磁光旋转谱和磁圆二向色性谱测量

本文描述了磁光旋转谱和磁圆二向色性谱测试装置的基本特性,用该装置测量了(BiTm)_3(FeGa)_5O_(12)薄膜磁光旋转θ的实部θ′和虚部θ″与光波长λ的关系,不同λ情况下YIG单晶的θ′与磁场强度H 的关系。讨论了测试结果,分析了测量误差。指出用磁光诃制倍频法测量磁光旋转谱和磁圆二向色性谱基本上不受激光源幅度变化和光路中其他元器件不稳定因素的影响,在λ=0.65～2.7μm 范围内,测量θ′的重复精度可达±0.005°。     

磁致伸缩换能器谐振腔声场分析

针对磁致伸缩换能器驱动谐振腔声场波形,在理论分析管中驻波声场的基础上,利用有限元软件ATILA进行磁-机耦合与气-固耦合分析,得到换能器通入1 000～6 000 Hz六组交变电流激励下谐振腔产生的声压值大小;提取对应六组交变电流的换能器辐射板位移大小,得到了谐振腔内声压值随换能器辐射板位移值的变化规律。结合实验发现在通入换能器电流强度不变的情况下,可以通过增大电流频率的方式增大谐振腔内声压值,从而提高热声制冷机的制冷能力。利用实验室热声制冷机对仿真结果进行验证,发现实验结果与模拟结果基本一致,验证了模拟结果的准确性,同时也为实际工况选择提供了依据。     

同轴线式相位法测量油井含水率

本文利用同轴传输线作传感器，测量油水混合水质的相位系数，研制了同轴线式相位法找水仪，从而得到油水混合介质的持水率。该仪器还实现了油井持水率以往难达到的连续测量，室内模拟井试验和初步现场试验看出本文提出的含水率测量新方法颇有前途。     

磁致伸缩换能器谐振腔内介质密度声场分析

基于热声效应的磁致伸缩换能器热声制冷机,其内部的声场分析对于制冷效率的提高有十分重要的作用.选取了基础声压0.2～1.0 MPa之间,每0.2 MPa作为间隔,激励频率为1000～8000 Hz下,保持激励电流不变.用有限元仿真软件ATILA对其进行仿真分析,获得了各个基础压力下较为稳定的平面驻波,为热声制冷机谐振腔的...     

用于电阻抗谱测量的脉冲式方法的研究

为了将电阻抗谱应用于复合材料构件的异常检测,针对被测对象电阻抗谱的测量,提出一种不同于传统扫频方式的脉冲式方法.采用软/硬件协同设计方法设计并实现基于现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)的脉冲式检测系统.该系统能产生频率和脉宽可调的方波脉冲作为敏感电极的激励信号,基于FPGA芯片实现了一种能对瞬态响应电流曲线进行高速采集的步进采样方法,对采集到的电流曲线作进一步的处理以获得被测对象的电阻抗谱.为了验证脉冲式检测系统用于电阻抗谱测量的可行性和有效性,对Randles单元模型及双弛豫时间等效电路模型电阻抗谱的测量进行试验研究,并与理论计算得到的电阻抗谱进行了对比分析.初步的试验结果表明,脉冲式检测系统能有效地提取被测对象的电阻抗谱信息,所提出的方法用于测量被测对象的电阻抗谱是可行的和有效的.     

用于磁敏免疫测量的激励磁场设计

文中从大气隙C型磁铁出发,设计了一个用于磁敏免疫测量的激励磁场。当磁芯的直径与气隙的大小的比值小于4时,大气隙C型磁铁气隙磁场具有很大的不均匀性。通过理论计算与仿真分析,设计了以补偿环的方式来实现磁场的修正。当给大气隙电磁铁磁极的边缘套接一个1.3 mm厚,0.9 mm长的补偿环之后,可以使得气隙中轴线上的磁场的最大不均匀度从13.84%降低到9.553%。     

基于三维漏磁测量的腐蚀检测探头设计

在传统一维漏磁检测的基础上,为了获取更多特征信息以提高漏磁检测对缺陷的识别能力,提出了三维漏磁检测新方法.较传统一维检测,三维漏磁检测对信号采集系统有着更高的要求,本文适时提出了一种适应三维漏磁检测的磁场测量探头的设计方案,并已经在实验现场得到应用.     

测量气体折射率的微波谐振腔频率标定方法

利用微波谐振腔实现对气体折射率的测量,需在真空环境中精确确定测量系统的零点频率,即微波谐振腔零点频率.针对微波谐振腔定标中真空度难以保证的现状,提出了一种常规大气环境下腔体零点频率的标定方法.通过精确测量大气环境的温度、湿度、压强参数得到高精度实时折射率,最后根据得到的高精度实时折射率对腔体谐振零点频率进行调节,以实现...     

闭式谐振腔法微波介质陶瓷介电常数测量

采用一种封闭式的圆柱形微波谐振腔,实现了微波介质陶瓷材料以及其他中低损耗材料介电常数的准确测量,通过模式匹配技术实现了介质加载条件下腔内电磁场问题的精确求解,得到了腔体谐振频率与材料介电性能之间的精确关系,对各类典型介质材料的测量结果以及多家比对数据表明,相比于传统方法,该方法的测量准确度更高,可达到0.1%;测量范围更宽,不仅能准确测量高介电常数的微波介质陶瓷,也适用于低介电常数的交联聚苯乙烯、聚四氟乙烯等材料,此外由于闭式腔不存在辐射损耗,金属表面电流损耗也较小,对低损耗材料的Q值测量更加准确,损耗角测量下限达10~(-6)以下。该方法适用于介电常数εr=1~100及以上,损耗角正切tanσ=1×10~(-3)~1×10~(-6)范围内各种材料介电性能的准确测量。     

微波谐振腔含水率传感器的设计方法

构建了含水混合物介电特性模型,设计了基于此模型的开路同轴谐振腔传感器,并指出影响其传感特性的两个主要参数是保护盖介电常数和空载谐振频率.针对此问题,利用MATLAB对保护盖介电常数和空载谐振频率对传感器传感特性的影响进行了仿真和分析.加工了具有不同谐振频率的含水率传感器及不同介电常数的保护盖.实验结果表明,本文提出的模型能够很好地指导传感器的设计,同时选取Al2O3制作的保护盖和空载谐振频率为2.5G的同轴谐振腔具有较好的测量效果.     

湿式微波杀菌试验装置谐振腔设计

为解决水产品杀菌过程中的加热均匀性问题,提出一种湿式微波杀菌的技术方案,将微波杀菌与常规热力杀菌相结合,热水和微波同时对食物杀菌,食品在短时间内可获得比单纯使用微波或水浴杀菌方式更高的温度均匀性。根据方案,研制湿式微波杀菌装置,并对装置关键部件——微波谐振腔进行有限元方法分析,以确保装置性能指标。     

基于薄膜磁阻传感器的弱磁测量系统的设计

介绍了Philips公司生产的薄膜磁阻传惑器KMZSI的内部结构、测量原理，以及用于微弱磁场测量系统的软硬件设计方法。着重介绍了传感器内集成的触发线圈和补偿线圈驱动电路的设计方法，以及上位机软件的设计方法。触发线圈驱动电路基于可编程逻辑器件CPLD而设计；上位机软件采用虚拟仪器编程语言LabWindows／CVI编写。该系统可作为微弱磁场测量的基本系统，并可用于基于弱磁测量的一些应用领域。     

压缩机用直线振荡电机防失磁设计研究

针对动磁式直线振荡电机中所用钕铁硼材料失磁的问题,对钕铁硼材料在高温和交变磁场环境中的防失磁设计进行了研究。修正了以往永磁体设计的最佳工作点准则;利用磁路法推导了永磁体在工作温度下的最大去磁工作点的数学表达式,定性地分析了电机的结构参数对最大去磁工作点的影响;利用常温下永磁材料的磁性能推导了工作温度下的拐点位置,给出了高温下直线振荡电机中的钕铁硼材料失磁的判定公式,为直线振荡电机的结构优化设计提供了一个必要的约束条件;对40 M和40 UH两种牌号的钕铁硼材料进行了失磁实验。研究结果表明:实验结果与理论计算结果相一致,该方法可用于钕铁硼永磁材料的选择和直线振荡电机的防失磁设计。     

高速主轴系统非接触式电磁加载装置设计

为解决高速主轴系统旋转状态下难以实现动态刚度、固有频率测试的问题,提出一种非接触式电磁加载装置方案.考虑加载过程加载棒表面难以避免的涡流所导致的温度升高与电磁力下降问题,提出一种带槽加载棒的设计方案,磁场仿真分析表明可有效减少加载棒表面的涡流.搭建实验台进行了一系列试验研究,表明所设计的电磁加载装置能够有效用于高速主轴...     

磨床用可调式电跳测量装置设计

阐述磨床上的电跳测量装置,该装置包括两部分,一是作为支撑的可调式V型架,另一部分是作为动力输出的床头驱动装置.该装置设计大大提高了转子所测得的电跳值的可靠性,对生产效率的提高也有很大的帮助.     

大位移电涡流传感器测量电路的设计

电涡流传感器由于具有对介质不敏感、非接触的特点,广泛应用于对金属的位移检测中.为扩大电涡流传感器的测量范围,采用恒频调幅式测量电路,引用指数运算电路作为非线性补偿环节.利用Matlab计算软件辅助设计了直径为60 mm电涡流传感器探头,并结合测量电路进行实验.实验结果表明最大测量范围接近90 mm,验证了该系统工作的稳定性,证明设计达到了预期效果.     

基于谐振腔理论的加速度传感器设计

为了实现新型的可集成微纳加速度传感器,文中采用微纳光纤设计了环形谐振腔的加速度传感器。通过电场的传数矩阵推导了谐振腔中的速度变化与光强变化间的关系,得到了加速度作用下微环谐振腔的谐振波长、周长、有效折射率的变化值间的函数关系。结果表明:设计的微环波导电场波动明显,耦合效率较好;光谱强度和3 d B带宽变化较小,Q值达到105;在质量块每增加10 g时,输出光谱图约向右漂移3 nm;加速度与谐振波长漂移量基本成线性关系,可以通过谐振波长的漂移量来实现对加速度的测量。     

磁记忆残余应力无损测量分析研究

文章对16MnR钢的焊缝的漏磁场与焊接残余应力的大小与分布进行了测量。依据磁记忆测残余应力原理构建装置,并用构建好的装置对选定的焊板进行扫描,得到所测残余应力的测量结果;再用小孔法重新测残余应力,得到另一种测量结果。用VB对磁记忆残余应力的测量结果进行编程,编制出关联模型二维分析软件。     

磁吸式机械手的设计分析

阐述了磁吸式机械手的设计计算过程,介绍了机械手的作用、组成和分类,同时详尽讨论了磁吸式机械手的手部、腕部、手臂等主要部件的结构设计。