针对傅里叶变换红外光谱仪因信号噪声干扰较大而导致仪器性能下降的问题, 提出了一种基于巴特沃斯带通滤波器的傅里叶变换红外光谱处理方法。首先对带通滤波电路的传递函数进行了理论推导, 随后结合光谱仪参数并经电路软件 Multisim 仿真确定电路元件的具体值, 并通过实验进一步优化直至满足设计要求指标, 最后将设计的带通滤波器用于光谱仪中, 对比分析了增加滤波板前后测量得到的仪器信噪比。实验结果表明: 基于巴特沃斯滤波器的红外光谱处理方法在 2100 ～ 2200 cm-1和 2500 ～ 2600 cm-1 波段得到的仪器信噪比分别为未加滤波器由传统处理方法得到的仪器信噪比的 1.83 倍和 1.96 倍。表明新处理方法有效提高了仪器信噪比, 改善了仪器的性能指标。

设计一种由聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜和树脂基座构成的多频声源装置, PVDF压电薄膜由幅值0~2 000 V、频率100~2 000 Hz内可调四路激励电路驱动。通过调节激励PVDF薄膜的信号的频率和幅值, 达到对声源频谱的控制。频谱分析仪的测量结果表明, 根据输入信号可动态调节声源频谱, 产生具有多频峰值的混合模拟噪声。随着激励电压的升高, 噪声源声压级明显增加。该多频声源装置可以应用于吸声材料性能检测等研究中。

对压电式冲击波超压传感器压电集成电路(IEPE)的优点、原理及结构进行了分析与探讨, 设计了基于分立式器件的IEPE电路。对电路进行了仿真和验证试验, 得到了电路的放大倍数、幅频特性、线性度及温度特性。试验结果表明电路频响带宽大于600 kHz, 线性度约为0.4%, 全温下频响的波动程度小于4.3%, 能够满足冲击波超压传感器对IEPE电路的要求。避免了电磁干扰等因素对冲击波压力测试系统的影响, 实现了电路小型化, 简化了测试系统。对实现IEPE压电式超压传感器有实际意义。

非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器已被用于液-固复合绝缘局部放电检测,但存在液体黏滞阻尼和附加质量影响传感器固有频率和灵敏度的问题。采用有限元方法计算传感膜片在油和空气介质中受迫振动幅频响应,并分析不同温度下传感器幅频特性和灵敏度。提出F-P传感器的液体隔离结构,消除介质对其参数的影响。制备F-P传感器并构建实验系统,测试不同温度下两种结构传感器的幅频特性。实验结果表明:液体绝缘油中,F-P传感器因黏滞阻尼和附加质量导致固有频率下降约0.58,幅频曲线带宽变大,响应幅值降低;液体介质温度升高,传感器固有频率增加,幅频曲线带宽变小,响应幅值增加,灵敏度变大;液体隔离结构的F-P传感器不受介质黏滞阻尼和附加质量影响。

为解决超声波法检测电力设备局部放电灵敏度低问题，提出一种采用石英膜片的全电介质结构的光纤法-珀超声传感器设计方法。为获得适于局放检测频响特性的法-珀传感器，根据弹性力学原理分析法-珀传感器固有频率随膜片尺寸参数变化规律，利用ANSYS有限元仿真方法设计3种不同结构尺寸的法-珀传感器。在绝缘油箱中采用信号发生器驱动压电陶瓷传感器发射50 kHz~250 kHz超声波，获得F-P传感器的幅频特性曲线。F-P1~F-P3对板-板电极局放声信号检测实验表明，设计传感器一阶固有频率在150 kHz处可有效检测局放，且相同固有频率下F-P传感器灵敏度随膜片厚度减小而显著提高。相同结构参数下腔长为130 μm和100 μm的F-P传感器检测灵敏度前者是后者的2.47倍，实验结果表明增加F-P腔长可提高传感器局放检测灵敏度。

由Rogowski线圈的集中参数模型得到测量系统的传递函数,在正弦稳态输入下得到微分型Rogowski线圈的最佳采样电阻阻值,同时对普通RC积分和有源积分进行了幅频特性分析,根据测量精度的要求得出测量系统的实际带宽。有源积分较普通RC积分拓宽了频带,提高了暂态性能。合理设计了有源积分器的结构和参数,有效抑制了积分漂移,保证了测试精度和可靠性。在神光Ⅲ能源模块中对宽脉冲电流测量装置进行了实验验证,结果表明该脉冲电流测量装置的电路结构和参数配置是合理的。