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在線測試范文1
關鍵詞 :互感器;二次負荷;分析;
引言
電流、電壓互感器的誤差是影響電能計量準確性的一個重要因素?;ジ衅鳜F場校驗需要將設備停電,影響企業用電和電量。理論和試驗表明:互感器二次負荷的大小對互感器誤差有較大的影響。因此,開展二次負荷在線測試可以適時監測互感器的誤差變化,根據測試結果,可以更好地掌握互感器運行時的實際狀態,以提供更準確的計量數據。
1二次負載對誤差的影響關系
1.1 二次負載變化對電流互感器誤差的影響
二次負荷阻抗Zb 增加(如二次儀表數量增多),由于一次電流不變(即I1N1 不變,當Z 增加時,設負荷功率因數COSΦ 不變),則二次電流I2 (即I2N2)減小,根據磁勢平衡得激磁動勢ImN1:I1N1+I2N2=ImN1則ImN1 增加,因而比差向負向增大,角差向正向增大。可見,鐵芯激磁動勢的存在是電流互感器產生誤差的主要原因。變化情況見下圖1。
當二次負荷功率因素Φ2增加時,比差f1增大,而角差δ1減小;反之逆之。但此部分比差和角差的變化很小,在實用中對準確度等級低的互感器,可以忽略不計。變化情況見下圖2。
1.2 二次負載變化對電壓互感器誤差的影響
電壓互感器二次負荷電流的大小和性質,對比差和角差均有影響。如圖3所示為一次電壓相量不變時,比差和角差隨二次電流的變化關系。圖中空載(I2=0)時,比差為負,角差為正。空載時的比差和角差時由互感器的結構和空載電流決定的,空載電流越大,則比差向負的方向增加,角差向正的方向增加。
隨著負載電流的增加,比差要在空載的基礎上繼續向負的方向增加,且功率因素越低,向負的方向增加得越多。而角差在功率因數較低時,隨負荷電流得增加總是向正的方向增加;當功率因數較高時,則先由正值變為零再向負的方向增加。
由于二次負載對比差、角差產生影響,是二次電流在繞組中產生的電壓降所致。因此,限制繞組導線的電流密度,減少繞組的漏磁以降低漏抗,是提高電壓互感器準確度的有效措施。
1.3二次負載變化對二次壓降的影響
在電壓二次回路接線和接點不變的情況下,如果二次負載發生變化(如二次并接更多的電能表、并接負控終端,其它測量儀表等),根據二次回路壓降公式:Δ=2Zn,也會對電壓二次回路的壓降造成影響,二次導線阻抗不變的情況下,二次壓降隨著二次電流的變化而變化。
2導致二次負荷增加,影響運行互感器測量結果的準確性末端原因
現場檢測分析,影響運行互感器計量測量結果的準確性有下面幾個原因。
2.1 電流互感器螺釘氧化、二次回路接觸不良易導致回路負荷增大;電流二次回路線徑截面積偏小,串接的電氣設備(測量儀表)較多導致回路負荷增大,影響運行電流互感器計量準確性。
2.2 電壓互感器二次回路導線長且截面積小, 二次回路接觸點比較多導致回路負荷增大; 電壓互感器計量二次回路并接的二次設備較多,且無專用計量二次回路,影響運行電壓互感器計量準確性。
2.3 電能計量裝置的接線方式不合理:電流互感器的變比過大,致使電流互感器經常在30%額定電流以下運行;在中性點接地系統中,在電流互感器二次電流不平衡時,用三相三線計量方式造成電能計量附加誤差。
3電能計量改造項目實施思路和對策措施案例分析
2009年底,按照檢測計劃,我們對110kV長江潤發(宿遷)集團有限公司的二次回路進行了二次負荷測試。測試結果如下表1,結果很明顯,長江潤發公司U相、V相電壓互感器二次負荷偏大,W相電流互感器二次負荷偏大,均超出額定負荷15VA,對電壓、電流互感器的精確度造成了影響。按照國標《GB 1207- 86 電壓互感器》規定,在額定負荷的25%~100%, 功率因數為0.8L~1.0 的范圍內, 互感器的誤差要符合所標稱的準確度等級, 也就是說互感器的準確度等級只有25%~100%額定負荷下才有保障, 過大或過小的負荷都將使互感器的誤差處于國標覆蓋不到的狀態。于是我們第二天對其進行停電檢查,采取以下措施:
1.發現計量回路二次端子箱內,有兩顆螺絲氧化銹蝕,一顆螺絲滑絲松動。我們便更換了這三顆螺絲。
2.此戶為早期用戶,電壓U、V相連接負荷控制終端,為負控終端提供工作電源,我們便要求負荷中心進行整改,以保持二次回路獨立性。整改完成后,經過檢測,二次負荷已經在合理的范圍內。檢測結果如表2所示。
表1
結論: U相、V相 電壓互感器二次負荷偏大;W相電流互感器二次負荷偏大。 檢驗日期 2009-11-10
表2
宿遷供電公司互感器二次回路(負載)檢測記錄
戶號: 2903004832 戶名: 長江潤發(宿遷)集團有限公司
電壓
等級 110kV 接線方式: 三相四線
內容
名稱 U(UV)相 V相 W(WV)相
局編號 等級 額定
負載 局編號 等級 額定
負載 局編號 等級 額定
負載
TA 100800464 0.2S 15 100800465 0.2S 15 100800466 0.2S 15
TV 100960302 0.2 15 100960303 0.2 15 100960304 0.2 15
二次負載測試數據
相別 電壓 電流 角度 二次負載(VA)
Uu(Uuv) TV 59.89 0.110 17.3 6.17
TA 0.415 1.464 3.1 7.1
Uv TV 60.37 0.108 19.2 5.94
TA 0.477 1.437 4.7 8.3
Uw(Uwv) TV 59.51 0.090 18.7 5.03
TA 0.494 1.388 4.6 8.9
結論: 合格 檢驗日期 2009-11-11
4結束語
綜上所述, 在實際電能計量管理中, 除了對互感器、電能表等計量器具進行重點的考核之外, 還要對互感器的二次回路進行必要的檢測。只有這樣, 才能保證整個計量系統計量準確, 不致出現短板校應, 造成資源的浪費或電能的流失。
參考文獻
[1] 吳麗靜.二次壓降和二次負荷對電能計量準確度的影響[J]. 電測與儀表,2007,3
[2] 陳佩瓊.電能表修校[M],2005
作者簡介
在線測試范文2
【關鍵詞】在線測試;數據庫;考試
隨著計算機技術的迅猛發展,學校教學和管理的信息化發展也有長足的進步,這就要求各個環節都均衡發展,其中之一是,教師如何通過網絡了解學生的學習狀況。為此,配合傳統課堂教學而建立的在線測試系統就顯得相當必要。
測試是教學過程的重要組成部分,是教學評價的主要渠道之一,也是課堂教學中師生互動的重要手段。教師通過課堂測試可以了解學生的學習情況,及時調整教學進程;學生通過課堂測試可以了解自己的學習情況,及時調整學習方法。在傳統教學模式中,一位教師同時面對一個班的所有學生,師生不能及時準確地獲得反饋信息。目前,雖然在課堂教學中引入多媒體輔助教學手段,但課堂練習仍然采用傳統的模式,練習的評價功能并沒有充分體現。隨著網絡技術的不斷進步和信息技術的廣泛普及,網絡教學與考試系統已經遍布于Internet的每個角落。因此,如何充分利用計算機網絡的信息處理、傳輸功能,構建一個基于網絡的在線測試系統,是我校推進教學改革亟待完成的任務,也是計算機輔助教學領域中的一個重要研究課題。該測試系統基于現代教育理論和計算機應用理論,給學生提供了一種在線測試的學習方式,希望能激發廣大教師和學生的興趣。相對于傳統的課堂測試,利用網絡平臺開展在線測試具有以下一些優勢:(1)教學活動不受時間和空間的限制,教師和學生可以根據自己的實際情況選擇不同的時間段、不同的地點進行自我測試和自我學習;(2)有助于減輕教師的負擔,幫助學生詳細了解知識點掌握情況,鞏固所學,提高認知和解決問題的能力。
一、系統設計方案
(一)系統構成
在線測試系統由學生和管理員兩個模塊組成。學生模塊包括學生注冊、登陸、測試、查詢成績模塊。管理員模塊包括院系管理、試卷管理、題庫管理、審批管理等模塊。
(二)測試流程
測試部分是系統的核心部分。管理員首先登陸,若不是管理員,則應被授權之后才能登陸。登陸后首先添加好試卷名稱,并往試卷中添加試題,此時學生還不能參加考試,只有生成試卷以后,學生登錄后方可參加考試。學生通過注冊保存基本信息,根據注冊信息登陸進入系統界面。進入系統之后,可以選擇某門課程考試,當考試完一門課程,就可以看到本門課程得分,考完后也可進行其他課程的考試。另外還可查詢歷史成績信息。
(三)系統功能
后臺管理功能:(1)自由設置考試科目;(2)自由設置題庫;(3)自動生成試卷;(4)多功能查詢功能;(5)新聞。考試功能:(1)系統控制考試時間;(2)防刷新功能;(3)考試成績自動生成功能;(4)多功能查詢功能。
(四)題庫設計
題庫是在線測試系統的基礎。一個測試系統的題庫應能容納足夠數量的題目,這些題目在題庫中的組織、分類及其特征信息的確立與描述將直接影響系統的工作效率與效果。題庫是按照一定的教育測量理論利用計算機技術構成的某種學科題目的集合。題庫中的題目都是按照測驗目標精心篩選和校準的,每一題目除了試題本身的內容外,還要具有答案。在線測試系統中,試題是存儲在數據庫中的,為了能夠進行計算機判卷,試題必須是標準化的,比如選擇題、判斷題、填空題等,且允許管理員在試題庫中添加、修改、刪除試題。
二、技術的選擇
現在網絡技術越來越多,提供實現系統功能的工具也越來越多,主要技術有CGI、PHP,JSP和ASP,而且它們各有特點:
1.CGI——Common Gateway Interface,公用網關接口??梢允褂貌煌某绦蚓帉懀鏥B、Delphi或C/C++等。將已經寫好的程序放在WEB服務器上運行,再將其運行結果通過WEB服務器傳輸到客戶端的瀏覽器上。通過CGI建立WEB頁面與腳本程序之間的聯系,并且可以利用腳本程序來處理訪問者輸入的信息并據此做出響應。但是,這樣的編制方式比較困難而且效率低下,因為每一次修改程序都必須重新將CGI程序編譯成可執行文件。
2.ASP與Script(腳本)的編寫方式非常類似,它完全不需要重新編譯成可執行文件就可以直接運行,再者ASP內置的ADO組件,允許用戶通過客戶端瀏覽器存取各種各樣的數據庫。此外,ASP與CGI最大的不同在于對象向導和組件重用,ASP除了內置的Request對象、Response對象、Server對象、Session對象、Application對象、Object Context對象等基本對象外,另外可以允許用戶以外掛的方式使用ActiveX控件。當然,ASP本身也提供了多個ActiveX控件供使用,如文件存取組件、文件連接組件與數據庫存取組件等,這些大量擴充且重復使用的組件使ASP的功能遠大于CGI。
通過以上對比以及對系統要求的分析,為了降低系統開發難度,我們可以采用ASP服務端編程語言來實現系統的功能。在數據庫方面,OFFICE套件里的ACCESS簡單容易使用,具有數據庫的一般要求的功能,而且對服務器的要求不高,可以滿足普通網站的要求。
三、系統功能的實現
(一)數據庫的設計和實現
cadre_info表:用戶表(普通用戶和系統管理員用戶),用來存放學號、姓名、密碼、院系、班級、專業、聯系方式、是否管理員等信息。department表:院系名稱表。exam_subject:存放試卷名稱。exam_database表:存放試題的表,包含試題號、所屬試卷、題型、題目、選項內容、答案等字段信息。exam_test表:存放試卷單選、多選、判斷題個數及其分值,總分,批準人,批準時間等信息。exam_textuser表:由編號id、測試號、學號、是否考試字段組成。exam_score表:存放學生成績,包括學號、姓名、院系、班級、專業、試卷名稱、開始時間、結束時間、分數字段。exam_news表:存放新聞信息,包括新聞標題、內容、時間、人、審批人等字段。waitforpass表中存放“考試計劃”和“新聞”審批是否通過情況,具體包括審批時間、審批人、審批意見等。
(二)關鍵程序實現
1.用戶身份驗證:用戶輸入學號、密碼,單擊“登陸”,系統會把用戶填寫的信息傳送給一個專門用于身份驗證的的程序。該程序能分辨出用戶是否為管理員,若為管理員,系統轉向管理員頁面,若為學生用戶,則轉向學生用戶。
2.歷史成績表的重現:在用戶登錄后,可以通過查詢成績先把該用戶的歷史成績表重現,重現主要是通過ADO中的RECORDSET對象從用戶成績表中讀出歷史成績,發送到客戶瀏覽器顯示,實現起來相當的簡單。
(三)ASP運行環境架設
要瀏覽ASP文件必須經過服務器解析才能夠瀏覽。如果是將ASP文件上傳到支持ASP的服務器,那就能夠直接瀏覽。但是如果是在本機上面,那就必須將自己的電腦設置成為服務器。WIN95/98的PWS和WIN2000/XP/2003的IIS就是ASP的運行環境。目前很大一部分WWW服務器都架設在微軟公司的IIS之上。
IIS的安裝:(1)在控制面板中選擇“添加/刪除程序”,再選擇“添加/刪除Windows組件”。(2)在出現的復選框中選擇安裝Internet信息服務(IIS)。(3)點擊“下一步”,并將Win2000安裝光盤放入光驅,安裝程序即可將程序文件復制到硬盤中,點擊“結束”即可完成。
IIS中Web服務器的基本配置:(1)打開IIS服務器的配置窗口。(2)在打開的窗口中鼠標右擊“默認網站”,選擇“屬性”。(3)在出現的“默認網站屬性”窗口中,選擇“主目錄”標簽,用以設置Web內容在硬盤中的位置,默認目錄為“C:\Inetpub\wwwroot”,可根據需要自己設置。(4)在屬性窗口處選擇“文檔”標簽,設置自己默認的首頁名稱,例如“index.htm”。(5)確認默認的Web站點是否已經啟動,如果沒有可以鼠標右鍵點擊“默認網站”,選擇“啟動”,在打開的IE地址欄中鍵入本機的IP地址,即可看到自己指定的主頁已經開始在Internet上了。
四、結語
通過設計和編寫在線測試系統,我們認為:首先成功的在線測試系統離不開教育評價理論的指導;技術的實現可利用ASP簡單易用的特點,建立在線測試系統,方便學習者自主測驗、及時得到反饋信息,從而有計劃、有步驟、系統的調整學習進度,使網上學習更有效。與此同時,教師可以通過系統對學生信息分析統計,有針對性地為學生提供指導。 參考文獻
[1]王忠賢,基于asp.net在線測試系統的設計與實現[J].計算機工程與設計,2007,(3).
在線測試范文3
關鍵詞:緊急關斷閥;在線;測試
概述
在生產過程中,為連續性生產裝置的安全保護而設置的緊急停車系統,即ESD系統(Emergency Shut Down system)是對生產裝置可能發生的危險或不采取措施將繼續惡化的狀態進行及時響應和保護,使生產裝置進入一個預定義的安全停車工況,從而使危險降低到可以接受的最低程度,以保證人員、設備、生產和裝置的安全。為了提高企業的經濟效益,安全平穩、長周期地連續生產是至關重要的,這就需要一種高度可靠的安全保護手段。
緊急關斷閥是緊急停車系統的最終元件,一般由球閥和單作用彈簧復位氣動執行機構組成。如圖1。
緊急關斷閥是兩位式閥門,在正常操作情況下,緊急關斷閥處于常開狀態,并極少動作。當有緊急情況發生時,根據邏輯關系的不同,閥門關斷整個工廠、某個單元或者某個單一的設備,這就要求緊急關斷閥必須保持良好的性能。而閥門長時間不動作,它的可動部件(如軸承等部位)的摩擦阻力會增加甚至被介質粘住,使閥門在需要動作時沒有能及時動作,造成不必要的經濟損失甚至危及到人身安全。因此對緊急關斷閥進行周期性檢查是非常必要的。
由于緊急關斷閥不能設置旁路,通常情況下,緊急關斷閥是在裝置大修時送到檢驗工廠進行測試。一般送檢周期大概2~3年甚至更長。在這樣長的周期內不能測試勢必不能知道閥門的性能是否良好。因此,最好的辦法是進行在線測試。而緊急關斷閥都是兩位式的,簡單的在線測試必然引起不必要的停車。因此,部分行程的在線測試則是一個很好的選擇。
顧名思義,部分行程在線測試就是通過一定的技術手段和設備使兩位式緊急關斷閥動作一定的行程而不關斷,在不影響裝置和設備的正常運行的情況下對緊急關斷閥的機械性能進行測試。
部分行程在線測試方法有以下幾種:
1. 定位器控制方法
定位器測試控制方法是采用一個定位器控制閥門到達預先設定的開度。但是,在通常情況下,緊急關斷閥是不設置定位器的,所以要在緊急關斷閥執行機構控制系統的兩位三通電磁閥前面安裝一個閥門定位器,如圖2。
在控制室操作面板上面給閥門定位器一個信號,閥門開始動作,當閥門到達預定的位置(大約全行程20%)時,再給閥門定位器一個信號要閥門回到全開的位置。在測試過程中,緊急關斷閥上面的閥位開關或者閥位變送器反饋信號到控制室,在控制室的人機操作界面上觀察閥門的開關狀態。
采用這種測試方法不會影響電磁閥的控制功能,在測試過程中,如果有緊急情況引起的因果關系使閥門的電磁閥失電,緊急關斷閥仍然可以正常關斷,不會因為實驗的原因而失去關斷的功能。
2. 電磁閥控制方法
電磁閥控制方法通過緊急停車系統編程在控制室給緊急關斷閥的兩位三通電磁閥一個脈沖信號,讓電磁閥瞬間失電,閥門動作。當閥門行程達到預定的開度(大約全行程20%)后使電磁閥帶電,閥門打開。閥門的行程根據閥位開關或者閥位變送器反饋信號到控制室,在控制室的人機操作界面上觀察閥門的開關狀態。為避免實驗過程中閥門動作過多導致非正常關斷。脈沖信號時間必須根據閥門和電磁閥的線圈進行調整,同時設置一個時間繼電器進行比較,確保閥門動作行程不超過設定范圍。同定位器的方法相同,在實驗過程中,緊急關斷閥仍然可以正常關斷。
采用這種方法可以實現自動測試,但是必須對每個閥門進行編程,保證其行程在設定范圍內。否則可能由于誤動作產生意外關斷。
3. 機械限制式方法
機械限制式方法是在緊急關斷閥上安裝一個機械設備去限制閥門的開度,見圖3。
機械限制設備安裝在閥桿上,上面有一個開關。在正常工作時,機械限制設備處于A狀態,閥門開關正常,機械限制設備不起作用。當要進行在線測試時,操作人員用專門的開關將機械限制設備旋轉,使其處于B狀態,在這個狀態下,機械限制設備的銷子處于設定位置,這時在控制室使緊急關斷閥的電磁閥失電,閥門開始關閉,當閥門達到設定的位置(大約全行程20%)時,閥桿被銷子卡住,不能繼續動作。然后在控制室給緊急關斷閥的電磁閥帶電,閥門打開。在控制室通過觀察閥位開關反饋的狀態信號確定閥門已經達到全開后,操作人員在現場用開關將機械限制設備旋轉回至A狀態。
機械限制設備由閥門生產廠商在制造閥門的時候一起制造,在線部分行程測試時必須有人在現場旋轉開關和控制室配合操作,一起完成測試工作。由于機械限制,在測試過程中不會發生閥門的意外關斷。
結論
以上幾種方法是對緊急關斷閥的在線部分行程測試,保證緊急關斷閥在檢修周期內能夠保持良好的機械性能。前兩種方法能夠在控制室自動完成。而在實際使用過程中,為了防止意外關斷,導致非正常狀況停車,造成不必要的經濟損失,采用第三種方法即機械限制式的方法比較好。
參考文獻
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在線測試范文4
關鍵詞 在線考試系統;B/S模式;自動組卷
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)19-0021-02
考試是檢驗學生學習情況的重要手段,在網絡技術高度發達的今天,傳統的考試方式已不能滿足師生的需求。在傳統考試模式下,安排一場考試要經過一系列繁瑣工作,教師投入考試上的精力太多,不利于教學科研的發展。伴隨著信息技術的迅猛發展,在線考試已成為當代考試的發展趨勢。學校利用在線考試提高教師的工作效率。同時,在線考試可以使考生不受地理位置和時間的限制??朔说赜颉r間等物理障礙,減少了中間環節的資金投入及資源浪費。相信新模式下的考試更能激發學生的學習興趣,并使考試更加合理高效,更加公平公正。
1 開發和運行環境
該系統主要運用到、數據庫開發技術(Web應用程序開發技術和技術)來實現的。采用瀏覽器/服務器(B/S)模式,具有強大的WEB應用程序開發能力,并可通過組件提供接口訪問數據庫,所以選擇座位前臺開發工具。后臺數據庫選用SQL Server 2005。因為SQL Server 2005具備強大的數據管理與處理能力,安全性能方面也較高。數據庫中可包含上萬個數據表,具有一定的數據包容體量。
2 系統分析
2.1 需求分析
在線考試系統是根據各自不同角色登錄的,所以必須設置身份驗證才能讓考生進入系統??忌卿浛荚囅到y后,要進行個人信息的修改、在線考試,以及查分等具體考試步驟。另外,為了預防在線考試作弊情況的發生,可以適當打亂題目順序,試題、題量、難度都應設定相同,通過隨機函數隨機安排題目順序,這樣可以解決相互抄襲的現象。在線考試從題庫按照設定的難度、題型、題量隨機從數據庫抽取題目并自動生成試卷,考試開始后,系統自動倒計時,考試時間到后,系統會自動提交試卷。并由計算機自動判分,判分結束后,將考生分數輸出顯示到客戶端??荚嚱Y束后,管理員可以對在線考試系統題庫進行維護管理。
2.2 系統功能需求
在線考試系統的功能較多,包括角色分配、注冊登錄、在線答題、系統管理等,本次設計的系統主要分為以下8大主要功能。
1)根據不同的角色登錄相應的考試頁面。
2)用戶注冊功能(前臺只支持考生用戶)。
3)按照教師設定的難度和題型自動組卷。
4)考試具有倒計時功能,考試時間到后系統自動保存提交試卷。
5)考試結束可查閱標準答案及相應的知識點。
6)管理員對題庫進行維護的功能。
7)學生考試完成后,系統可以根據對錯情況自動閱卷評分。
8)管理員能夠修改查看考生信息,教師信息,試題信息,對系統進行維護。
2.3 功能結構設計
在線考試系統在功能結構上可以按角色劃分為考生、教師、管理員,具體功能劃分如圖1所示。
2.4 數據庫設計
在線考試系統的數據庫采用SQL Server 2005。根據在線考試系統功能模塊的分析,設計出系統各實體E-R圖。同時創建了考生信息表(User)、教師信息表(Teacher)、管理員信息表(Administrator)、考題信息表(question)、試卷信息表(Paper)等5個數據信息表。
3 部分關鍵技術實現
3.1 用戶登錄功能實現
考試系統的入口是用戶登錄頁面,是系統程序的唯一通道,用戶只有通過相對應的身份驗證才能進入考試系統,并根據角色的不同選擇進入相對應的操作界面,進入系統前首先從用戶登陸界面按規定輸入用戶名、密碼和驗證碼。
用戶要登錄到考試系統首先要通過一個驗證過程,用戶名稱和用戶角色等用戶的信息首先通過應用程序從數據庫獲取,并根據不同的用戶角色顯示具體用戶的不同操作界面。比如說管理員登錄則顯示系統維護頁面;教師登錄則顯示題庫管理頁面;考生登錄則顯示組卷等待頁面和在線答題頁面。
3.2 權限管理功能實現
用戶權限管理功能實現頁面為AuthorityManage.aspx,用來分配用戶的角色功能。在線考試系統根據各自角色不同分配不同的角色功能,系統涉及到的角色主要有管理員、考生、教師。管理員擁有至高的操作權限,它可以分配其它角色的功能并管理維護整個考試系統;教師擁有添加考試系統的題型,組卷,分析考試成績等功能。考生只擁有在線考試、查詢自己的考試分數的功能。
3.3 試題管理功能實現
試卷的屬性有很多,它是組卷中必不可少的重要參數,主要包括試題說明、試題標題、試題的分值、試題難度系數等,還包括試題所屬的種類。頁面添加試題功能的實現是由頁面AddQuestion.aspx,試題和問題包含的屬性具體包括:難度系數、標題、題型(判斷題、選擇題、填空題)、試題詳述、分值等。
試題和答案的關系是密不可分的,在在線考試系統中,每個試題答案數目可以有一個,也可以有多個,但不得超過四個答案,如單選題只有一個選項,多選題有多個選項,每個選項是一個試題答案。試題答案設計由頁面AddAnswer.aspx和QuestionManage.aspx實現,添加答案可以讓頁面管理試題在該頁面選擇需要添加答案的試題。
3.4 隨機組卷功能實現
組卷的過程比較復雜,本系統采用隨機算法生成整套試卷,組卷具體需要的參數包括:試卷最大難度系數分、最小難度系數、最大難度系數、題型、題型數量等。
在組卷的同時,系統會檢測整套試題的參數是否與上面的具體參數匹配,以確保生成試卷滿足一定的條件限制。如果不符合條件,系統會認定其為無效試卷。
在隨機生成試卷過程中,應用程序首先調用函數CreateIntegerExaminePaper()生成整套試卷。該函數遞歸調用自己,直到生成試卷。
3.5 考試系統評分
系統時間到了或考生答題完畢后點擊提交按鈕時,系統將會自動進行答案比對,比對主要通過考生答案和標準答案比對,完成后進行打分并輸出顯示考生分數。這是通過使用了字符串的截取比對技術。從字符串中提取指定的字符串使用Substring方法進行比對,通過使用Equals方法,以確定兩個比對對象是否擁有相同的數值。
4 結束語
信息技術在線測試系統采用目前較為流行的B/S模式來進行設計,服務器端使用SQL Server數據庫管理系統和微軟的.NET平臺及技術來構成考試的應用服務系統,客戶端采用瀏覽器,方便進行遠程系統管理和維護工作。本文介紹了在線考試系統的設計與實現,結合信息技術這門學科的習題冊作為題庫,為在校大學生開發了信息技術在線測試系統,系統可模擬江蘇省計算機等級考試的場景,讓學生在機房或者宿舍進行模擬考試,提高考試應試能力。系統在節省有限的教學資源、推進人才培養等方面具有一定的使用價值。
參考文獻
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在線測試范文5
關鍵詞: 數字電能表; 在線遠程誤差測試; GMRP; 脈沖采集
中圖分類號: TN915.853?34; TP399 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2014)03?0155?02
Study on remote online error testing system for digital electricity energy meter
based on GMRP protocol
ZHANG Ying1, LIU Jin?quan2, WEI Xiao?ming1, ZHANG Jian?min1
(1. Measurement Center of Shanxi Electric Power Company, State Grid Cooperation of China, Taiyuan 030001, China;
2. Henan Xuji Metering Co., Ltd., Xuchang 461000, China.)
Abstract: The remote online testing operating environment, work principle and error measurement method of three phase digital electricity energy meters based on GMRP protocol is introduced. The network technology combined with error testing technology is used to realize the digital electricity energy meters remote test, which saves the test cost and improves the test efficiency.
Keywords:digital electricity energy meters; online remote error test; GMRP; pulse acquisition
0 引 言
隨著智能變電站的推廣應用,越來越多的基于IEC61850標準的數字化電能表,本文簡稱電能表,被用于電能計量。相比傳統的電子式電能表,數字電能表的檢驗更加復雜,不僅需要正確的網絡接線,還需要對網絡和電能表數據模型配置,這對檢驗人員提出了更高的要求,造成檢驗困難。與此同時,數字電能表采用網絡化數字輸入,數字輸出,為遠程檢驗提供了技術實現可能。結合使用需求和數字電能表的技術特點,研究與推廣數字電能表遠程在線誤差測試系統,簡稱遠程誤差測試系統[1],既能夠節省了大量的人力,物力,又能夠實現快速校驗,減少智能電網的計量錯誤。
1 遠程在線誤差測量系統原理
根據電能表誤差計算公式,電能表誤差=[(電表計量電能值-真實值)真實值。]因此,如果能夠得到電能表計量電能和信號源輸出電能的真實值,則可以計算出電能表誤差[2]。電能表電能測量通過累加電能表輸出電能脈沖可以得到一段時間內的電能量。電能真實值采用比被測電能表計量精度更高等級的標準表或者標準源得到。
遠程在線檢驗系統通過網絡交換,在電能表工作期間,實現數字標準電能表接收數據與被測電能表接收數據包相同,然后采集標準電能表和被測電能表的電能量,判定電能表的誤差,然后經網絡傳輸到遠程監視系統。
在變電站計量系統中,通過遠程監控系統控制標準表接收不同合并器的采樣值,進行計量,同時,誤差計算模塊采集對應部分的電能量脈沖和標準表電能量脈沖,計算被測電能表的誤差。當誤差出現異常時,將異常情況上報給遠方檢測主站。系統組成框圖如圖1所示。
2 遠程誤差測試系統關鍵技術研究
在實現遠程誤差測試過程中,為了實現標準表與不同的被測電能表相比對,需要實現采樣值能夠根據需要自動接入標準表中,使標準表與被測表接收數據相同,然后選擇被測表電能脈沖與標準表脈沖比對,計算誤差,并將誤差上傳到遠方測試主站。
圖1 遠程誤差測試系統站內系統示意圖
2.1 遠程在線采樣通道切換模塊
在實現遠程誤差測試過程中,當需要切換被測電能表時,標準表需要切換采樣值報文接收,以保持與被測電能表接收數據相同[3]。當遠程需要測試某一塊電能表時,遠程后臺將該塊的電能表通信參數下發給標準表,主要參數有組播源IP地址,數據報文標識,采樣值通道對應消息等。標準表然后向交換機發送申請加入被測電能表采樣值廣播組信息。交換機一旦收到申請加入信息,就會將收到該信息的端口加入到該組播組中。同時,交換機將申請加入信息發送到虛擬局域網(VLAN)中所有其他主機上,其中一臺主機為組播源,向外組播采樣值信息,交換機將采樣值信息通過先前加入到該組播組的端口發送出去,標準表接收到采樣值報文[4]。標準表根據下發的數據報文標識,采樣值通道對應消息等配置參數,計算測試通路的電能值,然后與被測電能表進行電能比較,計算出被測電能表誤差。
此外交換機會周期性發送GMRP查詢,如果標準表想留在組播組中,它就會響應GMRP查詢,在該情況下,交換機沒有任何操作;如果標準表需要離開組播組,它既可以發送一個leave信息也可以不響應周期性GMRP查詢[5]。一旦交換機在計時器設定期間收到主機leave信息或沒有收到響應信息,它便從組播組中刪除該主機,標準電能表不再接收到采樣值。當測試結束時,電能表發送離開消息,離開原廣播組,結束本次測量。
2.2 脈沖采集與誤差計算模塊
當切換被測電能表時,需要切換到對應的電能脈沖輸出通路,進行脈沖誤差比對[6]。因模擬開關具有體積小,價格便宜、接觸可靠的優點,同時又能夠滿足脈沖采集導通電阻,在本系統中采用多路模擬開關[6]AD7501。AD7501具有8路輸入[S1,S2,…,S8,]1路輸出OUT,3個地址線A1,A2,A3和使能端EN。芯片可以通過地址選擇實現輸出8路輸入中的任意1路。芯片工作示意圖如圖2所示。通過控制EN管腳實現多個芯片并聯,實現更多的采樣通道接入,本系統能夠實現32塊被測表脈沖采樣。
圖2 AD7501原理示意圖
2.3 遠程控制與誤差采集
根據測試要求,選擇被測電能表的檔案,通過網絡傳輸給標準表,然后標準表根據測試參數進行測試。在遠程后臺和標準表的數據傳輸常采用無線公網方式進行傳輸,具有適用范圍廣,組網方便的優點。
3 結 語
通過本測試系統,對變電站進行了誤差校驗,驗證本測試系統能夠方便地實現遠程校驗,避免了停電校驗和現場配置工作,具有很高的經濟和社會效益。
參考文獻
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在線測試范文6
關鍵詞:蓄電池內阻; 交流注入; AD630; 相關檢測
中圖分類號:TN86-34文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2011)01-0128-05
On-line Measurement About Internal Resistance of Battery Based on AD630
GUO Liang, CHEN Bao-ming, DONG You-er, QIAO Xiao-yan
(The Centre of Physical Experiment, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)
Abstract: A set of practical on-line measurement system about internal resistance of battery is designed on regarding the deficiency of on-line measurement about internal resistance of battery. The system used four down-lead connection method, injected AC signal with certain frequency into the battery, then detected the weak signal generated at both ends of the battery by preamplification filtering based on AD630. The system suppressed the noise and interference effectively, simplified the design, and achieved the on-line measurement about internal resistance of battery. The experimental results show that the system can be effectively used to measure the internal resistance of battery, and the results are stable and reliable.
Keywords: internal resistance of battery; AC injection; AD630; correlative detection
0 引 言
蓄電池內阻是體現電池性能的重要參數之一[1],通過研究發現,蓄電池容量和健康狀態與內阻有著密切的關系[2],因此通過內阻的變化,實現對蓄電池的在線監測是目前公認的蓄電池維護的最佳方案之一[3]。蓄電池的內阻一般都很小,只有幾十毫歐甚至幾毫歐,用直流放電法[4]測量內阻速度慢,且不能實現在線測量,用交流注入法測量的信號很微弱,被充電器以及環境中的噪聲所淹沒,因此如何有效地抑制噪聲也就成了蓄電池內阻在線測量的關鍵技術。運用鎖相放大器可以實現電池內阻在線測量[5-6],但是,鎖相放大器價格昂貴,使用復雜,用來測量蓄電池內阻,計算過程比較繁瑣,一般很難掌握。本文利用AD630實現了鎖相放大,設計、開發了一套電池內阻在線測量系統,并在國家級物理實驗教學示范中心建設經費的支持下,完成了該課題,投入到近代物理實驗教學中。通過運行,充分說明該系統測量精度高、速度快、抗干擾能力強,實現了電池內阻的在線測量,達到了設計要求,市場應用前景廣闊。
1 測量原理
實現電池內阻在線測量的基本原理如圖1所示。當信號源給電池注入一個交流電流信號時,測量出在電池兩端產生的交流電壓信號和輸入電流,就可計算出電池的內阻:
r=Vrms/Irms
(1)
式中:Vrms為電池兩端交流電壓信號的有效值;Irms為輸入電池中交流電流信號的有效值。
采用交流法測量電池內阻,不需要對電池進行放電,從理論上講電池在任何狀態下都能對其實施測量。在實際測量中,由于電池的內阻在微歐或毫歐級,注入一定的電流后,在電池兩端產生的電壓信號非常微弱,往往被噪聲淹沒,放大后再測量,用交流電壓表很難區分出來有用的信號,需要用相關檢測的原理,才能測量出電池兩端的交流電壓信號。
運用相關器檢測微弱信號的原理[7]如圖1中相關檢測部分所示,它由開關式乘法器和積分器組成,蓄電池兩端檢測到的微弱信號經過前置放大濾波后輸入到乘法器信號輸入端,ё⑷胄畹緋氐惱弦波信號通過電路變換形成方波信號后,輸入到乘法器參考信號端。若電池兩端的有用信號為Vs(t),混入的噪聲為n1(t),則輸入端的混合信號為f1(t)=Vs(t)+n1(t);參考端的有用信號為Vr(t-τ);當混入的噪聲為n2(t-τ),則參考端的混合信號為f2(t-τ)= Vr(t-τ)+ n2(t-τ)。
圖1 蓄電池內阻在線測量原理框圖
根據相關檢測的原理,通過乘法器相乘運算,信號和噪聲、噪聲和噪聲之間是互相獨立的,它們的相關函數為零,只有信號和信號相關,且可從噪聲中檢出。具體可表示為:
R(τ)=limτ∞12T∫T-Tf1(t)f2(t-τ)dt
=limτ∞12T∫T-T{[Vs(t)+n1(t)][Vr(t-τ)+
n2(t-τ)]}dt
=limτ∞12T[∫T-TVs(t)Vr(t-τ)dt+
∫T-TVs(t)n2(t-τ)dt+∫T-TVr(t-τ)n1(t)dt+
∫T-Tn1(t)n2(t-τ)dt]
=limτ∞12T∫T-TVs(t)Vr(t-τ)dt
(2)
當蓄電池兩端檢測到的正弦信號為Vs(t),方波參考信號為Vr(t-τ):
Vs(t)=escos ωst
(3)
Vr(t-τ)=4π[cos(ωrt+φ)-
13cos 3(ωrt+φ)+15cos 5(ωrt+φ)-…]
(4)
則:
Vs(t)Vr(t-τ)=4πes{cos[(ωr±ωs)t+φ]-
13cos[3(ωr±ωs)t+φ]}
(5)
因為電池兩端的信號頻率和參考信號基波頻率相同,即 Е鬲r=ωs,Щ分器的輸出為:
V0(t)=K•escos φ
(6)
式中:K只與積分器的傳輸系數有關;φ為檢測信號與參考信號相位差。
如果調整φ=0,г蚴涑鮒繃饜藕糯锏階畬籩擔充分說明,通過乘法器和積分器以后,抑制了噪聲。在輸入信號和電路傳輸系數一定的情況下,輸出信號的大小只與電池的內阻成比例,只要測出蓄電池兩端交流電壓值和通過蓄電池的交流電流值,就能計算出蓄電池的內阻,實現在線測量。
2 測量系統的硬件電路設計
依據上述原理所設計的系統原理框圖如圖2所示,由通路選擇開關電路、前置放大帶通濾波器、AD630乘法器電路、積分器電路、交流恒流信號產生電路、方波轉換電路、取樣電路、單片機控制系統以及外部顯示通訊等組成。由于蓄電池的內阻很小,故必須降低導線阻抗對電池內阻的影響,因此采用四引線連接法。系統輸出的交流恒流信號接到電池兩端,再將電池內阻產生的電壓信號,連接到輸入轉換開關電路。上電后,首先由單片機[8]控制調整檢測信號和參考信號的相位差φ使之為0。開始測量后,先由模擬開關CD4052選通電流測量通路,該通路在向蓄電池注入交流信號的回路中設置一標準取樣電阻,以測定交流信號的電流值;再選通電壓測量通路,測定電壓值。采集到的信號通過放大濾波等處理后送入單片機中,利用式(1)算出蓄電池的內阻。
圖2 電池內阻在線測量系統框圖
2.1 放大濾波電路
由于采集到的信號非常微弱,所以必須先進行前級放大濾波再輸入相關器中。如圖3所示,低噪聲前置放大器由儀用放大器AD620和帶通濾波器[9]組成。
圖3 前置信號放大電路原理圖
AD620是一種高性能儀器放大器,性能穩定,增益可調,其放大倍數由1腳和8腳之間的電阻RG決定,G=1+(49.4 kΩ/RG)。信號經過其放大后,通過帶通濾波器檢測出0.4~3 kHz的帶通信號,輸送到乘法器信號端。直流放大電路采用高精度運放OP27實現程控增益放大,放大器的反饋電阻利用模擬開關CD4052進行選擇,通過單片機控制選擇放大倍數,使信號在最佳A/D采集電壓范圍內。
2.2 相關運算電路
在設計中相關器采用AD公司生產的AD630,這是一款高精度的平衡調制器[10],內部電阻均是高穩定度的SiCr薄膜電阻,保證了其工作的精確性和穩定性。它的信號處理應用包括平衡調制和解調、同步檢測、相位檢測、正交檢波、相敏檢測、鎖定放大和方波乘法等。AD630邏輯圖如圖4所示,其內部可以被認為是集成了兩個前置放大器,一個用來選通前置放大器的精密比較器,一個作為多路選擇開關以及輸出級積分運算放大器。擁有高切換速度和快速穩定的線性放大器,由于比較器的響應時間快速,可使開關失真降至最低。此外,還有極低的通道間串擾。AD630通常用于高精度的信號處理以及動態范圍寬的儀器設備。在鎖相放大電路中,當其用作同步解調器時,可以恢復在100 dB噪聲背景下的微弱信號。AD630最優的工作頻率是在1 kHz,故注入蓄電池的信號和參考信號選為1 kHz,同時1 kHz也處于適宜的電池內阻頻率響應范圍[3],不過其在零點幾兆赫茲時仍然可正常工作。
采用AD630作為乘法器實現的相關檢測電路原理圖如圖5所示。其中,AMP A和AMP B分別配置為正相放大器和反相放大器。輸入信號為一路待檢測信號和一路參考信號。待檢測信號通過1腳送入,參考信號通過9腳輸入到比較放大器。待檢測信號在器件內部根據載波信號的正負進行翻轉,實現了開關乘法功能。
圖4 AD630器件邏輯圖
3 實驗結果與分析
3.1 前置放大與濾波結果分析
設計中前置放大要求為100倍,根據AD620中RG計算公式RG=49.4 kΩ/(G-1)計算出RG為499 Ω。г詿碩緣縟菸蟛釵±5%,電阻誤差為±1%的放大電路使用Multisim軟件進行仿真,如圖6所示,通道A為輸入信號,通道B為經過AD620放大后的輸出信號,若輸入信號有效值為13.621 mV,則輸出為1.366 48 V,可實現精確穩定的放大。
圖5 AD630實現相關檢測電路原理圖
圖6 AD620實現精確穩定放大波形
3.2 帶通濾波結果分析
帶通濾波是通過一級低通濾波器和一級高通濾波器實現的。低通濾波器是采用多重反饋型的LPF,如圖3中U3級所示,可解得該濾波器傳遞函數為:
H(jω)=VoVi=1/R1R2-ω2C1C2+jωC11R1+1R2+1R3+1R2R3
使R1=R2=R3=R,C1=C2=C,Э傻:
H(jω)=VoVi=1/R2-ω2C2+jωC3R+1R2
由于當H(jω)=1/2時通帶截止,所以由-ω2R2C2+3jωRC+1=2可解得截止頻率f=037/(2πRC)。按照設計要求選取R=20 kΩ,C=1 nF,Х掄嫻玫狡淦德侍匭勻繽7所示。
圖7 低通濾波器的頻率特性
由圖7可看出,當增益為-3 dB時所對應的頻率為3 kHz,同理設計的高通濾波器頻率特性如圖8所示。
圖8 高通濾波器的頻率特性
3.3 AD630結果分析
按照AD630設計要求連接好電路,實現乘法效果如圖9所示,通道3為輸入信號,通道2為參考信號,通道1為輸出信號,信號端和參考端輸入1 kHz的正弦信號,輸出則為兩信號相乘的結果。經過AD630實現乘法后,再將相乘后的信號送入積分器中,可將噪聲從信號中濾去,變為直流信號。在信號中混入30 dB的噪聲,通過以AD630為核心的相關器檢波如圖10所示,使通道3為原始信號,通道4,1分別是混入噪聲和通過AD630后的信號波形;通道2為積分后的直流信號,其值等于原始信號通過相關檢測后的值。該設計很好地抑制了噪聲,在內阻測量系統中可很好地將所需信號檢測出來。
圖9 AD630 乘法器輸入/輸出波形
3.4 系統測試結果分析
按照文中的思路方案設計制作了一套電池內阻在線測量系統,并與使用stanford SR830所測得的結果進行了對比。測試電池為使用一年左右的環宇牌12 V,15 A•h鉛酸蓄電池,測試結果如表1所示。由表1的測量數據可以看出,該系統與stanford SR830的測量結果基本吻合。
圖11是一只6 V,4.5 A•h的蓄電池放電過程中在線測量的內阻曲線圖,電池充滿電后對其進行放電,放電電流選擇為650 mA。放電過程中內阻值逐漸增大,在放電的初期內阻變化率很小,到后期開始有明顯的變化。在蓄電池剩余容量為50%以上時,內阻值變化很小,當容量降至40%以下時,則內阻值有明顯變化,尤其在20%以下時,隨著容量的減少,內阻值急劇增大,此時應注意對蓄電池及時進行充電,避免對蓄電池造成損害。
圖10 相關器檢波性能
表1 內阻測試對比結果
測試次數1234
standford SR830測量值 /mΩ30.029.829.930.1
設計的儀器測量值 /mΩ30.330.230.330.5
圖11 蓄電池內阻的放電特性
圖12為蓄電池充電過程中的內阻曲線圖。將蓄電池放電至截止電壓后,選取200 mA電流對其進行充電,在充電過程中對內阻進行在線測量。由測試結果可看出,充電過程與放電過程的變化正好相反,剛開始內阻先急劇減小,然后緩慢變化,最后幾乎不變。同樣內阻的變化說明了容量的變化。
圖12 蓄電池內阻的充電特性
4 結 語
本文采用交流注入相關檢測的方法實現了蓄電池內阻的在線測量,能夠在不影響蓄電池性能的情況下完好無損、方便快捷、準確地測量出內阻,并投入實驗教學中。同時,蓄電池內阻的在線測量,對實現蓄電池運行狀態的監測有著十分重要的意義。
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