介质阻挡放电功率相关因素分析

采用Q-V Lissajous图形法对介质阻挡放电功率进行测量,研究放电电压v、放电环境气压、放电电源频率f及占空比、电极间隙等因素对介质阻挡放电功率的影响.实验结果表明在其它条件不变的情况下,放电功率随着放电环境的真空度增大而减小,随着电极间隙的增大而减小,随着占空比的增大而增大;放电功率和电源频率之间的关系与放电电...     

多电极圆柱型DBD等离子体发生器的仿真分析

针对多电极圆柱介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)等离子体发生器进行了仿真分析,主要对不同外加电压、放电长度、相邻外电极间距和电极宽度对电场强度的影响进行了研究.研究结果表明:随着外加电压的升高,石英玻璃表面的电场强度逐渐增大,越容易产生介质阻挡放电等离子体;放电长度为50 ...     

高压脉冲等离子体水处理装置的研制

研制了一种新型水净化处理装置,以取代氯气消毒工艺。装置利用高压脉冲在水雾中介质阻挡放电产生低温等离子体,综合了高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光照射等多因素的协同降解作用,使出水达到国家饮用水标准。另外对装置的高压脉冲电源、等离子体发生器的研制提出了新的设计思路。     

低温等离子净化器的设计与研究

详细介绍了自行开发的介质阻挡放电低温等离子净化器的工作原理与结构设计。该装置由低温等离子体发生器与蜂窝载体催化器两部分组成。低温等离子体可由低温等离子体发生器的内外两腔产生,并且外腔有效放电范围可调。催化器是可拆卸的,并可根据具体净化对象灵活选择催化剂。     

短电弧机床数控脉冲电源的研制

介绍了短电弧机床数控脉冲调频电源的设计和研制,提出采用两级调制实现电源输出参数（幅值、频率、占空比）的连续可调,并分别阐述了电源主回路、控制系统、保护系统的设计。电源以DC／DC全桥逆变作为一级调制实现输出脉冲幅值的可调．并联斩波电路作为二级调制实现输出脉冲频率和占空比的可调。实验结果证明电源运行可靠、输出特性良好、抗干扰能力强。     

一种新的矩形波设计方法-余数插补比较法研究

提出了一种新的矩形波数字设计方法—余数插补比较法 ,它以微处理机为核心 ,运用余数插补和数字比较能自动地实现矩形波信号的频率、占空比的步进可调 ,详细介绍了其设计思想、电路原理、误差分析及 VHDL设计仿真 ,还介绍了以 CPL D为数字核采用此法 ,在 PC机的控制下产生频率 1Hz～ 1MHz、步进 1Hz、频率准确度 10 - 3,周期准确度 2 .1% ,占空比 2 %～ 98%、步进 2 %、占空比准确度 1%的矩形波的实验系统设计及实验结果。仿真与实验表明本方法是有效和切实可行的。     

基于连续高压脉冲方波的绝缘老化试验系统

为研究牵引逆变器输出脉冲电压对变频牵引电机绝缘的影响,根据牵引逆变系统电压波形和加速老化试验原则,采用变压式试验电源研制了一套基于连续高压脉冲方波的绝缘老化试验系统.高压脉冲电源为双极性,脉冲电压峰峰值为0～10 kV,频率为500 Hz～20 kHz,占空比为50%,上升沿时间2 μs左右,输出功率1 kW,温度范围为室温～300 ℃,高压脉冲电源脉冲幅值高、频率可调,具有过流、过压保护功能,完全满足进行变频牵引电机绝缘材料性能试验的要求.     

介质阻挡放电电离技术及其应用研究进展

介质阻挡放电电离源是一种非表面接触型的常压敞开式电离源,借助大气压下惰性气体的介质阻挡放电产生稳定的低温等离子体,可在几秒钟内实现液态、固态和气态样品的解吸附离子化,将其用于质谱检测,无需复杂的样品前处理,在常温、常压环境下即可对样品进行原位、实时、快速和无损检测。介质阻挡放电电离源自提出以来发展迅速,现已被广泛应用于食品安全、公共安全、药物分析、环境监测、生命科学等诸多领域。本文综述了介质阻挡放电电离源的发展历程、电离机理、结构分类、影响因素及应用进展,并对其发展趋势进行了展望。     

等离子体脱硫反应装置的设计

等离子体脱硫装置的设计主要包括等离子体反应器的结构设计和电参数设计两个方面.通过改进介质阻挡放电的电介质材料、加工工艺以及放电间隙结构优化等离子体反应器设计,实现强电离放电,提高脱硫效率.     

高频电磁泵喷射特性仿真与试验研究

通过对某高频电磁泵建立数学模型,利用SIMULINK进行仿真,分析其喷油特性,得到其在不同频率和占空比的电压信号下喷油的平均体积流量;并通过搭建的简易电磁泵喷油试验台进行试验验证,试验台以STC89C52单片机为控制核心,输出频率和占空比可调的PWM波来控制电磁泵喷油,验证了仿真的可靠性。最后根据对试验结果的分析,提出通过调节供电电源的占空比或频率,实现电磁泵喷油量的无级调节。     

压电驱动无针注射器脉冲电源设计

针对压电驱动无针注射对电源的需求,设计了与压电无针注射器配套的脉冲电源,该脉冲电源的驱动控制系统由电池提供12V的直流电压,通过Buck与推挽电路级联电路升压后整流滤波输出0～400V直流可调电压,由反馈电路对输出电压进行校正,最后全桥逆变电路实现输出频率与占空比可调,且输出电压在0～400V随占空比的改变成线性变化的瞬时高压脉冲信号。实验结果表明,该脉冲信号稳定可靠,输出纹波在范围0.5%以内,满足了压电驱动无针注射电源需求。     

基于等离子体模型的局部放电量计算方法

利用高频谐振电源作用于等离子体发生器,产生等离子体射流。利用高压探头测得谐振电源输出电压波形,发现有局部放电现象产生。造成这一现象的原因主要是由于空气介质层,而计算局部放电量参数是研究等离子体激发条件的重要步骤。     

高频率微片自调Q激光器的研究

利用自行设计的频率可调(10Hz～250kHz)的信号源,驱动激光二极管(LD),然后再利用LD对Cr4+,Nd3+∶YAG微片晶体进行脉冲抽运,获得了频率10Hz～40kHz,最窄脉宽到40ns的稳定的调Q激光脉冲输出序列。对输出激光脉冲与调制信号脉冲的占空比关系进行了比较和分析,取得了良好的效果。     

大气压氦气同轴双气隙介质阻挡辉光放电研究

为进一步探究大气压流动环境中生成均匀等离子体的条件和机理,本文针对一种新型的针-管同轴双气隙介质阻挡放电结构,采用高频高压交流电源,在大气压下,对流动的氦气进行了气体放电实验。利用高速相机记录了放电演化过程图像,利用示波器测量了电流电压波形,利用光谱仪测量了放电发射光谱,分析了氦气的大气压辉光放电过程。实验结果表明,在该种介质阻挡放电结构中,氦气可实现大气压辉光放电。电流波形在正负半周期存在明显的不对称性,放电主要发生在正半周期。放电产生了激发态的He原子。     

电源类型对短电弧-电化学复合加工放电凹坑影响研究

放电凹坑大小影响着加工表面形貌的一致性,放电凹坑的凸起高度及凹坑表面的重铸层对加工表面质量有重要影响。文章基于短电弧-电化学复合加工方法,在直流与脉冲两种常用电源类型下对钛合金TC4进行单次放电实验,分析两种电源类型下的短电弧-电化学复合加工单次放电凹坑尺寸及影响规律;结合单次放电凹坑实验所采集到的波形与电弧放电过程仿真模型对电弧放电过程的等离子体放电通道变化进行研究。研究结果发现,直流与脉冲放电凹坑的尺寸与影响规律差异与电弧的断弧方式有关,不同的断弧方式对等离子体放电通道产生影响,直流电弧倾向于通过流体介质运动和极间距离改变进行断弧,而脉冲电弧通过脉冲后沿电压变化和极间距离改变进行熄弧。这两种断弧方式不仅影响了凹坑的尺寸形貌,也影响了断弧后的电化学腐蚀效果。     

NO_X在净化中的反应动力学特性的试验研究与数值模拟

在自制试验系统的基础上,在常温条件下以介质阻挡放电产生低温等离子体,建立低温等离子体处理NOx化学反应过程的数学模型。然后利用MATLAB编程求解微分方程组,进行数值模拟,对NOx在净化反应器中的反应机理进行理论研究。实验证明了模型建立的合理性。     

介质阻挡放电电离-小型便携式质谱法现场快速筛查喷雾化妆品中禁用物质

本文建立了介质阻挡放电电离结合小型便携式质谱法现场快速筛查喷雾化妆品中禁用物质。介质阻挡放电电离源以石英管作为介质阻挡，以氦气为载气，流速220 mL/min。将电离源置于小型便携式质谱仪进样口前端3 cm处，喷雾化妆品样品位于电离源正上方8 cm处。样品无需前处理，按正常使用方法按压染发喷雾剂和喷雾化妆水样品喷雾阀，产生的样品微滴与介质阻挡放电电离源产生的等离子体束发生碰撞和电荷转移，实现目标化合物的离子化。结合小型便携式质谱仪，实现了染发喷雾剂中4种禁用着色剂和喷雾化妆水中4种禁用芳香剂的现场快速筛查，检出限在10～50μg/kg之间，检测时间小于1 min。该方法简便、快速、高效，适用于喷雾化妆品中禁用物质的现场快速筛查。     

介质阻挡放电及其在辅助高能球磨中的应用进展

为拓展介质阻挡放电技术在材料加工中的应用,阐述介质阻挡放电的放电机理和基本特性,评述介质阻挡放电在辅助高能球磨中的应用进展。研究表明,利用介质阻挡放电显著的电子冲击作用和热效应,可使介质阻挡放电辅助高能球磨的金属Al和W粉发生热爆并产生巨大的热应力,加速粉体晶粒和颗粒的细化,快速制备金属纳米粉末。介质阻挡放电辅助高能球磨高效合成纳米WC的研究表明,介质阻挡放电在促进机械合金化反应方面也极具潜力。随着介质阻挡放电技术在反应装置优化和反应机理研究等方面的进展,介质阻挡放电技术在材料加工领域将有更广阔的应用前景。     

用于医疗器械快速灭菌的低温等离子体装置研究

现有低温等离子体技术存在放电范围小、放电电压高等局限性,不适用于大尺寸医疗器械的消毒灭菌。 本文研制了一 种灭菌装置,在较低击穿电压下(大气压氦气 325 V,大气压空气 585 V)产生了大面积等离子体,且创新性地在印刷电路板上实 现了气体放电。 通过 COMSOL 等离子体仿真以及实际放电实验,同时实现了低气压与大气压环境下的均匀辉光放电,放电实 验结果表明:相对气压在-70~ -50 kPa 范围内,击穿电压值最低。 通过灭菌实验,验证了此灭菌装置产生等离子体的灭菌效 能,并对影响灭菌效果的因素进行了探究,灭菌实验结果表明:电源频率是影响灭菌效果的最关键因素,灭菌时间其次,氦气气 压对灭菌效果影响最小。 对于一定浓度的大肠杆菌,6 min 即可达到完全灭菌。     

应用Proteus和Keil联调的纳秒脉冲电源的仿真设计

微细加工技术是MEMS器件加工工艺的关键环节,基于阴极生长成型的电沉积技术由于精度高,可控性强被广泛应用。微电铸是MEMS器件成型过程中的关键工艺步骤,脉冲电源是微电铸步骤中所使用的重要实验设备之一。传统的脉冲电源利用开关管斩波的方式,控制复杂且成本高,利用DDS芯片制作脉冲电源需要复杂的滤波环节。设计了一款脉冲波形为矩形,脉冲宽度在百纳秒级别的脉冲电源。选择ICL8038芯片作为高频脉冲发生器,利用AT89C51单片机控制数字电位器MAX5413来调节ICL8038芯片所产生的矩形脉冲波频率和占空比等参数,采用液晶显示屏来显示矩形脉冲波的频率和占空比参数的信息。并采用Proteus和Keil软件联调的方式,对电源电路进行了仿真设计。结果表明:波形纯净,脉冲陡峭,控制电路简单,无需复杂的滤波环节,成本较低,适用于微电铸加工。