自适应超声波清洗机

针对普通超声波存在发生器和换能器参数不匹配,使超声波输出功率衰减,清洗效果受到影响的问题,设计了一种专门用于钢丝、钢丝绳清洗的自适应超声波清洗机。该清洗机对超声波换能器进行动态参数跟踪,根据采集的反馈电压和电流相位进行运算处理,调整超声波电源输出频率,使谐振电感和换能器达到一个新的动态匹配谐振。实践表明,自适应超声波清洗机输出功率达到额定功率的96.8%,清洗效果较好。     

压电超声换能器电端匹配电路研究

为了提高压电超声换能器的系统效率,保证换能器安全工作,利用换能器等效电路方法,分析了匹配电路的调振匹配和阻抗匹配功能.提出了频率跟踪结合数字电感实现调谐匹配的方法,并对调谐匹配方法进行了实验验证.以含源网络电路分析方法为基础,从理论上证明了实现换能器阻抗匹配的最佳条件.实验结果表明,频率跟踪结合数字电感实现调谐匹配的方法是有效的.     

压电换能器静态匹配电路的研究

为了研究压电换能器的工作安全性能,提高换能器的系统效率,根据压电换能器的工作原理,利用等效电路的方法,对换能器电端常见的几种静态匹配电路的阻抗、有功电阻和匹配电感进行分析与计算,即单个电感匹配、电感-电容匹配、改进的电感-电容匹配及T型匹配,得出各种匹配电路的最佳匹配条件.结果表明,改进的电感-电容匹配电路是一种较理想的匹配电路.     

电力系统的谐振过电压

在发电厂或变电所工作的电气运行人员都知道谐振过电压的危害性,它会使电气设备因过电压或过电流而烧毁,造成电力系统的严重事故。谐振过电压简单地说,在具有电阻、电感、电容的交流电路中,不论是串联或并联接线,当感抗等于容抗（XL=XC）时,电路变为纯电阻性状态,就成为谐振。     

电力系统的谐振过电压

在发电厂或变电所工作的电气运行人员都知道谐振过电压的危害性,它会使电气设备因过电压或过电流而烧毁,造成电力系统的严重事故。谐振过电压简单地说,在具有电阻、电感、电容的交流电路中,不论是串联或并联接线,当感抗等于容抗(XL=XC)时,电路变为纯电阻性状态,就成为谐振。     

超声波清洗机频率自动跟踪系统的设计

针对超声波清洗机换能器的谐振频率漂移问题,设计了频率自动跟踪系统.该系统采集换能器两端的电压相位和电流相位,并将其送入锁相环CD4046进行比较,通过锁相环内部的负反馈系统使输出频率始终锁定在换能器的谐振频率上,从而有效地提高了超声波清洗机的工作效率.     

桃果实电特性的频率变化

以‘秦光2号’油桃为测试对象,研究果实电参数的频率特性。测定不同频率下桃果实14个电参数值,用SPSS软件分析并拟合果实的随频率变化的函数方程(相关性都达显著水平)。结果表明:除了品质因子(Q)随频率变化无规律,其余13个电参数都随频率呈有规律的变化(是电激励频率的函数),其中复阻抗(Z)、串联等效电阻(Rs)、并联等效电阻(Rp)、电抗(X)随电激励频率变化呈三次函数下降变化;串联等效电容(Cs)、并联等效电容(Cp)随频率变化规律相似,阻抗相角(θ)随频率呈U型变化,损耗系数(D)随频率呈W型变化;导纳(Y)、电纳(B)、串联等效电感(Ls)、并联等效电感(Lp)、电导(G),随电激励频率呈指数上升变化。     

用相量图分析RLC并联电路

用画相量图的方法,分析RLC并联电路,能够很直观的理解并联电容提高功率因数的方法,结合基本的数学知识进行简单推导并分析并联谐振电路的谐振条件、谐振频率、谐振特点、谐振应用等。     

基于方波脉冲激励的电导率测量方法

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信号频谱在谐振单元的谐振频率附近得到增强。通过测量方波下降沿处自由衰减振荡信号第一个波峰的峰值电压,即可得到谐振单元中等效电阻的测量值。实验结果表明:这种检测方式只需要数字电路产生固定频率的方波激励信号,即可实现30kHz~1MHz范围内的电阻测量,可用于电解质溶液、水、人体皮肤等介质电导率的有线及无线测量。     

圆形复合压电振子弯曲振动的分析

为了寻求固定边界条件下最佳性能的双迭片压电振子的Unimorph弯振换能器,计算和分析了这种压电振子的共振频率、有效机电耦合系数与振子尺寸之间的关系,得出了设计弯曲换能器的最佳几何参数.结果表明,几何参数的变化对换能器的谐振频率和机电耦合系数影响很大,当参数α=0.49,β=0.71时有效机电耦合系数最高,可以达到0.31.     

基于介电特性的猕猴桃和桃果实品种识别研究

以秦美猕猴桃、海沃德猕猴桃、秦光2号油桃和秦王桃为研究对象,探讨利用果实电学特性进行种类品种识别实验的可行性,测定果实采收当日在电激频率0.1kHz～5MHz范围内24个频率下的7个电参数(复阻抗Z、并联等效电感Lp、损耗系数D、阻抗相角θ、串联等效电阻Rs、电导G、并联等效电容Cp)变化。结果表明:猕猴桃和桃果实的lgZ和lgLp与lgf均有很好的线性关系,R2大于0.95。在100Hz～1.58kHz的电激励频率范围内,可用D值来区分猕猴桃和桃果实。在100Hz～6.31kHz的频率范围内,可用θ值和Rs值区分猕猴桃和桃果实。在100Hz～100kHz的频率范围内,可用G值来区分猕猴桃和桃果实。在15.8～100kHz频率范围内,可用Z来区分海沃德猕猴桃、秦美猕猴桃、秦王桃、秦光2号油桃果实。在100Hz～158kHz频率范围内,可用Cp来区分猕猴桃和桃两个种类及不同品种果实。     

新型夹纱器压电驱动器的运动特性

为解决传统电磁夹纱器响应频率低、一致性差等问题,提出了基于压电技术设计新型夹纱器的新方法,并对其压电驱动器进行动态分析。首先对压电驱动器静态参数及影响端部位移的参数进行分析,得到其最佳夹持长度;随后建立悬臂式压电驱动器动力学模型并使用MatLab对系统进行仿真,分析了各个参数的数值改变对系统动态特性与稳定性的影响;最后搭建实验平台对压电驱动器进行测试,验证了压电驱动器的先进性。仿真和实验结果表明:驱动电压为150 V,频率为10 Hz,压电驱动器端部最大位移为1.49 mm左右,达到最大位移的系统响应时间稳定在1.6 ms;相比国内外电磁夹纱器,动态性能有了明显提高。     

一种应用于脉冲电场的辅助绕组脉冲变压器

提出一种经济实用的闭合磁芯式脉冲变压器,对原有脉冲变压器加以改进,以提高耦合系数减小漏感,减少输出脉冲电压上升沿时间。采用电磁感应原理分析并进行试验测试,通过对原有的脉冲变压器增加反向并联辅助绕组接入初、次级绕组加以改进,对脉冲变压器的耦合和输出特性进行研究,对重要参数进行测量和计算。试验中的脉冲信号为占空比5%、频率10kHz的方波脉冲,采用有辅助绕组的脉冲变压器,比无辅助绕组的脉冲变压器的输出脉冲电压上升沿减少了200ns,试验结果证实该理论设计具有合理性。     

1-MCP对不同成熟度猕猴桃电特性的影响

以适期采收(成熟度Ⅰ,可溶性固形物6.2%)和晚采收(成熟度Ⅱ,可溶性固形物8.8%)的‘海沃德’猕猴桃为试材,研究0.5μL/L 1-MCP处理对在室温(20℃)贮藏条件下果实电特性的影响。结果表明,在1MHz频率下,成熟度Ⅰ的果实复阻抗明显高于成熟度Ⅱ的果实,而且从贮藏7d开始,两成熟度果实复阻抗(Z)值差异达显著水平(P<0.05)。在10kHz频率下,成熟度Ⅰ果实并联等效电容(Cp)值明显高于成熟度Ⅱ的果实,而且从贮藏7d开始,两成熟度果实Cp值差异达显著水平(P<0.05)。在0.1kHz和1MHz电激励频率条件下,随着贮藏时间的延长,1-MCP有抑制果实复阻抗下降的趋势;在10kHz频率条件下,1-MCP处理果Cp值明显高于对照果;但并联等效电感(Lp)和阻抗相角(θ)对成熟度和1-MCP处理的响应不灵敏,不能作为区分成熟度或1-MCP处理的敏感电参数。     

纺丝电压对静电纺PVDF纤维膜压电效应的影响

纺丝电压是影响静电纺聚偏氟乙烯(PVDF)纤维膜β相生成和压电效应的重要因素之一。目前不同文献中对电压影响的研究结果存在不同观点。采用静电纺丝方法,在不同电压(14.0~24.0 k V)条件下制备了PVDF纤维膜,测试了不同电压下PVDF纤维膜的压电响应,利用FTIR和XRD方法表征了不同电压下PVDF纤维膜的β相含量。结果表明,在给定的纺丝电压范围内,PVDF纤维膜的压电响应输出和β相含量均存在最大值。通过对比分析其他研究结果,对影响试验结果的因素展开了讨论。     

桃的介电特性和品质关系

以‘秦光2号’油桃为研究对象,对果实的电特性进行研究,同时测定果实的品质指标。结果表明:在测试电频率1MHz条件下,油桃果实的复阻抗(Z)、并联等效电感(Lp)、硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量和含水率在室温(25℃)条件下随着贮藏时间的延长不断降低,而并联等效电容(Cp)不断上升。‘秦光2号’油桃果实的电参数(Z、Cp、Lp)和品质参数(硬度、可溶性固形物、可滴定酸和含水率)之间的相关性达到显著水平(P<0.05,P<0.01),对其建立了有效的预测模型(相关系数都达到显著水平),表明可采用介电参数反映桃果实的品质特性。     

Vergleichende Untersuchungen zur Anwendung von piezoelektrischen und Schallemissionssignalen bei der Trocknung von Holz

Comparisons between acoustic emissions and piezoelectric properties in wood drying were performed. It was determined that with acoustic emission the signal resolution was better than with piezoelectric effect. Acoustic emissions were affected by drying gradient and wood species. In this case the frequency of acoustic emission was between 30 and 200 kHz. Acoustic signals can be used for the control of wood drying processes. For industrial use of these technology more investigations are to be worked out.     

采用高速串行总线的圆纬机选针驱动器设计

目前针织机械用压电陶瓷选针器都采用并行总线结构组网控制,提出了一种基于RS-485高速串行总线的选针驱动器设计方法。在一条波特率为4 M的RS-485总线上,并联多个基于RS-485总线的数字选针器。设计一主多从的多节点总线架构和总线仲裁机制,实现主机和从机间的相互通信。测试结果表明,这种控制方法能解决目前长线传输效应较易产生的信号间相互串扰,抗电磁干扰性能差,提花编织控制时容易出现错花等不稳定现象,满足选针实时性要求,可提高数字选针器的稳定性。