功率超声电源的研制

本文介绍了一种具有无相差频率自动跟踪和输出功率恒定功能的功率超声电源,此电源采用集成锁相环来实现无相差自动频率跟踪,采用ＰＷＭ方式控制ＢＵＣＫ电路的斩波,达到恒功能及功率可调的目的。另外,此电源系统还有电路简单、工作可靠、体积小、重量轻、成本低、实用性强等特点。     

工业雷管自动装填线分布式控制系统

介绍了一种工业雷管自动装填线分布式控制系统,该系统采用RS485总线将上位计算机与各个工艺控制模块连接起来.上位计算机采用以MCGS软件包开发的监控软件,实现对各装填工艺单元集中监控、信息处理、雷管类型选择等操作,各个工艺控制模块均采用可编程控制器进行控制.     

基于可编程片上系统的宽频带超声波电源系统设计

针对当前超声波处理装置的频率单一、专机专用等问题,提出了一种基于可编程片上系统(System-On-aProgrammable-Chip,SOPC)的新型宽频带超声波电源系统。该系统基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)可编程逻辑及数学运算等方面的优势,移植了NIOS II软核作为主控制器,移相脉宽调制(Phase-Shifted Pulse-Width-Modulation,PS-PWM)用于调频调功,正交相关电路检测输出电压与电流间的相位差。实验结果表明,该方案能在指定带宽范围内(20~40 k Hz)使超声波振子工作状态趋近于谐振状态。     

基于SPCE061A单片机的超声波清洗机设计

针对半导体器件、印制电路板等表面形状复杂且易损坏的器件,其表面污物难于清洗的状况,介绍了一种基于SPCE061A单片机控制的超声波清洗机.依据超声波清洗原理,分析了超声波清洗机的工作过程,对超声波清洗机的控制电路、驱动电路、频率自动跟踪技术、阻抗匹配及系统软件设计方法进行了详细介绍.该超声波清洗机可以实现频率自动跟踪、功率调节及定时等功能,另外有振荡、扫描两种工作方式可供选择.实验表明,该超声波清洗机工作可靠,清洗效果好.     

CTX-2型超声波搪锡器

一、概述 CTX-2型超声波搪锡器是小型台式搪锡器。超声波发生器与锡缸分体组合结构,整机热分布比较合理。由于本设备小型化、低能耗,所以特别适用于小型零件如电阻、电容、晶体管等元器件的引脚搪锡。 由于CTX-2型超声波搪锡器采用了自动频率跟踪技术,所以整机工作时,可始终处于最佳状态。 二、工作原理 本设备由电源、超声控制、功放、换能器、锡缸、温控及电热圈等部份组成。各部份的电气连接如下图所示。 振荡信号经放大后输出至换能器,调节振荡频率使换能器谐振,这就是调谐工作方式。亦可由换能器在接通电源的瞬间所产生的振动,经采…     

一种晶闸管移相触发电路

在闪光对焊中,焊接电流和焊接电压波动较大,因此保持电源的稳定性将直接影响焊接质量。本文介绍了一种晶闸管移相触发电路,其包括同步电路、移相控制电路、脉冲触发电路、脉冲输出电路。同步电路通过锁相环(CD4046)电路来实现的,可以准确"跟踪"网压的相位和频率,实现了触发脉冲与电源信号的完全同步,提高了晶闸管控制的精确性。此种晶闸管移相触发电路具有性能稳定,抗干扰能力强,适用于大功率电源的稳压调压。     

超声波大功率清洗机

介绍一种基于AVR单片机控制的超声波大功率清洗设备。详细地阐述了超声波清洗及换能器、控制器的工作原理及结构,给出了系统及结构的设计、单片机控制电路和功率放大电路的设计。为了使换能器的固有机械谐振频率与电路的谐振频率保持一致,工作时电路要时刻对换能器进行频率自动跟踪。经多年制造、使用经验证明,整个系统具有频率跟踪功能,恒功率清洗功能,且可以方便调节功率,满足工业清洗要求。     

碳纤维复合材料旋转超声钻孔装置研究

探索碳纤维复合材料旋转超声钻孔设备及工艺，换能器采用压电陶瓷材料，进给由步进电机驱动，从而使结构大为简化。单片机作为中心控制，实验预定轴向力进给加工，而且超声波发生器具有频率自动跟踪的能力。试验表明，此项研究可望作为一种有效的新工艺方法。     

粒子加速器用磁滞式电机的涡轮分子泵

普通的涡轮分子泵采用电子变频电源或频率变换器，来提供涡轮分子泵的起动电源（频率发生器）和速度调节的保护控制。由于从几种设计中受到启发，研制了一种带有自动同步磁滞式电机的涡轮分子泵，用于核物理加速器或其它大型设备中。该电机不要求特殊专用电源。本文介绍了一种可以由中心电源操纵的涡轮分子泵，中心电源可以提供稳定电压和中频电源。该涡轮分子泵能够直接接在电源上，对于涡轮分子泵的广大用户来说，这样可以大幅度降低购价和安装费用。     

一种新的瞬态气体测温系统实现方法

本文提出了一种新的瞬态气体测温系统的实现方法，通过对超声波频率差值△f的测量得到所通过的气体媒介的温度值。采用数字移相技术，结合现场可编程门阵列矸暾设计了高速数据采集系统。实验结果表明，该方法可以达到快速精确、测温范围更宽的要求，能够满足工业生产、科学研究中温度精确测量和在线控制的需要，特别适于高温高压等恶劣的测温环境中。     

智能型毫瓦级超声功率计的设计

智能型毫瓦级超声功率计主要用于医用超声源的测量，是采用磁电式力平衡机构抵偿超声辐射压力的方法测量超声功率，其特点是充分利用单片微机控制测量机构，实现自动平衡、自动测量、自动保护，使这种测量方法真正实用化。     

超声强制浸润法制备碳纳米纸/聚合物导热复合材料

为实现聚合物基导热复合材料的高效制备，提出了一种利用超声焊接设备实施的超声强制浸润方法。采用真空抽滤方法制备出由碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)堆叠而成的碳纳米纸(Carbon nanopapers, CNPs), 将CNPs放置在未固化的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)中，利用超声焊接设备的高频率、高功率超声源进行震荡，凭借超声波的能量传递作用，使液态PDMS逐步浸润到CNPs中。在100℃加热30 min固化后，即得到兼具高柔性和优良导热性能的CNPs/PDMS复合材料。结果表明，相同振幅条件下，CNPs/PDMS复合材料的导热性能随超声处理时长的增加而先上升后下降，并在超声时长为1.9 s时达到最优，热导率达5.781 W/(m·K)。验证了超声强制浸润法高效的制备柔性导热复合材料的可行性。      

一种基于DDS的三频点标准超声功率源的设计

结合理论方法研究和具体硬件的设计,提出一种基于铌酸锂单晶基片的三频点标准超声换能器,由单片机控制DDS芯片产生3种频率的正弦信号,经过高频运算放大器电路,对标准超声换能器激励输出标准超声功率,从而形成三频点标准超声功率源,可作为一种超声功率传递标准。三频点标准超声功率源实现了18.9MHz高频超声波的输出。和英国NPL测量比对的结果显示,3个频率点上的超声功率值误差均不大于±5%,验证了三频点标准超声功率源输出数据的有效性。     

铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测方法研究综述

铝合金搅拌摩擦焊技术广泛运用于航空航天、汽车、船舶等制造领域,在国防工业的发展中扮演着重要角色,而超声波检测技术在对搅拌摩擦焊接头质量评估和控制方面起着不可或缺的作用。综述了铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测方法。介绍了接头缺陷的复杂多样的特点,分别阐述了超声检测A信号分析,超声C扫检测和超声相控阵检测方法在搅拌摩擦焊缺陷检测的应用,并介绍了3种检测方法检测能力,明确了搅拌摩擦焊缺陷超声检测尚需解决的突出问题并展望了未来研究的发展方向。     

程控三相中频电源的研制

全面分析了三相程控中频电源的原理,深入讨论了其信号源电路、功率放大电路以及接口控制电路的实现方法,提出了三相程控中频电源的详细设计方案.     

基于超声波电机的移动焊接机器人焊枪精密定位控制系统研制

为了实现移动焊接机器人焊枪的精密定位控制,提出了焊枪跟踪控制时基于调整电机微步导通时间实现无位置传感器开环精密定位控制的控制系统设计方法.在控制系统设计中充分利用EDA和单片机技术各自的优点,采用CPLD和单片机相结合,实现了双行波超声波电机微步控制.实验证明该控制器可控精度高、可靠稳定、可维护性强,不需要高精度位移传感器就可控制焊枪达到很高的定位精度.研究所得的方法和结论具有较强的通用性,在基于环形行波超声波电机驱动的XY平面精密定位控制中具有普遍的应用意义.     

Modulating and driving system for the application of microelectromechanical system infrared source array

A problem demanding to be solved in the development of microelectromechanical system (MEMS) IR source array has been the driving circuit and system. A method that can achieve the requirements of high driving power, high output efficiency, high voltage precision, voltage compensation, and deep frequency modulation for driving and modulating a MEMS IR source array was proposed. A liner DC steady voltage integrated circuit ADP3336 is used to drive the source array directly with a programmable compensation module ensuring the precision of radiation peak wavelength. And a FPGA as the control core of the system modulates the frequency and width of the driving pulse to control the array coding pattern. The engineering value of the system would be increased with the application of the MEMS IR source.     

Experimental characterization of Ti6Al4V T joints welded through linear friction welding technique: microstructure and NDE

Linear friction welding (LFW) is an innovative solid-state welding technique that allows to manufacture joints with high mechanical properties. This technology has various applications in the aerospace field; in particular it is used to weld massive structural components made of Ti6Al4V. This paper deals with the experimental study of Ti6Al4V T-joints welded through LFW, with particular focus on the effectiveness of ultrasonic control in detecting and distinguishing welding defects within the joints. Aiming to this scope, joints with different properties were manufactured and tested:some were free from defects but with different metallurgy, and some had different types of defects. The results obtained proved that the ultrasonic control was an effective method to detect and identify defects in linear friction welded titanium joints, moreover it was possible to get information regarding the microstructure and in particular the extension of the different metallurgical zones induced by the welding process.     

超声对等离子电弧的影响及焊接试验研究

随着现代工业生产技术的发展,超声波在材料加工领域应用越来越广泛,相继出现了多种超声波与焊接相结合的方式,在一定程度上提高了焊接质量和生产效率,增强了焊接的适应性。详细介绍了一种超声电弧技术,即利用外加超声源调控等离子电弧作为相应热源进行焊接的技术。电弧试验研究显示,受超声调制的等离子电弧呈规则的圆锥形,压缩明显,电弧中心区压力增大。在焊接试验中,发现施加超声后,焊接熔滴尺寸更小,过渡频率明显增加,焊缝的熔宽和熔深都不同程度增加。利用该方法可以克服普通电弧焊接熔深浅、电弧能量不集中、焊接效率低等缺点。     

核用小直径传热管自动化衬管焊接系统的研制

目的 针对核用小直径传热管长期服役于高温高压环境时易产生表面腐蚀缺陷等问题,研制一套自动化衬管焊接系统,以高效修复腐蚀传热管,并验证该焊接系统的可行性。方法 采用以STM32F405RGT6微处理器为控制核心、植入FreeRTOS实时操作系统的方式设计了一款焊接控制系统;以微型TIG焊枪为执行机构、数字化焊接电源为功率输出设备,研制了一套自动化衬管焊接系统;最后以304不锈钢管为试样进行了衬管脉冲焊接试验。结果 焊接试验过程稳定,无断弧现象,得到的焊缝衬管完全焊透,基管适度熔透,焊缝成形良好。可通过调整基值电流、峰值电流、脉冲频率和占空比等参数调控焊接热输入,获得优质的焊缝。结论 研制的微型焊枪可适应传热管内部的狭小焊接工况;焊接电源能够满足焊接过程中的能量需求,提高了焊接过程的动态响应能力;焊接控制系统在硬件和软件层面上实现了焊枪和焊接电源的宏观调度,能够对焊接波形进行精细化调控。所研制的衬管焊接系统各项性能优秀,满足压水堆核用蒸汽发生器水箱内不锈钢传热管内衬管焊接高质量修复的需求。