摘要：针对井下智能导钻工程中使用的传统磁通门传感器不耐高温且在尺寸上无法满足井下狭小空间等问题,设计了工作在175℃高温环境下的高性能数字磁通门传感器。该传感器基于二次谐波法设计,采用SM320F28335GBS作为主控芯片,协调控制激励电路、感应电路、反馈电路与温度数据采集电路,联合磁通门探头实现了高温环境下磁场信号的采集与处理。实验测试结果表明:该高温磁通门传感器的量程为±60000 nT,分辨率为3 nT,线性度为0.03%,与高性能磁通门磁测数据的相关系数为0.927,在175℃高温环境下的磁测数据验证了该数字磁通门样机能够用于高温环境下的磁场测量。

摘要：针对磁通门传感器在提取磁场信号过程中遇到采集精度低、稳定性差等问题,通过分析磁通门传感器实现磁场信号的调制过程,并根据磁通门有效信号中的偶次谐波分量与被测磁场成正比的关系,提出了一种基于二次谐波法的磁场信号提取方法。采用信号检测电路提取以二次谐波分量为主的磁场电压信号,经过数字相敏整流和平滑滤波算法进一步剔除其他谐波分量,实现对磁场信号的有效提取。通过时序仿真结果验证了相敏整流算法对二次谐波的提取效果,并对基于二次谐波法设计的开环磁通门传感器进行实验。相较于其他类型的磁通门信号检测方法,二次谐波法有效提高了传感器的分辨率、线性度等关键性能,且基于二次谐波法设计的磁通门传感器能够实现对被测磁场信号的检测和有效调制,并表现出较高的磁测水准。

摘要：为解决豫西寒冷地区农宅冬季室内热环境差、采暖能耗高的问题,开展了现场调研与热环境测试,结果表明:豫西现有农宅室内温度远低于国家相关标准要求,室内热环境有待进一步改善。以豫西卢氏县的典型农宅为研究对象,利用建筑能耗模拟软件DeST-h完成了建模,并对影响建筑能耗和室内热环境的因素进行了研究分析。结果表明:北向窗墙比与热负荷呈正相关,且对夏季冷负荷的影响更大;增设附加阳光间能够有效提高基础室温并降低建筑能耗,但阳光间进深不宜过大,在考虑兼做使用空间时,0.9~1.5 m比较合适;当室内设计温度为14℃时,节能率最高,可达40.65%,且随着设计温度的提高,节能率逐步下降;在满足人体热舒适的前提下,采用合理的容忍温度下限,能更充分发挥农村建筑节能潜力。研究结果可为完善农村建筑节能设计规范提供参考。