分布式应变测量主机

分布式光伏环境监测系统自动监测能力分布式光伏环境监测系统是应用于光伏发电站的环境监测系统，该设备采用新型一体化结构设计，便于携带，测量精度高，使用方便，可采集温度、风速风向、太阳辐射、雨量、气压、电池板背板温度等多项信息并作公告和趋势分析，同时可通过多种通讯方式将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，便于用户对气象数据的使用、分析和处理，是光伏电站监测环境要素的理想设备。分布式光伏环境监测系统具有停电保护功能，断电后已存储数据不会丢失，当交流电停电后，可自动由充电电池供电。配备太阳能供电系统，由太阳能电池板与蓄电池组联合使用，可用于野外作业，适合无电地区常年使用。环境监测系统提供了有线传输和无线传输两种通讯方式。其中有线传输方式包括：通过标准RS485/USB通讯接口，无线传输方式分为短距离无线传输、中距离无线传输、长距离无线传输三种无线传输方式。通讯方式可由用户根据自身使用要求灵活搭配。[img=分布式光伏环境监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205050913126624_2714_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]分布式光伏环境监测系统便于安装，使用方便，测量精度高，集成多项气象要素的高可靠性和高精度观测系统。分布式光伏环境监测系统采用新型一体化结构设计，可采集温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点和雪深等（任意选择要素参数）多项信息并做公告和趋势分析。分布式光伏环境监测系统分有线站和无线站两种形式，配合软件可以实现网络远程数据传输和网络实时光伏电站气象状况监测，是功能突出的分布式光伏环境监测系统，适用于光伏并网电站项目选址、光伏发电站现场监测和风力及传统发电站等领域。虽然分布式光伏环境监测系统在一个光伏电站中是一个很小的一个设备，被多数人忽略，但它起着很大的作用，提供了电站及周围环境数据，及时预告，便于运维人员及时发现问题和预防问题。[img=分布式光伏环境监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205050913592504_8791_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

摘要 随着社会的发展，人们对信息的依赖越来越严重，信息传输的需求急剧膨胀，大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的简单传输距离，已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下，拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注摘要　随着社会的发展，人们对信息的依赖越来越严重，信息传输的需求急剧膨胀，大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的简单传输距离，已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下，拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注。本文介绍了拉曼光纤放大器的基本概念，重点分析了拉曼光纤放大器的应用前景和存在的问题。1 拉曼放大器介绍1.1 拉曼放大当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材料的分子振动，进而调制入射光强，产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线，高频边带称反斯托克斯线，前者强度较高。这样，当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益，高频波将衰减，其能量转移到低频段上，这就是受激拉曼散射（SRS）。光纤拉曼放大器是SRS的一个重要应用。由于石英光纤具有很宽的SRS增益谱，且在13THz附近有一个较宽的主峰。如果一个弱信号和一个强的泵浦波在光纤中同时传输，并且它们的频率之差处在光纤的拉曼增益谱（见图1）范围内，则弱信号光即可得到放大，这种基于SRS机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181034_274815_1759541_3.gif1.2 拉曼放大器的类型（1）集总式拉曼放大器，即放大过程发生在含有掺铒光纤的封闭模块中。主要作为高增益、高功率放大，可放大EDFA所无法放大的波段（图2中的绿色曲线）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181034_274817_1759541_3.jpg（2）分步式拉曼放大器。拉曼泵浦位于每级跨距的末端，泵浦方向与信号的传输方向相反（图2中的蓝色曲线）。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率，同时保持适当的光信号信噪比（OSNR）。这种分布式拉曼放大技术由于系统传输容量提升的需要而得到快速发展。1.3 拉曼放大（DRA）增益谱的调整拉曼增益谱的形状依赖于泵浦波长，最大增益波长比泵浦波长高100nm左右。这种特性使得在具有可用泵浦波长的条件下，放大任何波长区间的光信号成为可能。通过使用不同的泵浦波长组合可以在一个很宽的波长区间获得平坦的增益谱型（见图3）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181035_274818_1759541_3.jpg1.4 拉曼泵浦模块图4中的绿色框图部分是一个为后向泵浦配置应用的拉曼泵浦激光器模块示意图。在这种配置中，DRA一般和系统的EDFA联合使用，用作EDFA的前级放大器（Pre-amplifier）。这就是大家熟知的RAMAN/EDFA混合放大器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181035_274819_1759541_3.jpg摘要　随着社会的发展，人们对信息的依赖越来越严重，信息传输的需求急剧膨胀，大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的简单传输距离，已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下，拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注。本文介绍了拉曼光纤放大器的基本概念，重点分析了拉曼光纤放大器的应用前景和存在的问题。1 拉曼放大器介绍1.1 拉曼放大当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材料的分子振动，进而调制入射光强，产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线，高频边带称反斯托克斯线，前者强度较高。这样，当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益，高频波将衰减，其能量转移到低频段上，这就是受激拉曼散射（SRS）。光纤拉曼放大器是SRS的一个重要应用。由于石英光纤具有很宽的SRS增益谱，且在13THz附近有一个较宽的主峰。如果一个弱信号和一个强的泵浦波在光纤中同时传输，并且它们的频率之差处在光纤的拉曼增益谱（见图1）范围内，则弱信号光即可得到放大，这种基于SRS机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042092A8-0.gif图1 光纤中的受激拉曼增益谱1.2 拉曼放大器的类型（1）集总式拉曼放大器，即放大过程发生在含有掺铒光纤的封闭模块中。主要作为高增益、高功率放大，可放大EDFA所无法放大的波段（图2中的绿色曲线）。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042092b8-1.gif图2 分布式/集总式光放大器的比较（2）分步式拉曼放大器。拉曼泵浦位于每级跨距的末端，泵浦方向与信号的传输方向相反（图2中的蓝色曲线）。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率，同时保持适当的光信号信噪比（OSNR）。这种分布式拉曼放大技术由于系统传输容量提升的需要而得到快速发展。1.3 拉曼放大（DRA）增益谱的调整拉曼增益谱的形状依赖于泵浦波长，最大增益波长比泵浦波长高100nm左右。这种特性使得在具有可用泵浦波长的条件下，放大任何波长区间的光信号成为可能。通过使用不同的泵浦波长组合可以在一个很宽的波长区间获得平坦的增益谱型（见图3）。 http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042093501-2.gif图3 使用多泵浦波长获得平坦的宽带增益谱1.4 拉曼泵浦模块图4中的绿色框图部分是一个为后向泵浦配置应用的拉曼泵浦激光器模块示意图。在这种配置中，DRA一般和系统的EDFA联合使用，用作EDFA的前级放大器（Pre-amplifier）。这就是大家熟知的RAMAN/EDFA混合放大器。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/00420943T-3.gif图4 简化的后向泵浦的拉曼放大器应用框图图5表示的是采用某个拉曼泵浦模块在G.652光纤中的测试结果，包括增益谱及噪声指数（NF）随泵浦功率变化的情况。从图5中可以看出，在C-BAND范围，增益可以达到14dB以上，增益平坦度可以控制在1dB以内。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181036_274820_1759541_3.jpg2 分布式拉曼放大器（DRA）的应用掺铒光纤放大器是一种成熟、可靠、经济有效的技术，在光网络中的广泛应用已经超过10年。虽然分布式拉曼放大器在很多应用方面可以弥补EDFA的不足，但是也要考虑DRA应用中的各种挑战。（1）激光安全。由于向传输光纤引入了高的泵浦功率，需要关注激光功率安全问题。（2）端面清洁。为了防止光连接器的损伤、烧毁，影响系统性能，端面的清洁非常重要。（3）拉曼增益对传输光纤的特性敏感，例如光纤类型、光纤衰耗系数等。（4）投入成本与运营成本的考虑。因此，在讨论DRA的应用时，应主要考虑体现其重要价值和优越性的应用，而不是使用传统EDFA产品技术也可以满足的应用。广泛地说，DRA的应用可以分为无法在线路中间放大的长距离光纤通信线路的连接和LH，ULH高容量、长距离传输系统中的应用。2.1 单跨段长距离的通信线路对于2个相距遥远的无法在线路中间使用EDFA等中继设备的通信站点而言，选择使用分布式拉曼放大器产品是必须的，如海缆通信链路，偏远无人区站点间的通信链路，不便设立中继站点或中级放大器的通信链路。一般来说，如果光纤线路距离小于160km，在线路两端使用传统的EDFA即可，对于更长距离的线路，需要考虑使用分布式拉曼放大器（DRA）。图6进一步说明了这个问题。从图6可以看出，在不同的拉曼增益下OSNR与链路损耗的关系。假定每个通道的发送光功率为8dBm，前置EDFA的噪声指数为5dB；同时假定系统容量较低，通道数较少，不考虑色散及非线性效应引起的通道

[img=,690,229]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904011522423943_6491_3859729_3.jpg!w690x229.jpg[/img] 圣地亚哥时间2019年3月27日，AMETEK程控电源事业部 - 直流和交流程控电源及测试解决方案的全球领导厂商，发布了VTI品牌新产品- EX1403高速应变测试仪。EX1403高速应变测试仪为应力和疲劳测试设定了一个新的标准，在控制整体测试硬件成本的同时提供了极高的测量性能。EX1403具有16通道的应变或电压测试，每个通道具有独立的24位ADC，多种可选的软件滤波，独立的信号处理路径，提供了卓越的准确性和可靠性。EX1403内置信号调理，可编程激励，可选择的电桥状态，这些功能大大简化了仪器的设置和配置工作。除了其核心特性集之外，EX1403还集成了LXI规范中定义的扩展功能，以提供机对机的同步，精确地关联所获得的数据。时间戳和局域网事件消息，简化了以太网上模块间通信并提高了触发的灵活性，这消除了主机运行软件程序的总损耗。EX1403通过IEEE-1588 V2精准支持多个设备的简单集成和同步，可支持数十个到数千个通道的体系结构。这样，多台仪器可以分布在测量点附近，减少模拟电缆的长度，最大限度地减少由噪声环境引起的误差。此外，以太网(POE)线可以同时用于供电和数据捕获。所有测量数据都使用IEEE-1588时间戳代码返回，其典型的精确度小于200nS，确保所获得的数据在整个测试项目中紧密相关。[img=,690,390]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904011523224563_5528_3859729_3.jpg!w690x390.jpg[/img][img=,690,393]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904011523221143_8582_3859729_3.jpg!w690x393.jpg[/img][img=,690,401]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904011523227824_1818_3859729_3.jpg!w690x401.jpg[/img][img=,690,462]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904011523231104_4837_3859729_3.jpg!w690x462.jpg[/img]EX1403产品特性16通道应变、电桥和电压测量每个通道24位ADC采样率为102.4 k采样点 /秒/通道支持¼ （120,350或用户自定义)，½ 或全桥类型内置可编程激励内置可选桥式连接支持TDESRJ-45输入连接器内置自校准和分流校准LXI以太网接口IEEE-1588同步通过以太网(PoE)或10-50V直流输入供电内置并行数据流功能齐全的嵌入式Web接口紧凑的1U半机架尺寸EX1403典型应用 EX1403能够提供高质量静态或高速应变测量的单机系统，具有无与伦比的性能、精度和可靠性，是全球最复杂结构测试应用的“首选”解决方案。机身结构/疲劳测试火箭/卫星结构测试风洞飞行负载测试通用桥梁测量电子制造测试车载数据记录测试[img=,682,424]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904011523368998_5091_3859729_3.jpg!w682x424.jpg[/img]如需了解更多内容请关注嘉兆科技嘉兆公司拥有40年测试测量行业经验，专业的销售、技术、服务团队，在众多领域都非常出色，包括：通用微波/射频测试、无线通信测试、数据采集记录与分析、振动与噪声分析、电磁兼容测试、汽车安全测试、精密可编程测量电源、微波/射频元器件、传感器等，并分别在深圳、北京、上海、武汉、西安、沈阳、珠海、成都设有全资分公司、生产工厂、办事处。

XTDIC三维全场应变测量分析系统，结合数字图像相关技术（DIC）与双目立体视觉技术，通过追踪物体表面的散斑图像，实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量，具有便携，速度快，精度高，易操作等特点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595779_3024107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595780_3024107_3.png图：系统测量原理及散斑图像追踪过程系统组成：统主要由测量头、控制箱、标定板、标志点、计算机及检测分析软件等组成系统应该包含系统测量头（含两台高速工业相机、进口相机镜头，带万向手柄可调节LED光源）、相机同步控制触发控制箱、系统标定板、系统可移动支撑架、动态采集分析软件、载荷加压控制通讯接口、计算机系统等组成。1.1 主要应用XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法，其主要应用有：在材料力学性能测量方面：DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是，DIC被广泛应用于破坏力学研究中，包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。在细观力学测量方面：借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM)，DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近，数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。在损伤与破坏检测方面：DIC被应用于多种复杂材料，如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件，如陶瓷电容器、电子器件，电子封装的无损检测研究中。在生物力学测量方面：DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量，以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。对于大中专院校的研究教学应用，本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验，具有大至1000%应变测量范围，并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中，如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验，对应完整实验设计方案，以非接触式的方式提升研究手段，提高研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具，让学生的基础学习课程变得直观和可视，使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。1.2 系统功能（1）基本测量功能：l ※测量幅面：支持几毫米到几米的测量幅面，可以根据需求定制测量幅面。l 测量相机：支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网和Camera Link等多种相机接口，控制软件最大支持采集帧率10万 fps。l ※相机标定：支持多个相机（可多于8个）多种测量幅面的标定，支持外部拍摄图像标定。l ※测量模式：三维变形测量，同时支持单相机二维测量。l ※实时计算：采集图像的同时，可以实时进行三维全场应变计算，具备在线和离线两种计算处理模式。l 计算模式：具备自动计算和自定义计算两种模式。l 测量结果：全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据，应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。l 多个检测工程：系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。l ※支持系统：支持32位、64位windows操作系统，具备64位计算和多线程加速计算功能。（2）分析报告功能l ※18种变形应变计算功能：X、Y、Z、E三维位移；Z值投影；径向距离、径向距离差；径向角、径向角差；应变X、应变Y和应变XY；最大主应变；最小主应变；厚度减薄量；Mises应变；Tresca应变；剪切角。l ※坐标转换功能：321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。l ※元素创建功能：三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。l ※分析创建功能：点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。l 数据平滑功能：均值，中值，高斯滤波等多种平滑功能。l 数据插值功能：自动和手动两种数据插值模式。l 材料性能分析：自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。l 三维截线功能：可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。l 曲线绘制功能：所有测量结果均可以绘制成曲线图。l 成形极限分析功能：可绘制和编辑FLD成形极限曲线。l 视频创建功能：可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。l 数据输出功能：测量结果及分析结果输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出。（3）采集控制功能l ※采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。l 相机同步控制：多相机外同步触发信号。l ※外部采集通讯接口：支持外部载荷如微电子万能试验机等外部载荷联机采集通讯接口，通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、位移等信号，并与三维全场应变测量数据实现同步，实现应力和应变数据的融合和统一。l 光源控制：可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。（4）预留扩展接口：l ※多测头同步检测接口：可以支持1~8个测头的多相机组同步测量，相机数目任意扩展，可以同步测量多个区域的变形应变，适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。l ※显微应变测量：配合双目体式显微镜，系统可以实现微小视场的三维全场变形应变检测，并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。l ※大尺寸全方位变形接口：支持摄影测量静态变形系统，实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。1.3 技术指标 指标名称技术指标1. ※核心技术多相机柔性标定、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变，可视化显示及测量过程的视频录制输出，测量结果及数据输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出。3. ※测量幅面支持1mm-4m范围的测量幅面，并配备相应编码型标定板标定架，可定制更多测量幅面。4. ※测量相机支持百万至千万像素相机，支持低速到高速相机，支持千兆网和Camera Link等多种相机接口，控制软件最大支持采集帧率10万 fps）5. 相机标定简单快捷，需要可支持任意数目相机的同时标定，支持外部图像标定6. ※位移测量精度0.005像素7. ※应变测量范围0.01%-1000%8. ※应变测量精度0.001%9. 测量模式三维变形测量，可兼容二维测量10. ※实时测量计算采集图像的同时，实时进行全场应变计算11. ※系统控制2采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。2相机同步控制：多相机外同步触发信号。2外部采

各位高手，我是SPM的初学者，目前想做一些测量泥沙颗粒表面电荷分布的工作，搜索文献发现EFM有测量表面电荷这一功能，且具有纳米级分辨率，并对测量环境要求不高，所以想用EFM做些尝试。 实验过程中发现，EFM要求样品表面起伏不能太大，这里测量的泥沙颗粒粒径在0.01mm量级，表面起伏有数百个纳米（不排除存在几十个纳米或更小起伏的区域），甚至达到微米量级，其表面带电多是由于离子吸附和晶格替换（Al、Fe替代Si）造成。除了起伏较大外，泥沙颗粒还存在不易固定的问题。 不知道版上各位高手是否有人做过颗粒表面电荷测量的工作，烦请指教，或者能给我推荐其他相关仪器，不甚感激。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011082121_258238_2192121_3.jpg泥沙颗粒三维形貌图

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107140905_304745_2331769_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107140906_304746_2331769_3.jpg通过非接触应变位移视频测量仪，的独特的图像跟踪系统 可以在试样上选取点，从而进行应变 位移测试。