匝间无绝缘的超导磁体线圈研究及性能测试

分析了匝间无绝缘的超导磁体线圈的结构,主要测试了线圈总层数和每层匝数对其等效总电阻的影响以及线圈的励磁退磁性能.实验结果表明:当总层数为奇数和偶数时,等效总电阻的变化趋势完全不同,但量级均为相邻匝间接触电阻的几倍.等效总电阻大小直接影响着线圈的励磁、退磁过程.线圈总电阻越大,则励磁时间越短,但同时感应电压也越大,焦耳热也会增加.所以,对于无绝缘超导磁体线圈的设计,选择合适的线圈等效总电阻及匝间的无绝缘填充材料尤为重要.     

压力传感器的零点电漂移与反向漏电问题

指出过去在标征压力传感器的指标时,忽略了力敏电阻的非线性、零点电漂移、反向漏电流,但是这些问题对压力传感器的质量却有很大的影响;重点讨论了零点电漂移,并从理论上分析指出:零点电漂移起因于力敏电阻的非线性,可利用零点电漂移消除压力传感器的零热点漂移;讨论了造成力敏电阻非线性、电漂移、漏电流的各种因素,还提出一个表明零点热漂移和反向漏电流之间与传统公式不同的关系式。     

双频金属探测器的研究

用等效阻抗法分析了金属目标低频电磁感应信号幅度和相位特性,剖析了双频的理论基础和设计技术,论述了双频与探测灵敏度之间的关系,研究并设计了多层印制板接收接收线圈以及移相线圈,研究并解决了全自动抑制海水,磁性土等导电,导磁背景信号以及温度效应所引起的直流漂移的方法。     

交流电桥电路的再研究

通过实验研究了测量线圈的电感及损耗电阻的交流电桥电路。结果表明,电路的选择不仅与待测线圈的损耗电阻和标准电感的损耗电阻的相对大小有关,还与待测线圈的电感量和标准电感的电感量的相对大小有关。     

惠斯通电桥式磁阻传感器的零位温度漂移研究

基于惠斯通电桥式磁阻传感器4个电阻元件存在温度差异的事实, 提出一个惠斯通电桥式磁阻传感器零位温度漂移的简明准线性模型。在MATLAB环境下, 准线性模型的仿真结果与实验结果吻合, 验证了准线性模型的有效性, 为解释惠斯通电桥型磁阻传感器零位温度漂移的原因提供了清晰的思路, 此模型也可应用于其他具有惠斯通电桥结构的传感器。     

接触电阻对导电纬平针织物柔性传感器的电-力学性能影响

采用Popper和Kawabata的针织物力学模型计算纬平针织物线圈中交叠纱线间的接触力,为了简化计算过程,采用两个弯曲的纱线相互钩套来模拟导电纬平针织物线圈中相互交叠的纱线,导电纱线间接触电阻和接触力的关系可用经验幂函数求得.由理论分析和试验研究可得:导电纬平针织物线圈中交叠纱线之间的接触电阻随接触力的增加呈幂函数减小;由接触电阻引起的电阻变化是影响导电纬平针织柔性传感器灵敏度的关键因素;导电纬平针织物电阻随应变的增加而线性减小.     

垂直三分量磁场发生器

用三组相同的亥姆霍兹线圈按照设计的构造图,做出三个垂直方向上磁场强度已知的三分量磁场发生器。通入线圈的电流是采用精度较高的可变恒流源,以减少温度等外界因素引起的误差。把恒流源接入三组线圈中,通过调节恒流源中的电阻,改变恒流源产生的电流的大小,从而控制了产生的三分量磁场的强度。     

电磁出钢装置中座砖内温度分布的分析

针对钢包电磁引流技术中,钢包不是固定装置,现场流动性比较强,无法对感应线圈进行连续冷却这一技术难点.提出了将座砖做成内外组合式,把感应线圈镶嵌到内部座砖里,然后在线圈的顶端和内侧添加高温隔热材料,来减少热量向线圈传递,防止没有水冷时线圈因温度过高而失去工作能力.在实验室条件下,对座砖内温度分布进行了测试,并以此为不同材质的隔热板隔热性能的高温实验做出指导,结果表明:通过添加40mm厚蛭石隔热板后,当高温面温度达到1 000℃,而低温面温度为294℃,低于铜的再结晶温度,线圈处于能够工作温度范围内.     

MOS—FET斩波器失调电压分析

本文分析了MOS-FET串并联斩波器由斩波管极间电容和泄漏电阻造成的误差电压,给出了等效输入失调电压和输入失调电流的计算公式,讨论了斩波器的温度特性及改善温度漂移的措施,并提出一种温度补偿方案,实验表明,可使斩波器的电压温漂和电流温漂分别降低到约0.1μv/℃和1pA/℃。     

电感电桥的调节与被测线圈Q值的关系

用电感电桥测量线圈的电感量和损耗电阻是电磁学实验中的一个基本内容。实验中为了减少可调量的调节次数使电桥尽快地达到平衡,通常采用在桥路中串联一个可变电阻的办法。实验电路如图—1。L_x和R_x是待测线圈的电感和电阻,L_2和R_2是标准电感的电感和电阻,R_3和R_4是标准可变电阻箱,r是为提高调节速度而配置的可变电     

基于涡流传感器的非接触式金属板厚度测量系统

利用涡流无损检测方法对金属板材进行厚度测量时,由于电涡流传感器探头线圈的阻抗表达式过于复杂,金属板材的电导率、磁导率和厚度等因素对探头阻抗的影响难以通过探头线圈的阻抗变化进行观察。针对这一问题,介绍了一种基于涡流传感器的非接触式金属板厚测量系统。该系统利用PSD技术实现涡流阻抗信号的正交分解,采用STM32单片机对数据进行处理,最后进行人机操作、液晶显示和数据存储。整个系统具有较高的检测精度和灵敏度,能够在强噪声背景的干扰下实现阻抗信号的二维信息检测。     

声音传感器辐照实验研究

在给定的剂量率点,对动圈式、电容式、硅微式声音传感器进行了大剂量辐照实验研究,观察传感器随总剂量增强时其输出信号的变化,分析辐射效应机理。结果表明：动圈式声音传感器耐辐照性能最强;硅微式声音传感器由于内部放大电路的静态工作点会在γ射线的影响下产生漂移,导致信号输出发生比较严重的失真;电容式声音传感器中用于电磁屏蔽的铝制外壳受到γ射线的影响会产生电荷累积效应,对信号引入较大的噪声。其研究结果对乏燃料后处理系统进行基于声信号的安全状态实时监测提供了支持,是后续故障分析诊断技术的应用的硬件保证。     

微小平面电感线圈近场涡流效应模型

微小平面电感线圈是一种新型的近场电涡流检测敏感器件,能够应用于复杂表面之间和微机电系统中实现准确的位移测量或无损检测。为了研究微小平面电感线圈的近场涡流效应对其自感和阻抗的影响规律,以轴对称时谐电磁场理论为基础,根据微小平面线圈近场涡流效应的特点,建立了描述微小平面线圈的自感和阻抗变化的数学模型,并进行了详细的模型解析和实验验证。验证结果表明,建立的数学模型具有很强的可计算性,并能够与实验结果很好地相符合,可以为微型平面线圈电涡流传感器的设计提供依据和指导。     

双频段无线电能传输线圈的宽频建模

为了研究双频段磁耦合谐振式(MRC)无线电能传输(WPT)系统不同频段的传输性能,建立了双频段MRC-WPT线圈的宽频等效电路模型对其谐振频率进行计算和预测;并计算系统在不同频段的正向传输参数。首先测量双频补偿电路的阻抗频率特性,应用矢量匹配方法对测量所得的离散点进行有理数逼近,通过阻抗综合理论建立双频补偿电路的宽频等效模型;然后将其接入原始单频线圈的部分元等效电路构成双频段MRC-WPT线圈的宽频等效电路。最后,搭建了双频段MRCWPT系统的实验平台。结果表明了建模方法的正确性。     

三相绕线式异步电动机无级起动控制的一种方法

三相绕线式异步电动机转子回路外接并联阻抗 ,可以改善起动性能 ,简化控制电路 ,适用于重复短时工作制负载的起动控制。讨论了阻抗参数的计算方法。     

电流互感器铁芯的测量和设计计算

本文详细介绍测试电流互感器铁芯的一种较好的方法．方法的基本点是，测出二次线圈电阻后，计算二次回路总阻抗，求出给定电流流过该阻抗的电位降落值．此值除以二次线圈的匝数则得单匝应有的感应电动势．测出产生这个电动势的激磁电流及损耗角后，给定级别电流互感器的设计计算便可顺利完成．     

E类逆变器在无线电能传输系统中的设计与应用

针对E类逆变器由于发射端阻抗参数漂移而造成失谐的问题,研究其在无线电能传输系统中的锁相控制方法.所提出的控制方法有助于降低发射端谐振回路对参数漂移的敏感性,并提高系统运行的稳定性.所搭建的无线电能传输系统样机在1 MHz频率附近实现了逆变器负载阻抗角的锁定,从而验证了所提出设计方法的准确性和可行性.实验结果表明,样机可稳定运行于不同的负载条件,在发射线圈与接收线圈的耦合系数仅为0.07时,样机的系统效率达到了65.5%.     

柱状螺旋线圈电磁超声探头解析建模及分析

针对目前柱状螺旋线圈EMAT建模不完善,可解算度不高的问题。将线圈等效为单匝导线的矩形面积分,并采用区域特征函数截断法(TREE)对其进行完整地解析建模,得到磁感应强度、涡流、线圈阻抗表达式。通过实际搭建EMAT(electromagnetic acoustic transducer)试验平台,测量对比模型的各参数及变化规律,验证了模型的正确性及可行性。     

一种机车霍尔电流传感器的研究与设计

现有机车车辆段的电流检测多使用零磁通式霍尔电流传感器,为了解决该传感器受环境温度影响大,线性度低等缺点,设计了一种温度特性较好的高性能霍尔电流传感器,由坡莫合金材料的圆环磁芯以及具有温度补偿功能的信号调理电路组成。实验测试表明,该电流传感器的总精度在0.8%之内,具有高达150kHz的频带宽度,不超过0.5mA的零点偏移电流以及不高于2.5%的输出电流温度漂移等性能。     

混凝土介质中无线电能传输系统的效率分析及优化

运用无线电能传输技术将室外能量收集系统的能量无线传输到室内能量消耗系统可以减少对建筑物结构的破坏,能够实现绿色建筑与光伏发电技术的有机融合。但是,作为电介质的混凝土材料会对发射线圈与接收线圈间的互感产生影响,使得输入阻抗发生改变并最终导致系统传输效率的下降。以电路理论为基础,分析了混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的影响,并且提出了基于阻抗匹配网络实现系统最优传输效率的优化策略。仿真结果表明,随着轴向距离的增加,混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的抑制作用逐渐减小,同时由于阻抗匹配网络的加入,系统的传输性能得到明显的改善。最后通过实验验证理论的正确性,实现了针对混凝土介质中无线电能传输系统效率的优化,减少了理论研究与工程应用之间的差距。