矿井复杂地质构造综合探测技术应用研究

针对矿井复杂地质构造,利用瞬变电磁和反射地震方法相结合,对相应的探测技术方法进行综合研究。通过对淮南某矿F108-3断层带综合探查,结果表明,综合物探技术对矿井复杂地质构造体分辨能力较强,对构造体的空间特征及其含水状况判断准确,可以为矿井安全生产提供技术依据。     

多功能吉赫兹横电磁波小室设计

目前一般的GTEM(吉赫兹横电磁波)小室大都用于EMS(电磁抗扰度)测试,而针对于EMI(电磁干扰)测试的尚不多见.介绍了一种既可用于EMS测试又可用于EMI测试,且还可用于高频电路辐射机理诊断的多功能GTEM小室,给出了该GTEM小室的结构设计方法和测量原理,阐述了利用该GTEM进行高频电路辐射机理诊断的实现方法.GTEM小室设计方案采用的是多极矩模型实现,可将近场测量结果转换为标准远场测量结果(如电波暗室或开域场).此外,利用该GTEM小室以及近场电磁场探头和频谱分析仪对被测设备进行近场测量,即可得出被测设备的辐射机理测量结果.     

周期线性传播结构中电磁场的模式匹配

为了对周期性盘荷圆波导中的电磁场进行分析和描述,提出了采用模式匹配技术,并根据波导模式表示出电磁场. 首先在波导中考虑一个专门的盘荷隔板,由入射模引起的反射问题可采用模式匹配技术来解决;然后得到周期性负载波导的矩阵特征值方程;最后由方程的解可得到场结构的传播曲线. 实验结果表明,每种模式都能与边界条件匹配,利用匹配方法分析周期线性结构中的场分布是可靠的.     

二次B-Spline时域基函数的TDFEM的应用

提出了时域有限元法(TDFEM)的一种新的基函数—二次B-spline时域基函数.首先简述了时域有限元法的原理和基本公式;然后提出了新型的基于B-spline函数的条件稳定和无条件稳定的时域有限元法方案,并应用于三维电磁辐射问题.通过典型的算例对这两种方案的精度、运算时间进行了比较,证实了基于二次B-spline函数的时域有限元法的有效性.通过稳定性理论分析得出该算法的精确稳定性,并且通过数值计算的结果得到验证.     

差动放大电路共模干扰抑制能力的研究

电磁流量计输出的流速信号非常微弱,且常叠加共模干扰,经信号调理电路放大后,会导致信噪比很低,甚至淹没有用信号．针对这问题提出了利用前置放大电路有效抑制共模干扰,对其进行定性、定量分析,给出实际可行的提高差动放大电路输入阻抗的设计,并进行分析、推导和对比计算,证明其可以很大限度抑制共模干扰,提高测量准确度．     

矿用产品金属外壳的电磁屏蔽效能分析

对采用单层不锈钢外壳的矿用产品的电磁屏蔽效能进行了分析与计算,得出产品金属外壳的电磁屏蔽效能与采用的金属材质、厚度以及因加工工艺形成的隙缝、开孔有关,为提高矿用产品的电磁屏蔽性能提供了工程经验。     

煤矿井下电磁环境评价

分析了煤矿井下输电巷道、牵引网络及电机车巷道、机电硐室内以及通信系统的电磁干扰特点及传播路径,并对某煤矿井下不同区域的电磁干扰进行了测试;通过分析测试数据,参考GB 9175—88《环境电磁波卫生标准》对各区域的电磁环境进行了评价,结果表明所测试环境均达到一级环境电磁场的标准。     

一种新型瞬变电磁发射机去过冲系统设计

针对瞬变电磁发射机发射电流过冲造成探测盲区的问题,提出了一种新型瞬变电磁发射机去过冲系统设计方案。该方案在发射线圈两端并联一个优化的RLC二阶电路,在发射电流下降到接近零时接通该电路,让发射电流按指数衰减,从而有效去除电流过冲。仿真与实验结果表明,该方案能够去除发射电流的过冲振荡,减小探测盲区。     

螺线管式磁感应钢丝绳断丝检测系统设计

针对现有钢丝绳损伤检测采用人工检查或定期换绳的方法,存在效率低、成本浪费严重及安全性差等问题,设计了螺线管式磁感应钢丝绳断丝检测系统。系统检测原理:当钢丝绳出现断丝时,磁导率会相应降低,磁阻变大,电感量减小,从而导致线圈磁场不平衡并产生感应电动势,根据该感应电动势的大小可判断出钢丝绳断丝的状况。试验结果表明,该系统克服了传统电磁检测技术不能精确检测钢丝绳内部出现断丝的缺陷,检测精度可达95%以上。     

一种新型瞬变电磁仪发射电路设计

为提高瞬变电磁仪测量的准确度,设计了基于FPGA的瞬变电磁仪发射电路。该电路采用EXB841模块设计驱动电路,实现对H桥路上下臂MOSFET的有效驱动;利用改进的H桥路设计及改变传统桥路的控制策略,实现对MOSFET的超短时间关断;采用RCD吸收保护电路降低尖峰电压干扰,改善发射电路输出波形。试验结果表明,该发射电路的发射信号过压仅为正常信号的1.33倍,振荡时间为500ns,下降沿时间为700ns,实现了发射电流的快速关断,且稳定性好。