一种磁耦合谐振线圈结构阻抗测量装置设计

提出了一种基于矢量伏安法测量原理的便携式阻抗测量装置,并分析了磁耦合谐振式无线电能传输中耦合线圈结构阻抗测量电路的设计原理,通过单片机系统控制AD5933阻抗转换器测量待测谐振耦合结构的阻抗,利用串口通讯协议实现LabVIEW软件和单片机系统的相互通讯。实验结果表明,耦合线圈工作在谐振态下,阻抗测量值与理论阻抗值相对误差为2%,成本较低,便于携带,能够满足大部分耦合线圈设计需求。     

基于电涡流传感器的小位移测量系统设计

针对物理实验中对小位移的测量读数困难的问题,提出了一种基于电涡流传感器测量小位移的方法。根据谐振原理设计了涡流传感器检测和调理电路,利用位移量影响谐振电路Q值的特性,实现了小位移量到电压量的转换,使用单片机采集信号并用软件方法对测量结果校准。实验结果表明,系统可以准确测量小位移,同时可消除使用物理测量工具时产生的读数误差。     

钢件淬火电涡流测厚方法的研究

电涡流检测是钢件淬火厚度的主要测量方式。通过理论推导分析和文献总结,对电涡流测厚方法的电路结构、测量原理、影响因素进行了详细分析,对电涡流测厚仪的设计与制作具有指导作用。     

钢筋混凝土保护层厚度及其施工方法

钢筋混凝土保护层在混凝土结构中起着重要的作用,但施工中往往被忽视。通过分析钢筋保护层在混凝土结构中的作用以及国家标准对保护层厚度的规定和施工中存在的问题,提出控制钢筋保护层厚度的有效措施,从而提高对钢筋保护层的认识。     

新建混凝土结构碳化寿命概率评估方法及其应用

为了对新建混凝土结构进行碳化耐久性评估,采用无损检测方法对新建隧道混凝土结构保护层密实度和厚度进行了检测,并基于混凝土碳化速度和超声波传播速度之间的线性关系,提出一种用来对新建混凝土结构进行概率碳化寿命评估的方法,并使用该方法对2个隧道混凝土结构进行了概率碳化寿命评估.结果表明：在环境条件及对CO2结合能力基本相同的条件下,2个隧道概率碳化寿命相差较大,其中隧道A的概率碳化寿命均值为94.0%,各标段最大离差为11.6%;隧道B的概率碳化寿命均值为82.3%,各标段最大离差为27.0%.由评估结果分析可知,施工技术水平的不同造成2个新建隧道混凝土结构保护层质量分布出现离散性,从而最终导致2个隧道概率碳化寿命评估结果出现差异.     

钢筋混凝土结构的钢筋锈胀引起的保护层开裂研究

研究目的：预测保护层开裂的时间以及分析锈胀参数 研究方法：基于混凝十的各向异性损伤,建立考虑钢筋腐蚀产物混凝十三者不同力学性能的钢筋锈胀导致保护层开裂的数学模型。模型考虑了腐蚀产物对钢筋混凝土界面区的孔隙和混凝十开裂裂缝的填充效应,采用了非线性分析算法,预测了开裂过程中每一时刻混凝土构件的应变与位移场以及混凝土保护层开裂时间,最后将模型预测值与试验值进行对比。 1.当混凝土出现裂缝之后,随着腐蚀产物对裂缝的填充,混凝土的环向拉应变的增长速率减缓;2.选定钢筋的型号、直径以及混凝土的强度之后,可通过增大保护层的厚度来减小钢筋锈胀开裂的风险。     

基于LabVIEW的脉冲涡流检测系统

针对脉冲涡流检测信号微弱、特征量难于提取等问题,基于LabVIEW软件开发平台,设计了一套集成了仪器控制、信号处理、结果评估3大主要功能的软件,并自行设计硬件电路,形成了一整套的脉冲涡流检测系统,可以有效地测量钢板厚度。     

基于磁声电耦合的电导率测量实验系统

为了验证磁声电非接触式电导率成像检测方法,研制了一种基于电磁场和声场耦合效应的非接触式电导率测量实验系统。论述了电磁场和超声波耦合的基本原理,设计并实现了非接触式电导率测量实验系统。针对激励脉冲干扰强、信号微弱的特点,研制了微弱电磁信号检测系统和屏蔽式电磁检测实验平台,同时还研制了高压、窄脉冲超声激励源。将8种不同浓度氯化钠溶液制成不同电导率的明胶仿体,利用上述自制实验平台对其进行了磁-声-电非接触式电导率测量实验,测量结果与标定电导率基本吻合。利用磁声电效应对低电导率仿体进行了非接触式测量实验,验证了其在生物组织非接触式电导率测量方面的有效性。     

基于LCL-S型谐振的大功率无线电能传输实验平台设计

该文在深入分析无线电能传输技术的传输特性及其磁耦合式传输工作原理的基础上,基于LCL-S型谐振耦合原理设计了一套大功率无线电能传输实验平台.首先,利用互感耦合模型对平面型系统机构进行了电路分析;其次,搭建了该实验平台的骨架构造;最后进行了实验测试,完成了双脉冲试验、开环控制带载试验和闭环控制带载试验等,分析了谐振频率对...     

钢筋位移对混凝土结构性能的影响

通过钢筋位移混凝土保护层厚度的变化对混凝土受弯构件结构性能的影响进行定量分析结果表明,钢筋位移保护层厚度过大是造成混凝土结构性能的承载力下降、裂缝宽度超标、挠度超限的重要原因.从而导致混凝土结构存在安全隐患,影响工程结构的安全性、适用性和耐久性.     

预应力混凝土结构的耐久性设计方法研究

根据预应力混凝土结构的耐久性特点,分别定义了结构构件在碳化环境和氯离子侵蚀环境下的耐久性极限状态,建立了以可靠性数学和随机过程为理论基础的数学模型,并对耐久性失效概率进行了理论分析.提出了碳化环境下的预应力混凝土结构构件的耐久性实用设计方法.计算结果表明:预应力混凝土结构的耐久性优于传统钢筋混凝土结构;现行国家规范(GB 50010-2002)中规定的混凝土保护层厚度是不足的;根据碳化和氯离子侵蚀环境的不同,混凝土保护层厚度应该分别不小于35mm和45mm.     

金属板材厚度涡流检测仿真与实验

为实现对金属板材的产品质量进行准确快速的检测,利用有限元法建立了电涡流测厚系统的理论模型。仿真研究了金属板材的厚度变化对探头电感值的影响规律。经分析发现,在同一频率下探头电感值随着金属板材厚度的增加而减小,可运用建立的试验系统进行实验研究。结果表明,实验与仿真结论一致。通过拟合并分析实验结果发现,测量精度在5%以内。     

钢筋混凝土结构耐久性的影响因素分析

从钢筋混凝土结构耐久性的影响因素出发,分析碳化、氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性损伤所起的作用,最后提出通过适当增加保护层厚度提高混凝土结构的耐久性.     

漏磁检测技术在铁氧体缺陷检测中的应用

提出了一种基于漏磁检测技术的铁氧体缺陷无损检测方法。该方法通过对铁氧体进行局部磁化,在铁氧体缺陷周围产生漏磁场,磁敏传感器在经过缺陷周围时检测漏磁信号,进而识别缺陷特征。结合实验和仿真对所提出检测方法的可行性进行验证。结果表明,缺陷深度越大漏磁信号越强,同时磁场强度随着与缺陷中心距离的减小而逐渐增强,磁场强度在缺陷中心上方达到最大。研究结果为铁氧体表面缺陷无损检测提供一种新思路。     

一种频率跟踪式磁耦合无线充电系统设计

以磁耦合共振技术为基础设计一种频率跟踪式无线充电系统,系统可在耦合系数与负载同时变化的情况下实现恒压输出.根据电磁耦合理论,利用串串型谐振拓扑结构分析出负载以及耦合系数变化会使系统产生频率分岔现象,在MATLAB中模拟频率分岔引起的输出电压变化和系统效率下降等问题.通过实验证明磁耦合频率跟踪系统具有一定的实用性.     

铁磁材料中基于电磁声换能器的超声发射机理研究

基于适当的假设和近似, 通过分析电涡流的分布、洛伦兹力、磁致伸缩力和磁化力, 研究了在铁磁材料中用电磁声换能器(EMAT)的方法产生超声的耦合机理, 并针对有实用意义的结构参数进行了数值计算以解释换能器的性能. 结果表明: 对于铁磁性材料, 在磁场强度较低、材料磁化未达到饱和时, 磁致伸缩效应在EMAT超声波的产生中起主导作用; 但是, 随着偏置磁场的逐渐增强而使材料达到磁化饱和时, 磁致伸缩逐渐消失, 对产生超声不再有贡献作用, 洛伦兹力变成是激发超声的惟一原因. 因此, 为获得优化的设计, 计算洛伦兹力和磁致伸缩力以及选择合适的工作方式变得尤为重要.     

基于超声波测量油膜厚度方法的研究

润滑通常是保证机器正常运转的重要条件,测量润滑油膜厚度可以准确评价机械润滑效果,因此具有重要的实际应用价值.试验使用柱形油膜测厚机构与楔形油膜测厚机构,通过超声波探头发射并接收一定带宽频率的超声波信号.基于超声波谐振模型与弹簧模型,对测得的不同油膜厚度对应超声波反射信号进行快速傅里叶变换处理,通过所得反射系数求得油膜的...     

直流偏磁引起的并联SVC特高压变压器谐振研究(英文)

针对直流偏磁引起的并联TCR+FC型SVC特高压变压器谐振问题,基于MATLAB/Simulink平台,构建了用于阻抗频率特性分析的并联SVC的特高压变压器仿真模型与基于经典Jiles-Atherton磁滞理论的变压器场路耦合仿真模型.理论和仿真结果表明,特高压变压器并联谐振的形成机理为直流偏磁情况下,并联SVC投入运行时,变压器低压侧谐振点趋近于4次谐波.基于此,提出一种谐振控制思路,即在原FC滤波支路上串联含旁路开关的电抗器.在直流偏磁下,旁路开关的切断可以提升FC滤波支路的串抗率,从而改变并联谐振点.并针对此谐振控制方法带来的7次谐波问题,提出了锁定TCR支路控制角在130°～180°区间的改进措施.以某750 kV特高压变压器为例,验证了谐波控制方法对特高压变压器并联谐振的抑制作用,仿真结果表明谐振故障机理的分析及其谐振控制方法是正确和可行的.     

磁耦合谐振式无线传能系统中的参数优化实验研究

磁耦合谐振无线电能传输系统的传输性能与系统的谐振频率密切相关,系统的谐振频率不仅与器件参数有关,还受到系统结构的影响。针对这一问题,该文从互感等效理论出发,构建系统的传输模型;通过分析不同结构系统的传输特性,提出了系统中各参数的优化方法,可以有效地提高系统的传输性能。     

钢筋混凝土桥梁在大气环境作用下的耐久性评估和剩余寿命预测

根据混凝土碳化及其引起的钢筋锈蚀的机理,建立了钢筋混凝土构件的劣化模型。利用Monte Carlo模拟方法分别研究了一般运营和密集运营两种荷载模型下钢筋混凝土桥梁的时变可靠性,讨论了保护层厚度、混凝土强度、钢筋锈蚀损失率对混凝土耐久性的影响。研究表明：在服役过程中,由于大气环境的作用,混凝土碳化、钢筋锈蚀、桥梁结构可靠指标不断降低,混凝土的耐久性能不断下降;混凝土保护层厚度和混凝土抗压强度对可靠度指标的影响明显,而钢筋腐蚀率的影响不是很明显。