基于微磁检测技术的钢杆淬硬层深度定量预测

为将微磁检测原理应用于钢杆淬硬层深度的定量检测,设计了可同步检测切向磁场强度时变信号、磁滞回线和巴克豪森噪声信号的多功能传感器,从3类微磁信号中提取出共8项特征参数用于淬硬层深度表征.基于逐步回归方法,筛选出显著水平小于0.07的4项微磁特征参数(即矫顽力Hc、切向磁场强度时变信号的3次谐波幅值A3和谐波畸变因子K、巴克豪森噪声信号蝶形曲线的参数H_(cm)),建立了四元线性回归预测模型.该模型对淬硬层深度的预测平均误差仅为3.87%.上述基于多功能传感器的微磁检测方法,可以推广应用于铁磁性杆类构件表面硬化层深度的定量检测.     

高频低造型磁性元件绕组的制作方法及在开关电源中的应用

介绍了新型高频低造型磁性元件──变压器和电感器绕组的改进制作方法及在开关电源中的具体应用。这种新方法不仅解决了绕组各层导体间的连线问题,而且使得绕组更为有效地利用磁芯窗口面积。实验结果表明采用这种方法制作的变压器漏感小、效率高,具有相当高的应用价值。     

电磁轨道炮运行阶段系统发射效率和电枢出膛动能研究

为了研究电磁轨道炮运行阶段关键参数对系统性能的影响,基于发射过程快速求解方法和触发策略自动计算方法,采用参数扫描的方式分析系统发射效率和电枢出膛动能随电枢质量、准备使用的脉冲形成单元(PFU)数、PFU电容预充电压和轨道电流波动幅度的变化趋势,并采用遗传算法求解发射效率和电枢出膛动能的单目标最优解和双目标Pareto前沿。总体而言,系统关键参数变化时,发射效率和电枢出膛动能均呈单峰变化趋势,并且彼此制衡。该研究方法和结论,对于在不同发射需求(即不同系统参数)下研究系统性能的变化趋势、实现发射效率和电枢出膛动能的双目标最优,有积极的指导意义。     

钢板缺陷的磁致伸缩SH0模态导波扫查传感器

研制了一种具有优化检测线圈和高激发效率的传感器。通过在矩形截面检测线圈内布置导磁性屏蔽层,减小矩形线圈上、下导线形成的动态磁场的相消程度,在降低线圈高度的同时保持线圈的导波检测能力;采用U型永磁磁路对铁钴合金带材进行恒定磁化,提升传感器的导波激发效率,采用有限元仿真优化了永磁磁路的磁极间距和高度;利用研制的扫查传感器在含缺陷钢板中进行了测试。结果表明:相比剩磁状态,永磁磁路磁化时传感器对回波信号的检测能力明显提升,扫查过程中检测信号波形峰峰值的变异系数小于91.%,具有良好的稳定性。     

超声导波检测技术的发展、应用与挑战

回顾了近三十年的超声导波技术发展及应用,阐述了导波的频散现象及其求解方法,深入分析了导波激励的力学加载原理和模态选择原则。论述了导波的传感激励方法与装置,并比较了各种激励接收方法的特点与应用场合。对超声导波在板类、管类和复合材料中的应用进行了评述,并从提高缺陷检测能力的角度,介绍了时间反转法和相控阵法在超声导波技术中的应用。最后总结了当前导波技术面临的机遇与挑战。     

电感储能型线圈炮系统的建模和参数优化

建立了包括驱动线圈、弹丸以及驱动线圈与弹丸之间耦合关系的单级脉冲感应线圈炮系统的模型.利用MATLAB对系统特性进行了仿真,通过分析系统各主要参数对发射弹丸的影响,得到了一些对线圈炮设计有指导作用的结论.在此基础上对线圈炮部分参数进行了优化设计,搭建了小型实验系统并进行了发射实验,验证了上述模型和分析的正确性.     

兆赫兹磁致伸缩超声导波管道检测系统的研制

研制的扭转模态磁致伸缩管道检测系统采用排线式磁致伸缩传感器时,可在管道中激励出低频T（0,1）模态超声导波,并有效检测出管道中截面缺失率为3％的通孔缺陷。为拓展检测系统的工作频率范围,设计出一款柔性印刷感应线圈,对其进行的实验验证结果表明,柔性线圈式磁致伸缩传感器可在管道中激励出兆赫兹T（0,1）模态超声导波,传感器的中心频率达1．30MHz,有望进一步提高磁致伸缩传感器的缺陷检测灵敏度。柔性印刷线圈无需使用适配器,可直接卷曲贴覆在管道表面,易于拆装。由此,研制的磁致伸缩管道检测系统的频率范围可覆盖几十千赫兹到兆赫兹,适合应用于实际工程检测。     

平行钢丝束填充状态对表层缺陷漏磁场的弱化规律分析

平行钢丝束作为缆索桥梁的关键受力构件,直接影响桥梁结构的安全。基于漏磁检测原理,利用柔性桥索检测传感器对平行钢丝束典型缺陷进行检测。采用点检测和线扫查两种检测方式,研究了圆形和扇形两种排布方式下不同平行钢丝束的填充状态对表层缺陷漏磁场的影响。针对观察到的平行钢丝束填充会减小表层缺陷漏磁场强度的现象,提出了一种用于预测该弱化规律的模型,在缺陷钢丝周围有、无平行钢丝束填充的两种状态下研究了不同位置表层缺陷的漏磁场分布,得出了两种填充状态下缺陷漏磁场与缺陷位置的关系。     

SVC控制所需信号的快速检测方法

为提高SVC控制器的响应速度,探讨了SVC控制中所需要的信号,包括电压和无功电流的有效值、无功功率和功率因数等的检测方法.针对SVC在三相负载平衡和不平衡两种补偿方式,给出了分别基于瞬时功率理论和三角函数运算的信号检测方法.后者为基于瞬时值对三相信号作对称分量法分解提供了简单有效的途径.仿真结果以及在近期研制的SVC样机上的应用都表明,这两种方法是快速而准确的,具有很好的工程应用价值.