TEM-2型瞬变电磁法发射机中的过流保护技术

详尽分析了 IGBT的有效保护要求和 EXB841驱动电路的过流状态自识别保护过程 ,对其保护特性的不足进行了深入探讨 ,给出了 TEM- 2型电磁法发射机中 EXB841驱动电路的改进设计和基于电流检测方法的过流保护电路。     

TEM接收机低噪声抗饱和前放电路设计

为了满足瞬变电磁接收机的低噪声要求及消除在瞬变信号早期易出现饱和的现象，设计了TEM接收机低噪声抗饱和前放电路，该电路使用超低噪声运算放大器LT1028，并采用屏蔽接地技术降低外部地干扰、耦合等噪声；使用可编程放大器PGA202对整个瞬变信号采用分段放大技术，既避免了早期信号饱和，又保证了接收机的动态范围。该设计电路还可用于其他大动态信号采集系统中。实践证明，该电路改善了整机的信噪比，提高了晚期微弱信号的识别能力（检测的有效信号为几个微伏），在具体应用中取得了良好的效果。     

核磁共振找水仪发射机主回路的设计与仿真

为保证核磁共振找水仪的发射机主回路发射大功率电流,加大探测地下淡水资源的深度,针对发射机主回路在运行中产生的瞬态电压和浪涌电流问题,对几种典型缓冲电路进行了分析与计算.通过仿真实验,确定了发射机主回路的缓冲电路和快速关断电路关键器件的最佳参数.使IGBT(Isolation Gate Bipolar Transistor)的C、E两端瞬态电压尖峰降低了150 V,IGBT的电流不超过发射机所能发射的最大电流(最高电流为400 A).从而保证了IGBT的C、E两端电压平稳;保证大功率电流可靠、有效地发射.     

高速数据采集系统在ATEM中的实现

针对原TEM(Transient Electromagnetic)发射机在前端电流取样中存在的信号畸变问题,提出在发射线圈中串入纯电阻的解决方案;从数据反演出发分析指出准确记录发射电流下降沿波形,并根据该波形数据计算出发射电流值和电流关断时间;提出选用AVR(Advance Reduced Instruction)单片机AT90S8515,Maxim公司AD(Analog to Digital)芯片MX7821和IDT公司FIFO(First In First Out)芯片IDT7204设计实现一套1.65 Mbit高速数据采集系统,比原采集系统采样速率提高了2倍,采样精度提高了约400%.该系统已成功应用在ATEM(Array Transient Electromagnetic)发射机中,并在多次野外试验中证明,该系统工作稳定,达到了设计目的.     

电偶源海洋瞬变电磁法三维数值模拟与响应特征研究

由于海底能源资源勘查和其他研究的需要,人工源海洋电磁法已经成为一个研究热点。使用傅里叶伪谱法来模拟瞬变水平电偶极源对不同三维海底模型的响应,与全空间解析解对比,验证算法的正确性。海底低阻体模型响应说明,时间域电磁法可以连续地追踪电磁场扩散及与海底低阻体的响应过程。高阻体模型响应说明,可以通过研究早期电磁场的幅值随收发距的变化来确定高阻体的存在。     

基于BP网络的视电阻率快速计算

为避开复杂的电磁场数值计算,判断地下异常,用于现场指导,提出了神经网络的方法。讨论了实际发射机电流的非阶跃下降,并结合所用发射机对响应公式进行了关断延时校正。分析了常规的数值计算方法,由核函数的特点选用三层反向传播(back propagation,BP)网络结构,通过训练确定隐含层单元数和收敛较好的算法。用2种常规的数值算法与文中方法做仿真实验的对比,实验表明,用BP网络计算能快速实现瞬变电磁数据的处理,指导瞬变电磁探测。     

LTEM-Ⅰ瞬变电磁仪的研制与应用

介绍了作者采用LabVIEW编程语言自主研发的LTEM-Ⅰ瞬变电磁系统的的研发软件、工作原理、仪器硬件组成、主要技术指标,以及关断时间的计算和二次电位曲线的小波分析消噪处理,并通过模拟实验,实际应用于找地下管道的验证了LTEM-Ⅰ瞬变电磁仪的可靠性与实用性。     

大功率短波发射机发射管的灯丝保护探讨

本文简要介绍了100kW系列PSM短波发射机发射管加灯丝和降灯丝原理和作用,对发射管灯丝电路存在问题提出改进意见。     

一种短波发射机射频前端放大电路的设计

分析了短波发射机射频前端放大电路的设计方案,包括如何选取放大电路、各部分增益的分配、所需自检电路的原理,讨论了两级放大电路与自检电路的具体实现以及对器件选择的考虑,最后给出了本方案的测试数据.     

固态大功率发射机的过电压吸收设计

文章介绍了固态大功率发射机过电压吸收的设计方法。分别从主电路设计，过电压吸收回路，压敏电阻的运用三个方面提出了设计方案，这些方法有效的抑制了发射机工作期间的过电压，经过实验验证，吸收效果良好，提高了发射机的安全性和稳定性。     

电磁流体流动实验与仪器装置设计

阐述以电磁流体和电磁流体力学理论为基础,应用硫酸铜溶液或氯化钠溶液作为可以产生电磁流体流动现象的一种液体,用金属铜板作为可产生匀强电场的极板,用密绕的螺线管可产生匀强磁场的方法,设计出电磁流体在电磁场中的流动实验方法及简单的实验仪器装置。采用同时交换电场和磁场方向的方法防止电极板电解,并测得液体流动的速度。     

时域电磁探测发射机损耗及热分析设计

电磁探测技术广泛应用于矿产勘察、考古研究、环境安全检测等多个领域,而时域电磁探测技术更有着深度大、效率高、成本低的特点,有广泛的应用前景.针对常见的时域电磁探测系统发射功率大、损耗及热效能较大,如何降低损耗和热效能的问题,利用PLECS仿真软件操作简便、稳定性好、器件全面以及仿真速度快等优点,从理论上计算了全桥变换器逆变电路的损耗,设计了一种新型的时域电磁探测发射机的热仿真模型,分析了不可控制整流电路和全桥变换器逆变电路的平均损耗,并计算了高频变压器两侧散热器最大热阻值.实验仿真表明,该方法简单准确,可以有效防止散热器过度设计,提升系统设计效率和工作效率,确保系统稳定,为进一步搭建样机模型提供了热仿真基础,很大程度上缩短了搭建模型的试验过程.     

电磁感应系列实验研究与设计

对电磁感应系列实验进行了深入的分析和研究,指出了原实验方案中的不足,设计了新的实验方案,并自制了教具,演示效果得到明显改善.     

吸波材料的物理机制及其设计

吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料,其机理本质上是电磁波与物质相互作用,入射的电磁波通过介质最大限度地转变成热能或其他形式的能.评价吸波效能的主要参数是损耗因子、复介电常数、复磁导率.作者用简单的等效电路分析了材料吸波机制,阐明了这些参数的物理意义,定性地给出了吸波材料的设计方向.分析结果表明吸波材料的电磁损耗机制分为3种类型,即电阻损耗型、介电损耗型和磁损耗型;设计吸波材料时要综合考虑损耗吸收和波阻抗匹配2种因素;多元复合尤其是纳米无机物与有机聚合物复合,将3种损耗有效结合,并尽可能阻抗匹配,这是实现轻质、强吸收、宽频、微波红外隐身兼容且综合性能好的吸波材料的有效途径;研究材料的吸波特性还必须从微观层次上用量子理论分析材料对电磁波的基本吸收过程.     

RC积分电路的实验设计研究

针对RC一阶积分电路的设计问题,从电路方程及积分条件出发,推导出积分电路在矩形波激励下的输出波形的峰-峰值表达式,为RC积分电路的设计提供了理论依据,并通过对一个积分电路的设计举例和仿真测试,验证了设计方法的简便性和可行性.该研究可将RC一阶积分电路由验证性实验提升为设计性实验,有助提升实验水平和教学效果.     

STATCOM并网侧电流谐波抑制器 参数设计与实验研究

研究静止同步补偿器中并网侧电流谐波抑制器的技术问题,主要研究了静止同步补偿器基于L型谐波抑制器与LCL型谐波抑制器下的设计方法,并结合Matlab的伯德图分析方法分别对这2种谐波抑制器中各参数对谐波抑制的性能进行了研究;同时在保持总电感量相同的情况下,对这2种谐波抑制器的效果进行了对比研究,发现LCL型谐波抑制器有着显著的优势;搭建了静止同步补偿器系统仿真模型进行了仿真对比验证;最后通过基于DSP的无功补偿实验平台进行试验并对试验电流波形进行FFT分析,验证了上述理论分析的正确性和有效性.     

基于PC/104等效采样电路的设计

特等效采样技术(利用普通的A／D芯片和低速存储器代替价格昂贵的高位超高速A／D芯片和超高速存储器，实现超高速数据采集的新技术)应用到瞬变电磁法(TEM)探测仪上，使TEM接收机采样率从500kHz提高到500MHz，从而克服了由于TEM探测仪采样率低(500kHz或更低)而容易丢失瞬变信号的甚早期有用信号这一难题。整个采样系统由PC／104来控制，充分利用了Borland C 嵌入汇编的优点，节省了CPU因大量乘法运算而耗费的时间。给出了该系统的实现原理、硬件设计及等效算法的设计与实现等。     

导线连接箱体内电路上耦合干扰电流分析

应用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)法对电磁干扰脉冲作用下,导线连接屏蔽箱体内电路上的耦合干扰电流进行了建模和仿真模拟。结果表明,当有导线穿过屏蔽箱体时,箱体内电路上的耦合干扰电流会显著增强,连接导线的长度、电磁干扰脉冲的入射角度对箱体内电路上的干扰电流都有影响。并提出了一种用开口金属环抑制这种干扰电流的方法。     

铝板材电磁超声兰姆波换能器的有限元分析及优化设计

电磁超声兰姆波换能器由于其激发的兰姆波具有多模式、频散性和信号较弱的特点,在一定程度上限制了其发展及应用。针对增强电磁超声兰姆波信号强度问题,提出了一种优化设计方法。通过在永磁铁和线圈之间加入超微晶叠片来减小永磁铁表面的涡流,增加试件中的涡流,同时改善静磁场的分布,从而增强铝板中的信号强度。重点研究了超微晶对电磁超声信号的影响,采用有限元软件进行仿真分析,并进行了实验验证。实验结果表明,该优化方法能够有效增强兰姆波信号强度。     

在分析化学实验中开设设计性实验的探讨

为培养学生的创新能力、实践能力和提高实验教学质量,对分析化学实验课程中的教学内容进行合理优化,并增设设计性实验项目。尝试以学生为主体,在其选定设计性实验项目后,可在教师协助下自主完成实验方案的设计和实施。这种教学模式注重对学生动手能力和创新能力的培养,更加适合新时期实施素质教育和培养创新人才的需要。