电流比较仪磁屏蔽效能的计算

大电流比较仪具有高准确度,线性特性好,低漂移等特点,因此被广泛应用于实验室和工业现场。在大电流比较仪的设计中磁屏蔽是非常重要的。长期以来,磁屏蔽效能的计算是依靠解析的方法,误差较大。文章利用目前流行的数值计算方法,对电流比较仪磁屏蔽效能进行了分析。文中提出了电流比较仪磁屏蔽效能问题的数学模型的建立方法,讨论了有限元法在电流比较仪磁屏蔽效能计算中的应用,给出了磁屏蔽体二维和三维模型的计算结果。     

磁屏蔽效能的有限元分析

提出了磁屏蔽效能问题的三维有限元模型的建立方法,应用ANSYS软件得到磁屏蔽效能为28.78,并将结果绘制成曲线,使结果更加一目了然。为了检验计算结果是否符合实际情况,通过一种间接的方法对磁屏蔽效能进行测试。对比分析以上的计算结果和测试结果,可以得出结论:利用有限元法进行磁屏蔽效能计算,对直流传感器的磁屏蔽效能估算具有一定的指导意义。     

临近外电流对直流电流比较仪影响的研究

为评定直流电流比较仪(简称:DCC)的不确定度,本文研究了临近导体电流(以F简称:外导体)对比较仪影响的因素.介绍直流电流比较仪铁芯的内部结构;以比较仪串并联比例校准试验为例,分析外导体对比较仪的影响.采用试验验证的方法,研究外导体对直流电流比较仪影响的规律,评定了外导体影响对直流电流比较仪引入的不确定度分量.     

弹体磁屏蔽效能的计算与仿真

根据弹体形状的特点,引入近似法计算其横截面和纵向截面的磁屏蔽效能,并用有限元软件ANSYS进行了仿真验证.结果表明符合程度较好,在钢质弹体材料相对磁导率取其最大值时,弹体对地磁场的屏蔽系数可达99%以上.该结果为地磁探测硬件电路设计和姿态角算法设计提供了重要参考.     

低温电流比较仪及其应用

低温电流比较仪是当前国际上最准确的直流电流比例量具 ,其比例准确度能达到 10 -13 以上 ,且能实现任意的比例值 ,在电磁计量基、标准的建立中起重要的作用。     

双重磁检测器电流比较仪的开环特性研究

介绍了一种全新的直流大电流测量方法 ,这种方法是基于磁调制器和磁放大器双重磁检测器原理。文中对这种双重磁检测器的开环特性进行了理论计算和试验测试。理论计算和试验测试均表明其开环传输特性只有零安匝一个过零点 ,克服了传统磁调制器的开环传输特性曲线有若干过零点的缺陷和弊端 ,大大提高了系统闭环后的稳定性和可靠性 ,且在零安匝附近灵敏度高、线性好 ,同时具备了磁调制器和磁放大器的优点     

低 电流比较仪及其应用

低温电流比较仪是当前国际上最准确的直流电流比例量具，其比例准确度能达到１０＾－１３以上，具能实现任意的比例值，在电磁计量基、标准的建立中超重要的作用。     

直流大电流比较仪谐波影响问题的研究

本提出了在谐波影响下直流大电流比较仪的等效电路模型及计算方法,通过仿真给出了该模型的频率特性,通过试验数据与仿真结果的比较证实了电路模型的可行性,对研究直流大电流比较仪和电流互感器的谐波影响具有指导意义。     

提高低温电流比较仪测量准确度的几方面措施

通过对低温电流比较仪系统及运行过程的研究，发现了氦气气压波动、冻结磁通引起的附加噪声以及线圈匝数增多时分布电容引起的电流跳跃是限制系统不确定度停留在10^-9量级而不能进一步提高的原因。提出了一种新型的气压滤波器滤除了附加噪声。还改进了电路动态特性，改善了前馈补偿环节，把匝数比提高了5倍。运行过程中的电流跳跃现象也被消除。采用这些措施后，信噪比提高了5倍，新建的低温电流比较仪的测量准确度提高到了10^-10量级。     

电磁屏蔽材料中聚苯胺对屏蔽效能的影响及机理

金属材料与导电聚苯胺复合形成屏蔽组分有效提高了复合电磁屏蔽材料的高频电磁屏蔽效能,从而扩展了屏蔽材料的屏蔽带宽.以金属Ni粉/导电聚苯胺复合屏蔽组分为例,分析了在复合电磁屏蔽材料中聚苯胺的对屏蔽效能的贡献及作用机理.结果表明聚苯胺的加入与基体树脂相溶形成基体导电网络,有效阻碍了高频电磁波的穿透,可能是提高高频效能的主要原因.     

直流电流比较仪双铁芯磁性能一致性的研究

搭建了由对称方波电压源、直流电流源、示波器、峰差解调电路组成的试验线路,提供了铁芯的具体参数和绕线要求,将10个绕制好的铁芯两两组合依次进行磁性能一致性的试验,测量了灵敏度和10 min内的漂移量。试验结果表明,物理参数相近、制造工艺相同的铁芯两两组合后的磁性能仍然有明显的分散性,灵敏度的最大值为7 mV/（μA·T）、10 min内最小漂移量为3 μA·T。     

低频电磁振动台非均匀气隙磁场优化设计

针对大行程低频电磁振动台气隙磁感应强度参数非线性导致振动激励信号产生失真的问题,在电磁振动台机电耦合模型分析基础上,采用电路等效原理建立大行程磁路简化数学模型,并基于Ansys Maxwell软件对气隙磁感应强度的非均匀分布特性进行仿真分析。基于连续混合整数非线性规划算法,分别仿真分析不同内磁轭母线轮廓及端面结构非线性参数对应的气隙磁感应强度分布特性,得到具有最小不均匀度的变气隙及变截面磁路最优解。仿真结果表明:变气隙和变截面结构分别将优化前25.95%的不均匀度降低到7.09%和2.70%,变截面结构具有更好的优化效果。设计的优化磁路结构可有效改善大行程低频电磁振动台气隙磁感应强度的非线性,降低输出振动信号的失真度,提高低频振动校准精度。     

两类鞍形线圈产生磁场均匀性效能的研究

以毕奥-萨伐尔定律在笛卡尔直角坐标下对两种鞍形匀场线圈进行数学建模,通过对两种轴对称线圈单组的数值分析得出线圈系统在径向磁场分布的一般特征,在理论计算获得线圈最佳结构下利用Matlab优化结构参数。对比了这两类鞍形线圈在轴上和空间立方体的磁场均匀区大小及与中心磁场的相对偏差。并给出了这两种线圈磁场相对偏差ε≤1%的有效匀场空间区域,为主动屏蔽系统的线圈类型选择提供了参考依据。     

一种圆鞍形磁屏蔽线圈的设计与性能研究

以毕奥-萨伐尔定律为基础,推导了一种圆鞍形线圈在空间任意点处的磁场分布表达式,优化了一种线圈结构,证明了圆鞍形线圈可以产生一定区域的稳恒磁场,并定量地给出了线圈内部磁场的空间分布情况。所设计线圈产生的磁场中,1%均匀度的磁场均匀区占轴上区域的28%,0.1%均匀度的磁场均匀区占轴上区域的10%;在1 mA的电流下,单圈线圈最大磁场补偿值为15 nT,相对偏差量不超过0.14 nT,验证了所推导表达式的正确性,为多维磁场补偿系统设计与研究提供了理论依据和参考。     

纳米镍粉的制备及其电磁屏蔽效能的研究

采用水合肼为还原剂,氯化镍为原料,在水和乙醇混合介质中,通过化学还原法制备了单分散性的金属镍纳米粉.X射线衍射(XRD)结果表明,所制备的样品是纯镍纳米粉,没有杂相存在.场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)的结果表明,所制备样品的粒径均匀.纳米镍粉及纳米镍粉与微米镍粉混合的电磁屏蔽涂料的电磁屏蔽效能测量结果表明,纳米镍粉的加入,虽然会降低电磁屏蔽效能,但却能提高吸收损耗,原因是增大了磁损耗角正切,减少了电磁波对环境、设备造成的破坏及人类健康的危害.     

基于超导磁场环境真空测量电离规磁屏蔽结构仿真研究

聚变装置超导磁场环境下真空测量电离规因灯丝变形、带电粒子轨迹变化等物理机制导致真空测量精度不高,不能满足工程精确测量的需求。基于磁屏蔽的理论,构建了半封闭式和开放式的两种多层磁屏蔽结构模型,利用Maxwell有限元软件,仿真研究了结构材料层不同厚度和不同磁场方向等条件下磁屏蔽效能的变化规律。结果表明,屏蔽效能随铁层材料径向厚度的增加而增大,铁层材料端部厚度对其影响较小;超导材料层厚度对屏蔽效能影响较小;磁场方向角在0°~90°范围内,屏蔽效能先减后增,并在90°(屏蔽结构轴向与磁场方向平行)时达到最大值。为电离规在复杂磁场应用条件下的屏蔽结构工程设计提供了依据。