动态靶标的研制成功可实现对电视、红外动态测角总误差的检测，可编程动态靶标与光电经纬仪空间关系图2。

用高精度测角仪标定出可编程动态靶标锥角b、半锥角a，根据球面三角定理，可编程动态靶标相对于光电经纬仪的方位角A、俯仰角E都随θ角的变化按公式改变：可得方位角A、俯仰角E值。

由此可得可编程动态靶标理论方位角A、俯仰角E值为：

可编程动态靶标和光电经纬仪数据采样同步，在相同的数据采样时刻能提供一个准确的空间角度值，可以为光电经纬仪提供理论真值。光电经纬仪电视、红外测量系统在以工作速度或工作加速度自动跟踪可编程动态靶标目标状态下，调整靶标转速满足电视、红外测量系统在65°高角时工作角速度和工作角加速度的要求。由计算机记录可编程动态靶标的绝对时间Ti、编码器角度值，并依据公式（3）、（4）计算出可编程动态靶标相对光电经纬仪在T时刻的方位角Ai和高低角Ei位置信息；电视、红外测量系统对测量的目标进行实时数据记录（绝对时间Ti、方位编码器A、高低编码器E、方位脱靶量ΔAi、高低脱靶量ΔEi），选取在65°高角时的一个正弦的测量周期，计算出电视、红外测量系统的测量合成脱靶量ΔAi′、ΔEi′：

同理可对记录的电视、红外视频图像进行视频判读，得到视频伴读的方位脱靶量ΔAi、高低脱靶量ΔEi，计算出电视、红外测量系统事后动态测角误差。

4、结束语

以上是在GD-280、GJ1208等光电经纬仪电视、红外动态精度检测实际应用效果良好，通过编程控制靶标转动，可以实现对主光学系统和不加分光器偏离经纬仪3轴旋转中心的电视、红外动态测角误差的检测。开展关键检测技术研究，用于光电经纬仪可见电视、红外电视室内动态测角误差检测，通过对动态测量误差室内性能评价，可作为准确的设计与研制适合靶场试验要求的光电经纬仪提供科学的实验数据，为光电经纬仪靶场弹道测量工作的可靠性做出较真实的评估。

参考文献：

[1] 何照才、胡保安. 光学测量系统. 北京：国防工业出版社，2002.

第7篇：光电检测技术范文

关键词：光纤在线监测；隧道；效益

1 概述

钢铁工业是在上个世纪二十年代随着铁矿的开采和炼制等工业的发展而形成的一项工业，在现在的生活中随着社会和经济的发展，钢铁工业系统对国家的经济和人民群众的日常生活中的地位就显得更加的重要。在钢铁工业系统的稳定、安全、可靠的运行维护工作中，电气设备安全运行的可靠性是首要考虑的问题[1]。

这些年来随着科学技术的发展以及供电用电部门使用要求的提高，钢铁行业系统向高电压、大规模、网络技术信息化方面的发展，传统检修维护方法己不太适用于当今迅速发展的大型钢铁企业，其主要原因在于：（1）某些重要装置设备的检修和维护工作需要停电操作，而很多情况下为了能够使生产生活安全平稳可靠的连续运行，重要电气设备退出运行状态非常困难；（2）停电后检查电气设备时，设备试验检查状态往往与电气设备单独运行时状态不一致，如设备运行电流、振动值、温度等物理量，都会在一定程度上影响对设备运行状态的准确判断；（3）受到检修S护周期的影响，有一些并不是连续运行的电气设备的检修维护工作主要由我维修人员凭经验来进行判断，由于业务能力和经验上的差别，检修维护时间选择无法做到准确可靠，使得相邻两次检修期间发生的电气设备问题没有很好的解决方法[2]。

钢铁企业电气设备涵盖广泛，包括各种变压器、高低压开关设备、高低压发电机、电动机、高低压电容器、电抗器、UPS不间断电源、高低压变频器、电流电压互感器和高低压电力电缆等。由于这些电气设备经常处于大电压、大电流和强磁场工作环境中，在实际监控中要求状态监测仪器与监控对象之间进行适当隔离，在某些场合传统监测技术手段往往会受到一定限制[3]，而先进光纤传感技术能够广泛适应于高电压环境、抗电磁干扰、耐腐蚀和实现实时在线监测电气设备特征物理量（如电流电压波动、设备温度和应变等）的系统。

2 系统概述

分布式光纤在线温度监测系统是针对研发的基于分布式光纤传感技术的新型温度监测及火灾报警系统，通过实时检测测温光缆中反射光信号随温度的变化情况，实现分布式光纤在线温度监测系统是根据电缆夹层、电缆隧道、电缆桥架、高压电气设备内部多个测点的温度在线监测和火灾报警。

测温光缆具有体积小、重量轻、无源检测、防电磁干扰、阻燃防爆、易于远程监测等优点，采用测温光缆的火灾监测系统具备以下独特优点：（1）将测点的温度变化转换成测温光缆中拉曼散射光信号的变化，通过对两个拉曼散射光信号的差分检测，从本质上消除了系统光功率波动、传输链路损耗变化对测量精度的影响。（2）测温光缆的每一点都是温度传感器，真正实现了分布式温度测量，整个测温范围无盲区。（3）测量精度高，响应时间短。测温精度可达±1℃，对5Km测温光缆的检测时间不超过5秒。（4）传感器不受环境湿度、应力应变的影响，测量结果具有良好的重复性，长期稳定性好。

分布式光纤在线温度渐监测主机通过以太网络与监控计算机进行通信，可实现远程集中监控；通过RS232/RS485接口与报警控制器相连，实现分区过温报警；通过多级可配置报警温度设置，实现火灾预警与报警。另外，系统的调试、区域设置、报警参数设置等操作均可在测温主机或远程监控计算机上完成，操作、维护方便。

3 工作原理

分布式光纤在线温度监测系统基于分布式光纤传感技术，利用光纤中拉曼散射光信号对温度的敏感特性，实现对温度变化的精确测量。

分布式光纤温度传感是将整条传输光纤作为传感器，光纤（光缆）上的每一点都兼具“传”和“感”的功能。在分布式光纤温度传感系统中，一束较强的脉冲激光信号在光纤（光缆）中传输时，光纤中的每一点都会对激光信号产生极其微弱的散射，散射光信号的特性与该点所处位置的温度有关，通过检测每一点散射光信号的光学特性，获得改点的温度信息，进而得到整条光纤（光缆）上的温度分布。

根据所检测的反射光信号的不同，分布式光纤温度传感系统可分为瑞利（Rayleigh）散射系统、拉曼（Raman）散射系统和布里渊（Brillouin）散射系统。激光脉冲信号在光纤中传输时，由于激光与光纤材料的相互作用，会产生三种不同的散射光：瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射，其中瑞利散射光对温度变化较不敏感，拉曼散射光对温度变化较为敏感，布里渊散射光对温度和应变都敏感，因此拉曼散射和布里渊散射都可以用来测量温度。另一方面，由于布里渊散射和瑞利散射在频谱上靠的非常近，很难通过滤波器分开，同时布里渊散射受应力、应变的影响也较大，因此应用最多的还是采用拉曼散射实现温度传感。

4 系统组成

光纤光栅隧道火灾监测系统主要由以下五部分组成：

测温光缆；测温主机；监控软件；火灾报警控制器（可选）；光纤通信模块（可选）。

5 系统软件功能

系统软件包括13个主要功能：数据采集、数据显示、数据交换、数据存储、数据备份、用户管理、报警输出、分区设置、日志记录、曲线图保存、短信报警、历史温度查询，显示火灾蔓延方向。

6 运行管理

6.1 安全事项

使用光纤在线监测系统时，为了人身安全以及减少火灾、触电或人员伤害的危险起见，请遵守以下安全规则：（1）仔细阅读并理解光纤传感器全部说明，按照说明书操作相应仪器；（2）请勿将眼睛直接对准机箱光纤出口处；（3）请使用接地良好的插座供电；（4）请将仪器放在通风处，请勿在仪器的通风口堆放物品，以免散热不良造成机器过热，损坏仪器；（5）为了防止触电或火灾，请勿将仪器暴露在雨水中；（6）应使仪器避开灰尘、高温和振动；（7）请勿将仪器直接暴露在阳光照射下；（8）勿在仪器上放置重物；（9）勿用湿手触摸插头；（10）如果要搬运仪器，务必小心轻放，请勿受压，避免潮湿，避免剧烈振动。

6.2 仪器维护

产品属于贵重精密光学仪器，请妥善使用。请勿用手指或其它物品直接接触光纤接头端面。平时要注意仪器的维护，主要包括以下几个方面：（1）光纤头的清洁。清洁光纤头时要谨慎小心，采用无水酒精浸泡的棉花球或光纤端面专用清洁器，轻轻擦拭APC光纤接头上的灰尘，注意要沿一个方向，不可来回擦拭，以免损坏光纤端面，且每次光纤头和酒精棉（或专用清洁器）的接触位置都不能相同，以免二次污染。（2）外壳清洗。仪器运行一段时间后需要外壳清洗，清洗时请拔下本机的电源插头。不要使用液体或者喷雾清洁器。使用湿布进行清洁。（3）仪器供电采用220V交流供电，切勿乱动机柜内部走线，以防漏电造成的伤害。

7 结束语

光纤在线监测技术大大减少了人工成本，电缆维护避免事故，起到了不可估量的作用。

参考文献

[1]黄雅罗，黄树红.发电设备状态检修[M].北京：中国电力出版社，2000.

第8篇：光电检测技术范文

关键词：电容型设备，tanδ，DSP；在线监测；锁相倍频；光纤通信

1 引言

变电站中的变压器、电容性设备、避雷器、断路器等高压电气设备长期运行中受到电场、导体发热、机械力、化学腐蚀、温度、湿度等因素的影响，不可避免地将逐渐劣化、老化，并导致设备运行性能变坏，出现缺陷。如果任其继续发展，不采取适当的修复措施，可能引发电力设备的故障，造成巨大损失。电气设备在线监测系统在设备运行情况下连续提取设备的各种状态信息参数，根据各种故障征兆，运用智能技术对其健康情况进行实时评判，依据诊断结果制定检修方案和策略，从而既减少了停电试验和维修的盲目性，又能持续真实地反映设备在运行电压下的性能和健康水平，能够及时发现设备运行中的缺陷，降低设备事故率。

2 系统总体结构及原理

本监测系统分为三层。第1层由相应的传感器和信号调理模块构成，主要完成测量采集变电站内电容型设备的相应数据参数，包括温湿度、泄露电流I、PT电压信号，CT电流信号，采集模块将模拟信号转换为数字信号，经DSP处理计算，通过光纤通信与第2层（变电站通信管理系统）通讯。第2层包括前端通信控制单元、数据服务器、Web服务器，前端通信控制单元通过光纤接收并处理来自现场信号采集单元的在线监测信息，并将监测信息送给数据服务器；数据服务器完成在线分析计算功能；Web服务器为第3层的监控提供服务。第3层的IE用户，通过 TCP/IP网络可实施远程监控。监测系统的总体结构如图1所示。

系统应用光纤通信技术和Internet网络技术，实现了分层分布式结构的在线监测，扩展非常灵活，抗干扰能力强。用户只需要安装浏览器软件就可以对系统进行访问，从而方便地实现了远程维护和远程监测，具有良好的可扩展性及灵活性。另外，在现场采集处理模块可在现场完成模拟信号的计算处理，有效地避免了信号因远距离传输而导致信号失真。

3 系统硬件设计

系统的硬件设计主要集中在现场信号采集单元的设计，并有效地完成分布式数据的采集和传输。

3.1 现场信号采集单元

系统监测的内容包括电容型设备的介质损耗角正切tanδ、泄露电流I、电容量。该系统是数字信号处理DSP和高精度A/D为核心的数字式一体化现场信号采集单元，该单元集信号调理、高速采样、CPU控制、傅里叶频谱分析、数据存储及光纤通信为一体，可就地计算出介质损耗角正切tanδ、等值电容、泄露电流等各项参数，如图2中虚线部分所示。该系统可以对分布在同一变电站内不同位置的所有电容型设备进行检测，且监测周期可以任意设置。

3.2 泄露电流的测量

由于信号微弱，传感器必须有较高的精度同时也要具有较强的抗干扰能力，而目前采用的穿心式电流互感器方式还存在许多问题。本系统采用了电容分压的方式来提取泄露电流，通过选择合适的分压电容，使测量的信号在40V左右，有效地提高了信号的信噪比。为防止电容故障导致末屏开路，保证信号提取的安全性，应配置合理的保护方式。

3.3 保护回路的设计

在高压电容型设备末屏回路中串入分压测量电容进行介质损耗在线监测时，为防止末屏开路和抑制高压系统产生的过电压侵入到二次测量系统，在提取信号时需添加保护单元。本系统采用气体放电管和金属压敏电阻组成的混合保护单元，如图4所示。压敏电阻R1的作用是改善器件的反应时间，使保护单元更灵敏，安全性更高。

3.4 锁相倍频电路的设计

电网系统频率的波动是不确定的，使得电容型设备在线监测系统很难满足整周期采样，由此产生的频谱泄漏和栅栏效应会严重影响测量结果。为减小系统频率变化对测量的影响，本系统采用锁相频率跟踪和同步采样技术，保证测量精度的准确性，使得信号频率与采样频率同步，减少泄漏误差。

采用同步技术进行交流采样时，提高采样精度的一个方法是增加一个周期内的采样点数N，另一个是提高A/D转换器的位数。但在同时满足以上两个方法的前提下，真正影响测量精度的是测量周期能否均匀的进行N等分，可以利用锁相环技术实现输出信号动态跟踪输入信号频率，使采样周期与信号周期同步。本系统中采用专用锁相环芯片CD4046和计数器CD4060配合来实现工频信号精确锁相倍频，分频比为1/64。在工频信号恰好为50 Hz的情况下，该电路的锁相倍频频率为50×64=3200 Hz，相当于一个工频周期内有64个采样脉冲，频率跟踪锁相电路接线图如图5所示。

由图5可看出，工频方波信号由AIN输入，经过倍频的方波信号由VCOUT输出去触发A/D芯片ADS8364。

3.5 数据采集模块设计

本监测系统采用美国TI公司推出的专为高速同步数据采集系统设计的6通道16位A/D转换芯片ADS8364，它具有高速、高分辨率、低功耗、多通道同步采集等功能，片上带2.5V基准电压源，可用作ADS8364的参考电压。具体的数据采集模块接口电路如图6所示。

图6中的PTout为模拟信号的输入，其电压范围为-5V～+5V，经过差分电路输入到ADS8364的模拟输入通道A0。ADS8364的BYTE和ADD引脚都接地，因此选择16位数据输出方式，并且对每个通道转换结果的读取通过地址线A2、A1、A0来选择。ADS8364的片选信号由TMS320LF2407的地址线A15、A14、A13和I/O空间选通，因此ADS8364芯片地址所占用的是TMS320LF2407的I/O空间的低32K地址空间，与程序的调试和运行地址无关。为了实现ADS8364六个通道的同步采样，ADS8364的A、B、C三组启动控制信号HOLDA、HOLDB、HOLDC由TMS320LF2407的同一I/O引脚控制，这样只要TMS320LF2407使该引脚有效就可以同时启动ADS8364的六个通道，从而实现六通道的同步采样。

3.6 通信接口模块设计

光纤通信是一种高速率数据通信网，具有可靠性高、抗干扰能力强、抗化学腐蚀能力强、配置灵活、扩展方便等特点。

变电站内存在电磁干扰、地环干扰、雷击、化学腐蚀等外界因素，影响了整个通信系统的可靠性和精确度。为解决此问题，本系统采用光纤通信，它通信容量大、抗电磁干扰、不怕雷击、抗化学腐蚀，解决了通信距离与通讯率的矛盾，并从根本上解决了电磁干扰、地环干扰以及雷击和电浪涌的难题，大大提高了数据通信的可靠性、安全性和保密性。

第1层和第2层之间采用光纤通信方式，连接方式采用国内通用的ST接头，核心部件选用Agilent公司的光收发模块，通信光缆选用铠装，每个环节都能保证系统光纤通信的稳定性和可靠性。

4 系统软件设计

系统软件主要任务是处理和保存数据信息，通过光纤，系统软件发出指令驱动硬件进行现场数据采集，采集结束后数据又通过光纤送入计算机内的存储器供软件分析。根据系统的功能与设计要求，软件框架分为监测系统、图形系统和信息查询系统，在线监测系统的软件框架如图7所示。

通过图形系统设计监测系统的图形界面，构建系统模型与设备信息数据库，并初始化有关参数；监测系统根据设备信息采集、分析与计算数据，并将结果返回设备信息数据库，同时将相应设备状态在监测画面上显示；信息查询系统主要完成信息，可将数据通过局域网或拨号方式传送到上级监测中心。

将系统软件分解成若干模块是根据在线监测系统的规模与功能实现的，各个模块在功能上相互独立，只保留几个接口进行通讯。设计时，尽可能减少各模块接口，减少模块间的直接数据联系，以增强模块的独立性，使维护升级更简单。

5 结束语

本文设计的分布式电容型设备在线监测系统采用分层分布式结构，采集智能模块将数据参数就地处理计算后通过光纤把数字量传输到控制层，解决了集中式结构中模拟信号长距离传输问题，并有效地解决了电磁干扰、地环干扰、雷电、化学腐蚀影响数据可靠传输的问题，实现了监测参数的现场测量、数字化传输、数据大容量传输。采用分压法采集信号，解决了传统传感器采集信号法因受温湿度影响导致检测结果误差大的问题。采用锁相频率跟踪和同步采样技术，保证测量精度的准确性，使信号频率与采样频率同步，减少泄漏误差。试验表明该系统稳定可靠，能长期、有效地监测变电站内电容型设备的有关参数。

参考文献

[1]王昌长，李福琦，高胜友.电力设备的在线监测与故障诊断[M].清华大学出版，2011.

[2]谈克雄，李福祺，张会平等.提高电容型设备介损监测装置性能的意见[J].高电压技术，2002，28（11）：21-23.

[3]王楠.电容型设备绝缘在线监测与故障诊断的研究[D].华北电力大学，2004.

第9篇：光电检测技术范文

关键词：广府方言 词汇 教学策略

中图分类号：G633.3 文献标识码：A 文章编号：1004-6097（2013）07-0026-03

基金项目：本文为佛山市顺德区教育科学“十二五”规划课题“广府方言区高中生规范使用汉语言文字问题与策略研究”（编号：SD2011002）的阶段性成果

作者简介：姜勇军（1976―），湖南邵阳人，本科学历，中学高级教师，广东佛山市顺德区第一中学语文教师，佛山市优秀教师，顺德区骨干教师。研究方向：高中语文教育行动案例研究。

一、广府方言词汇特点简述

广府方言主要分布在广州、佛山、南海、番禺、顺德等县市以及香港、澳门等地，总计约2000万广府片人口使用广府方言。

（一）单音节词汇居多

单音节词汇多，正是语言经济性的体现，符合广府经济社会的特点。经济社会的特点决定了广府方言不需要太多的形容与修饰，语言简洁明快，符合语言交际“简明、准确”的特点。如：裙（裙子）、裤（裤子）、耳（耳朵）、靓（漂亮）、乜（什么）、（桌子）、仔（儿子）、憎（憎恨）、监（监牢）等。

（二）保留较多古义用法

在词汇方面，广府方言保留较多古词古义，措辞古雅。在北方方言中，有些古词已被废弃不用或很少用，如粤语中的粘（）、差人（警员）、箸（筷子）、渠（他）、饮茶（喝茶）、出粮（发工资）、行（走）、睇（看）、食（吃）、老母（妈妈）、企（站）等，不胜枚举。广府方言中的很多词汇都可以直接在古汉语的典籍中找到来源，如晏昼（下午），“宴”古义为“晚”，如“大官丞日宴不来”（《汉书・东方朔传》）；例如语气助词“忌”（现常常被写作“”），见《诗经・国风・郑风・大叔于田》“叔善射忌，又良御忌”。又如在语法方面，修饰成分后置、在人名前加“阿”表示亲昵，这些都是古汉语特征的遗留。

广府方言词汇中的古义保留也存在词义扩大和缩小现象。如“走”， 现代汉语普通话中的“走”，是“行走”的意思， 从古代汉语传承下来的“跑”义只出现在固定词语里， 如“走马观花”。广府方言仍然保持古代汉语“走”的各类义项，粤方言中还有“走难（逃难）、走快点（快点儿跑）、走走碟碟（四处奔波）、走来走去（跑来跑去）、走珠笔（光滑流畅的签字笔）、走地鸡（农家放养的柴鸡）”等词汇，“走”的词义范围比现代汉语词义有扩大。

（三）语序不同

同是双音节词，广府方言词汇习惯将形容词放在所修饰的中心词后面，相对汉语普通话而言形成所谓的倒装构词结构，如：公鸡――鸡公、母牛――牛母、干菜――菜干等。

（四）外来语的影响

语言不是一成不变的，由于岭南文化善于吸收和补充新内容，具有新形式的开放性，多文化特色的兼容性和与时俱进的创新性，而且广东受外来文化影响较深，广府方言在形成和发展过程中吸收了不少外来语或者以其译音作为新词。

比如：波士（老板）、香口胶（口香糖）、巴士（公共汽车）、朱古力（巧克力）、雪糕（冰淇淋）、的士（出租车）、士多（综合商店）、波鞋（运动鞋）、埋单、搞掂、八卦、有型、走光、生猛整蛊做怪（装神弄鬼）等。这些外来语丰富了粤语，进而随着粤语的辐射，大大丰富了普通话的词汇。

（五）特殊词语表示时态

广府方言有不少特殊词语表示时态，顺德话也有不少表示时态的关键词。如“紧”表示动作正在进行，比如“我吃紧饭”；“住”表示动作在持续，如“我吃住饭”；“”表示动作完成，如“我吃饭”；“开”表示动作继续，如“我吃开饭”。这些都与有时态的外语十分相近，仔细琢磨，十分有趣。

（六）广府方言词汇的辐射影响――语言“北

伐”

粤方言是时尚的代表，代表一定的文化、经济、潮流的方向。粤方言的特点，与强势经济一起影响到北方方言，甚至影响到中央媒体，激活了北方一些原本消失，但仍保留在粤语之中的词汇。

如“企稳”，“企”等于“站”，“高企”即是指价位持续停留在较高的位置不落，且有再升高的可能，中性词。此词常用于金融业、股票业、物价类，如“油价高企”“CPI高企”“失业率高企”“房价高企”等。1996年《现汉汉语词典》虽然收入了“巴士、的士、生猛、炒鱿鱼”等粤语词汇，但总的来说增收的粤语词汇并不多。2008年的第五版《现代汉语词典》，收入的粤语词汇显著增多，仅房地产方面就有“按揭、楼宇、楼盘、楼花、置业、物业、写字楼、烂尾（楼）”等。可以说，这是粤语“渗透”的结果。

在普通话南下同化地方音的同时，粤语也在北上，影响北方地区，足可见粤语的顽强生命力。究其原因有三：一是粤语的两大中心城市广州和香港本为经济发达地区，其文化产物如歌曲、戏剧等具有扩张性；二是粤语地区的本地居民坚持使用自己的方言而且代代相传；三是粤语与普通话的差别足够大，普通话发音难以轻易影响到粤语的发音。

二、广府方言词汇特点对写作表达的影响

（一）正向影响：语言简洁，经济

从粤曲《宝玉访香鬟》（根据叶绍德原曲改编）中的贾宝玉【花间蝶】可以大略看出广府方言的这一特点。

访香鬟；日午人困心意烦，为谒娘亲当此信步行，金钏榻前倦态难展惺忪眼，人未惯，我只恨无力荫花慰解哪玉颜，空自平添怅叹。

宝玉【口白】金钏姐。

金钏【口白】啊，二爷，你呀。

宝玉【口白】金钏姐，睇你懒展星眸人慵，不若小憩园中暂偷闲好嘛。

金钏【口白】唉，都唔好二爷。夫人处，我、我我返上去！

唱词中大量使用单音节词语，保留了古汉语的特点，语言简洁、明快，别具韵味。

（二）负向影响：词汇不够丰富，表达方式单一

学生长期受到广府方言的影响，思维存在定势，表达思想时总是想到用单音节词语，从文学性角度来说，语言不够细腻，缺乏丰富多样性，不利于语言表达，不利于高考作文得高分。

三、词汇教学策略研究

（一）培养学生主动丰富词汇的意识

讲清道理与原理，告诉学生，只有积累语言、丰富词汇，才有多样表达的选择。而高考作文语言“有文采，有意蕴”是发展等级分的给分点，作文到了最后往往比的就是语言。

（二）学生自主开展词汇对比研究

寒假期间全校学生自主开展“漫游语文世界”研究性学习活动。不少学生对广府方言和普通话进行比较研究，他们从词义的义项角度比较方言和普通话之间的词汇差异，在方言和普通话词义的对比中理性审视方言的不规范之处。

学生研究作品展示：《顺德方言与普通话差异研究》

1.名词方面

2.动词方面

3.副词方面

4.介词方面

5.叹词方面

（三）建构诵读材料，分层积累词汇

建构诵读材料，主要是选取文学作品中有定论的，汇编从文学角度“很妙”的作品供学生诵读鉴赏，如余光中《听听那冷雨》，贾平凹《丑石》，朱自清《桨声灯影里的秦淮河》等作品，采用多朗读、多活动的方式引导学生多角度自主学习。

对于美文，除了多读以外还要多动手，边读、边抄、边记忆，最后老师与学生一起鉴赏、探究。如朱自清《荷塘月色》，我们重点鉴赏第1段到第5段的叠音节词语。从表达效果上看， 它们可分为3 类：加重语气的，减轻语气的，增添喜爱色彩的。通过小组讨论，可以得出参考答案： 加重语气的――日日、迷迷糊糊、蓊蓊郁郁、曲曲折折、层层、缕缕、密密、静静、远远近近、高高低低、重重、隐隐约约；减轻语气的――悄悄、淡淡、薄薄、弯弯、阴阴；增添喜爱色彩的――田田、亭亭、静静、薄薄、弯弯、曲曲折折。

（四）以“勾连法”进行词汇教学

针对学生阅读量、词汇量和写作量不够的困难， 除了统计“经典阅读量” 和进行“名作仿写”以外，“勾连法”词汇教学能帮助学生掌握与所学词相关的多个词语的意义和用法。不孤立讲词义，大量解释词语不同的意义，再讲在不同的语境里应用的方法和形式，使学生灵活地记住词语实际应用的形式。

“勾连法”还可以讲清词汇源流，如“莫、漠、幕、墓、暮”等同音的词语，在语言起源上有一定的关联性，都具备了“不要、结束”的否定意味，本源上是一个“家族”。再如：“渠（）”是广府方言中常见的代词“他”，在古文中有其源流。《孔雀东南飞》中“渠会永无缘”的“渠”解释为“他”；朱熹的《观书有感》中“问渠哪得清如许，为有源头活水来”亦如是。而“靓”字在广府方言中更是用得最频繁，它有两个读音，一个读1iang，表示漂亮；一个读jing，表示女子打扮。《后汉书》中有一段描写王昭君的文字就用了“靓”字：“昭君丰容靓饰，光明汉宫”，就是说王昭君装饰艳丽，光彩夺人；唐诗人宋之问在吟咏西施时也用了“一朝还旧都，靓妆寻若耶”的诗句。这些词都说明了粤语的古汉语源流。

词汇教学始终是课堂教学的重点。采用经典篇目阅读吟诵法，课堂教学采用词汇“勾连法”，以一个词为基点，探究词语孳生的多向性，以“词语套”的方式建构语族，浸润熏陶，拓展视野，长期建构，定能使学生语言素材更丰富。积累了语言素材，再辅以名篇名作仿写法，将可全方位训练学生充分积累运用语言素材。

参考文献：

[1]陈胜洪.广东顺德方言录[M].广州：花城出版社，2006.