HPGe伽马谱仪测量环境样品的效率刻度方法

针对环境样品天然放射性核素分析中,伽马谱仪对238U、235U等发射低能特征γ射线(200ke V)核素的测量准确性较差问题,运用灵活性强、适用范围广的无源效率刻度方法。考虑样品的吸收衰减、特征峰本底扣除、样品盒几何尺寸等因素的影响,使实验结果的准确度得到了较大的提高,最大相对偏差8.0%。     

基于LabVIEW的三维静磁场计微弱信号检测系统

针对一种新型基于压电悬臂梁驱动器结构的三维静态磁场计,介绍了基于LabVIEW的测量微弱交流信号的检测系统.该检测系统包括高增益的前置运算放大器电路和信号处理2个部分.在虚拟仪器平台上利用LabVIEW设计了包含相敏检波的信号处理方法.实验结果显示:该检测系统具有很高的磁场检测灵敏度,在31μT的范围内,具有10 nT的分辨率和1%的线性度.该检测系统同样适用于其他微弱传感器信号的检测.     

基于盘型对称驱动的惯性冲击旋转压电马达

该文提出了一种基于盘型对称驱动的惯性冲击旋转压电马达。该马达主要由定子、转子、驱动足和预紧装置组成。马达激励信号为锯齿波信号,采用压电叠堆激励实现马达高功率输出。马达通过螺杆将定子与预紧装置装配于一体,实现了马达结构紧凑化与微型化。设计加工了马达样机并通过实验验证了马达的工作原理,对马达的综合性能进行了分析和测试。测试结果表明,当马达预紧装置施加的预紧力为1 N,输入激励电压峰-峰值为80 V,激励信号频率为1 kHz,且每输出一个周期锯齿波,激励信号延迟100 ms再输出下一个,以研究马达静态启动特性和步长,测得马达的最大空载速度达到3.05 r/min,平均步长为0.032 rad;激励信号频率为3 kHz时,马达的最大空载速度达到9.1 r/min,马达最大负载可达16.2 N·mm;马达在0.5~3 kHz激励信号频率范围内均可实现转动。     

某压水堆核燃料元件生产线辐射水平及对作业人员的健康影响

根据相关的放射卫生国家标准与方法,为保护放射工作人员和公众的健康,对某压水堆核燃料元件生产线工作场所进行了职业危害因素识别,对场所的γ剂量率、主工艺生产岗位α、β表面污染平均水平、α放射性气溶胶浓度进行了监测,对工作人员受照剂量及职业健康体检进行了调查。结果表明,该压水堆核燃料元件生产线属职业病因素危害严重的建设项目,在正常运行时,作业场所的放射性水平符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》的要求,在正常运行条件下该生产线不会对工作人员的身体造成辐射危害。     

基于Boost拓扑的手持式超声刀驱动电源设计

针对传统的手持式超声刀驱动电源体积过大的问题,分析了手持式超声刀驱动电源的基本电路结构及驱动要求,提出了一种基于Boost拓扑的小型化超声刀驱动电源。介绍了驱动电源中的信号发生电路、直流升压电路、逆变电路的具体设计方法及重要元件参数的选择,并重点分析了直流升压电路的工作原理和升压特性;分析了直流升压电路中耦合电感的漏感对于输出电压增益的影响;设计制作了手持式超声刀驱动电源的实物样机,并测量了驱动电源中的直流升压电路的输出电压数据以及驱动电源的输出波形。研究结果表明:基于Boost拓扑的驱动电源能满足手持式超声刀驱动电源在小型化方面的要求。     

EGR冷却器对柴油机NOX排放的影响

本工作针对某公司PEMS排放试验中NOX排放超标问题,对其发动机在2020年和2017年两种不同EGR冷却器的情况下的发动机排放进行比较,分析得到2020年发动机所存在的问题为EGR冷却器冷却效率不足导致NOX的排放量超标。本工作基于现有EGR冷却器进行了结构改进,冷凝隔板由原来的8层改成为9层。通过对改进后的样件与原有的EGR冷却器排放实验结果对比中发现使用了改进后的EGR冷却器的发动机NOX排放量基本稳定在1.7~2.4 g/kW·h,符合国家标准(≤4 g/kW·h),对现阶段PEMS排放超标的问题提供了可行性方案。     

降低合成方波压电马达振子精度要求的研究

针对机械波合成的非正弦谐振式压电马达对振子精度要求高的问题,以合成谐振方波的振子为例阐述了如何在振子加工精度不高时,调整其前两级共振频率并使其满足合成近似方波的要求。首先设计了满足近似方波合成的振子,然后用有限元法研究了3个调整方法:(1)改变振子夹持位置;(2)改变振子夹持位置与压电陶瓷尺寸;(3)改变振子夹持位置与压电陶瓷的粘贴位置。方法 1操作简单、省时,频率变化规律性不明显;方法 2操作复杂,需反复粘贴压电片,费时费力,频率变化规律很明显,易调整;方法 3对频率比没有太大影响,但是可以改变基频大小,也有参考价值。最后进行实验,实验结果与仿真结论相符,且波形为近似方波。     

基于夹心式压电换能器的超声刀设计

针对橡胶等难切割材料的加工问题,该文设计了一种基于夹心式压电换能器的超声刀。根据振动及波动理论设计了夹心式压电换能器及其变幅杆。利用有限元分析软件ANSYS 14.0对超声刀进行了模态分析,得到了超声刀工作模态的谐振频率。最后搭建实验测试平台,通过实验测出了样刀的谐振频率,并进行了功率和切割效果测试。实验结果表明,随着负载的增加,超声刀的功率呈线性变化,且负载相同时,输出功率随驱动电流的增大而增大,参考电流分别为200 mA、250 mA、300 mA时,对应切割7张纸的功率分别为3.7 W、4.1 W、5.9 W,功率特性良好。与普通刀具相比,超声刀切割时,切口更光滑整齐,切割效果良好。     

一种大振幅超声变幅杆设计

设计了一种等应力大振幅变幅杆。基于变截面杆的波动方程,ANSYS分析变幅杆振动模态和谐响应,设计了所需频率的等应力变幅杆。在此基础上仿真分析和比较了四种不同形状变幅杆的动态特性,验证了设计的准确性。实验测试所设计的变幅杆,结果显示,在198Vp-p的电压激励下,振幅峰峰值可达148um。     

谐振锯齿波驱动型冲击直线压电马达

传统的冲击压电马达大都工作在准静态下,振幅和工作频率相对较低,速度和输出力均不是很高。基于机械波合成理论,设计了一种新型共振型冲击直线压电马达。分析了压电马达的驱动机理,采用有限元仿真法优化了压电振子的结构尺寸。通过合成频率比为1:2的两个谐振正弦波得到近似谐振锯齿波,设计加工了压电振子、研制了马达样机、进行了性能测试与分析。当预紧力是0.02 N、基频驱动电压是300 Vp-p（592.5 Hz）时,马达无负载最大速度为32.4 mm/s;当预紧力是10 N、基频驱动电压是400 Vp-p（592.5 Hz）时,马达最大负载力可达1 N。实验验证了设计的有效性,表明该种压电马达具有良好的性能。