电压互感器试验用全自动工频谐振升压装置研究

在220 k V电压互感器的现场误差试验中,通常存在着调谐升压效率偏低、试验电源容量要求高等问题。基于电压电感多阶导数和功率因数判断的优化算法、开口铁心双向调节改进设计,研究设计了全自动工频谐振升压装置,实现了对220 k V电压互感器一次回路的工频全自动谐振升压。现场应用表明,该装置可自动在工频条件下动态调节电感量,准确寻找谐振点实现升压,同时比现有设备更加轻便,满足现场人员组合搬运要求,提高试验效率和安全水平。     

基于SPCE061A的RLC测试仪的设计

系统是通过凌阳16位单片机SPCE061A测量电阻、电容和电感对应振荡电路所产生的频率来实现各个参数的测量。其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的,而电感则是根据电容三点式产生的。SPCE061A的定时器可以利用外部时钟源来计数,文章将RLC测量电路产生的频率作为单片机SPCE061A的时钟源,通过计数可以计算出被测频率,再通过该频率计算出各个参数。该系统采用单片机控制,具有测量精度高,便于使仪表实现自动化,而且还加入语音播报的功能使其更加智能化。     

可控硅高能脉冲短路充磁

一、可控硅高能脉冲短路充磁原理可控硅高能脉冲短路充磁是利用升压整流器对高压脉冲电容进行充电,用可控硅放电而充磁,见图1。从图1知,电源经升压变压器B,高压整流器GD,限流电阻R1到贮能电容Cl,然后Cl上的电能通过可控硅K,电感L1和电感L2到充磁头L变为磁能而实现充磁,图1中r为充磁头内阻。在充磁头电感量L很小的情况下(小于10μH),充磁回路的电流上升率将超过可控硅的允许值。电流最大值也超过可控硅     

线性压控甚低频正弦振荡器的研制

本文提出一种新型的在甚低频段具有线性压控特性的正弦振荡器,其特点是由可集成化的压控模拟电感和外接电容组成回转器谐振回路。转换电容并调节压控电压可获得各种不同的十进制频率,频率可低至0.03Hz,甚致更低。文中讨论了模拟电感和由它构成的振荡器的电路原理和压控方程,并给出测试结果。     

电磁冲击加载放电回路的影响因素

电磁冲击压制技术被广泛用于粉末压制、板坯成形等领域,回路电流作为冲击压制驱动源部分,是后续加载驱动的关键因素。文中采用ANSYS多物理场并结合理论计算对放电回路影响因素进行系统分析,探讨了线圈匝数、电压、电容对回路电流的影响规律及各参数对成形效率的影响。结果表明充电电压与回路电流峰值、加载速率成正比,加大充电电压是提高成形效率最直接方法;线圈电阻主要影响电流峰值,与电路加载时间成反比,电感主要影响加载电流加载速率,降低电阻、电感有利于提高成形效率。     

涤纶电容在直流控制回路消除感应电动势的应用

介绍了河南能源化工集团安化公司6KV高压开关柜控制回路因电磁感应产生感应电动势,在继电保护CPU板开出回路自检过程中,内部继电器及内部光隔存在AC100V的高电压,从而造成内部继电器和光隔回路击穿情况。采用滤波电容将开入回路线DC24V与滤波电容并联接入大地,利用电容隔直通交的原理来消除直流控制回路中感应电动势,彻底消除微机电动机保护测控装置内部继电器和光隔回路击穿故障。     

KOYO APS/CS系列接近开关

在现代工业自动控制系统中,需要多种传感器。日本光洋(KOYO)电子工业株式会社生产的 APS 和 CS 系列接近开关,是这些传感器中的一种。KOYO 接近开关主要有 APS 电感型和 CS 电容型二类。一、APS 电感型接近开关工作原理电感型接近开关主要由振荡电路、触发电路和输出驱动电路构成,如图1所示。     

电容式雨量传感器信号处理电路的设计

电容信号处理是电容式雨量传感器的关键技术之一。设计了一种基于双555定时器的电容信号处理电路,该电路将被测电容接入由双555定时器产生的振荡回路中,振荡频率随电容的变化而变化,再经过鉴相、积分、放大电路,输出适宜测量的直流电压信号。通过计算确定出电路参数,并选择适当的元器件,以保证输入电容量与输出电压之间存在线性对应关系。试验结果证实了这一线性关系,说明该电路设计是合理可行的。     

陶瓷谐振器多参数扫频测试法研究与实现

采用扫频法测量陶瓷谐振器串联谐振频率、并联谐振频率、谐振阻抗、等效电容、等效电感等参数,推导出各种等效参数的计算方法,并据此构成了实际测试系统.测试系统主要由扫频信号发生器、放大器、分压电路、检波电路、A/D转换器等几部分组成.扫频信号由LA1200任意波形发生卡产生.系统中不仅可以给出陶瓷片的多种参数,而且可以直观地观察到其频率特性曲线.将该测试方法应用到陶瓷谐振器自动化分拣装置上,实验结果表明,可以分拣45片/min以上.     

含球面四杆闭链的球面并联机构拓扑型综合

基于球面四杆回路提出了含球面四杆闭链的球面并联机构拓扑型综合方法。将球面四杆回路与球面单开链(SOC)作为机构组成的基本单元,通过球面四杆回路与其它球面单开链的组合综合得到球面并联机构。给出了含球面四杆回路的基本单元形式和完整的综合流程,得到了相关拓扑综合结果。     

四极杆离子光学和串联振荡电子学系统

四极杆和飞行时间质谱是液相色谱-质谱（LC/MS）、三重四极杆质谱（QQQ）和四极杆-飞行时间质谱（Q TOF）等质谱仪器中必备的核心部件,也是我国亟待研发的国产化仪器。目前,国内对质谱仪器的研制热情日益高涨,得到了国家相关部门的高度认可和广大研发人员的积极响应。本综述基于作者课题组多年的研制经验,从质谱仪器研发的角度介绍实现离子光学系统和电子学系统的技术原理。首先回顾四极杆的基本原理;然后着重讨论加工和装配精度对提高四极杆分辨率的重要性,以及四极杆尺寸选择对射频电压控制的影响;最后重点介绍四极杆串联振荡电子学系统以及在系统中起关键作用的阻抗匹配,希望能为质谱仪器研制提供参考。     

面向海洋应用的低真空质谱仪操作模式研究

为使质谱仪能够在低真空环境下进行质量分析,扩展其在海洋科学领域的应用,研究了适用于低真空环境的质量分析操作模式。针对圆柱形离子阱质量分析器,在COMSOL Multiphysics中基于Langevin碰撞理论搭建了低真空环境离子运动仿真平台。利用该平台模拟了不同低真空条件下,射频电压频率、射频电压零峰值、离子阱尺寸等参数对质谱仪分辨率和灵敏度的影响。结果表明,增大射频电压频率、减小离子阱尺寸等操作模式可适用于低真空环境质量分析。     

四极杆线性离子阱系统和预存干涉波的傅里叶逆变换技术

本文在回顾四极杆线性离子阱结构和原理的基础上,阐释了线性离子阱的电子系统和串联质谱的核心技术原理,介绍了预存干涉波的傅里叶逆变换技术在四极杆线性离子阱中的应用,特别是用于选择母离子。四极杆线性离子阱的加工精度要求适中、成本低、电路设计和控制(包括射频和直流)相对容易,使其在研发方面具有较大优势。线性离子阱特有的MS^n、碰撞冷却、较高的灵敏度和分辨率,以及选择性的离子储存和激发能力都使其拥有广阔的应用前景。预存干涉波的傅里叶逆变换技术的应用使得母离子被特异性驻留,而非母离子通过共振被甩出,提高了线性离子阱的分析能力。     

Atomic force microscope characterization of a resonating nanocantilever

An atomic force microscope (AFM) is used as a nanometer-scale resolution tool for the characterization of the electromechanical behaviour of a resonant cantilever-based mass sensor. The cantilever is actuated electrostatically by applying DC and AC voltages from a driver electrode placed closely parallel to the cantilever. In order to minimize the interaction between AFM probe and the resonating transducer cantilever, the AFM is operated in a dynamic non-contact mode, using oscillation amplitudes corresponding to a low force regime. The dependence of the static cantilever deflection on DC voltage and of the oscillation amplitude on the frequency of the AC voltage is measured by this technique and the results are fitted by a simple non-linear electromechanical model.     

一种轻小型四极杆质谱仪射频电源的研制

四极杆结构是四极杆质谱仪的核心结构，由射频电源分别施加两组高压高频信号进行驱动，利用电场的变化和输入离子的质荷比差异对离子进行筛选。针对四极杆质谱仪小型化的研制需求，以信号调制模块、放大模块、反馈电路和直流模块为基本构型，设计了一种应用于轻小型四极杆质谱仪的射频驱动电源。经实际测试，该电源可以在谐振频率1.33 MHz、扫描频率10 Hz的输入条件下，输出峰 峰值电压最高可达3.33 kV的调幅射频高压信号并驱动四极杆结构，扫描切换时间不高于1 ms。射频电源输出信号稳定、波动小、交直比的波动为0.1%。该射频电源相较于常规的四极杆射频电源具有更高的扫描范围，体积小巧，功耗仅30 W，接口简单，有较高的实用价值。     

自适应调频声衬及其控制系统设计

为克服现有声衬结构固定、敏感频率无法调节的弊端,提出了一种逆压电效应的调频式声衬结构。该声衬由颈部、共振腔以及压电膜片组成亥姆霍兹共振器。采用有限元法对声衬结构的固有频率、声场分布进行了计算,研究了压电膜片变形与共振频率偏移的关系。在阻抗管内对压电声衬致动前后系统的传递损失进行了对比,系统传递损失峰值频率与驱动电压呈线性关系,灵敏度为0.1Hz/V。在建立控制电压-驱动电压-噪声频率的对应关系的基础上,提出了一种基于光敏电阻的直流升压电路,采用LabVIEW软件编制了压电声衬的自适应控制程序,当噪声频率从746变化至788Hz时,驱动电压由110V自动升高至420V,声衬始终工作于共振状态,实现了宽频噪声的自适应控制。     

四极滤质器中离子振荡周期影响因素研究

位于四极滤质器稳定区中的离子,在x、y方向上的振荡幅度近似为周期性变化。取两个相邻最大振幅之间的时间间隔作为离子振荡周期。对于由射频激励信号(正弦波形式)驱动的四极场,离子振荡周期受到射频频率、工作点a、q值等参数的影响。本文通过对四极场中离子运动轨迹的数值分析,发现离子振荡频率随射频频率的变化呈线性关系,随工作点a、q值的变化近似于幂函数关系。     

Development of a compact permanent magnet helicon plasma source for ion beam bioengineering

A compact helicon plasma source was developed as a millimeter-sized ion source for ion beam bioengineering. By employing a stacked arrangement of annular-shaped permanent magnets, a uniform axial magnetic flux density up to 2.8 kG was obtained. A cost effective 118 MHz RF generator was built for adjusting forward output power from 0 to 40 W. The load impedance and matching network were then analyzed. A single loop antenna and circuit matching elements were placed on a compact printed circuit board for 50 Ω impedance matching. A plasma density up to 1.1 × 10(12) cm(-3) in the 10 mm diameter tube under the magnetic flux density was achieved with 35 W applied RF power.     

基于移相全桥的车载辅助充电DC-DC变换器设计

针对纯电动汽车辅助充电DC-DC变换器的设计问题,对纯电动汽车电气系统结构及DC-DC变换器的应用需求进行了分析。并根据实际需求设计了一款基于移相全桥拓扑的DC-DC变换器。该变换器通过在电路原边外加电感拓宽了电路的ZVS范围,通过在原边变压器及外加电感间增加两个箝位二极管抑制了电路的电压尖峰;同时副边采用同步整流技术进一步提升了电路效率。最后给出了电路关键参数的设计过程和控制的实现方法,并搭建了一台实验样机对理论分析进行了验证。研究结果表明,所设计的样机能够输出160 A电流并实现了轻载96%以上的效率。     

LCC谐振软开关技术在感应加热电源中的应用

在传统感应加热串联谐振模式的基础上,提出了一种新型串并联谐振模式,即LCC谐振电路。通过在电路中增加一个并联谐振元件,解决了串联谐振模式输出电压受限于输入电压的问题,避免高频负载匹配变压器的使用,缩小了感应加热电源的体积和重量,对LCC谐振模式的电路结构进行详细分析和参数选择,通过仿真验证了该谐振模式的可行性和参数设计的正确性,并通过设计使开关器件工作于零电压软开关模式,解决了高频化所带来的开关损耗大和开关器件应力大等问题。