同轴线法在小孔径真空元件阻抗测量中的应用

粒子加速器中真空元件的阻抗是引起束流不稳定的重要原因。基于储存环的新一代同步辐射光源的设计发射度更小,相应地要求更小的真空盒孔径,进而带来阻抗的显著增加,这就要求在设计阶段对真空元件的阻抗进行准确的评估和优化。阻抗测量是验证阻抗模型准确性的重要手段,而同轴线法是常用的实验室测量方法。对小孔径真空元件同轴线法纵向阻抗测量进行了研究,针对窄带阻抗元件,使用pillbox腔开展了相关的阻抗测量,研究了不同的内导体尺寸对于测量结果的影响,同时基于尾场模拟、散射参数模拟以及本征模模拟对测量结果进行了验证,模拟和测量结果符合很好,并证明原有的内导体导致谐振峰频移的理论分析应用于小孔径元件时存在偏差。此外针对非窄带阻抗元件,对条带冲击磁铁结构进行了同轴线法阻抗测量,研究了内导体对结果的影响,验证了同轴线法测量的有效性。

同轴线法阻抗测量平台中高频接头的研制

研制宽带传输性能良好的高频接头是用同轴线法测量纵向阻抗的一个技术关键 .介绍根据同轴器件设计中的错位过渡和共平面补偿的原理 ,利用MAFIA软件设计高频接头的方法 .利用该方法 ,已成功地设计了一种可同时完成拉紧内导体细丝和阻抗匹配两种功能的高频接头 ;优化设计后 ,模拟计算结果为 2 0GHz带宽内反射系数小于 0 1 ,加工件初测已达到 1 7GHz内反射系数基本小于 0 2的良好效果 .

同轴线相位法过环空找水仪的应用

介绍了同轴线相位法过环空找水仪的基本原理和试验特性.同轴线传感器是该仪器的技术核心,油水混合介质经集流器集流后,作为电磁波传播的载体在同轴线传感器内导体和外导体之间流过,测量电磁波在同轴线两端的相移,即可得到油井中油水混合介质的含水率.应用该仪器实测了大庆油田有限责任公司第二、六、七采油厂近30口油井的含水率,实测与化验结果相比,误差最大为15.1%,最小为0.6%.分析结果表明,该仪器针对油水两相流具有较好的响应特性和分辨率特性,且更适合于高含水油田的油井测试.

同轴线相位法含水率计信号处理及传输电路

研究了同轴线相位法含水率计的测量原理,设计了含水率计测量电路的总体方案;分析了该仪器的混频器、鉴相器、压频转换器及分时传输控制电路,并对电路进行了优化设计,进而提高了电路的抗干扰能力和测井电缆信道资源的利用效率.

同轴线相位法找水仪在产出剖面测井的应用

随着油田开发进入高含水开发后期，抽油机井动态测试具有十分重要意义。本文主要介绍了同轴线相位法找水仪的结构和工作原理，介绍了仪器现场应用情况，并对仪器各个功能短接在分层产出井产出剖面测井中的应用进行了分析。

同轴线相位法找水仪的应用

应用同轴线相位法找水仪进行11井次测井,测井资料和解释分析表明:该仪器具有较高的分辨率,可分辨出高、低含水率层,提供可靠的测井资料;现场重复测井的含水率误差在±5%以内的复测点占71.4%;与其它测井仪器相比,该仪器测量精度高,应用范围广.

同轴线相位法找水仪的实验

通过对同轴线相位法找水仪做静态实验与动态实验,分析了传感器测量含水率的各种影响因素.结果表明:同轴线相位法含水率计在测量矿化度大于50 000 mg/L的油水混合介质的含水率时,不需要校正矿化度;同轴线相位法找水仪受温度的影响呈线性变化;在高含水率段有很好的分辨能力;同轴线相位法找水仪具有良好的稳定性、重复性和一致性.

微波介质特性高温测量方法研究

简要介绍了目前温度高达1000℃以上的介质材料复介电常数测量技术的发展现状,分析了高温介质材料复介电常数测量中的关键技术,给出了多种材料复介电常数随温度变化的曲线.

相关式油井液相计量系统研究与设计

针对现有油井计量方式自动化程度低,误差较大等问题,利用同轴线相位法含水率计设计了一种相关式油井液相计量系统,该系统以同轴线相位法含水率计为传感器构建了相关流量计,基于互相关法建立了计量模型,实现了流量与含水率的同步测量。通过对不同情况下上、下游含水率计信号的分析可知,两路信号之间具有相关性,满足相关流量计的使用条件。该系统在现场试验的测量结果与涡轮流量计相比,平均误差为11.36%。试验结果证明了相关式油井液相计量系统在实际应用中的可行性。

复介电常数在水土污染监测中的应用研究

采用短路同轴线法测量了淀粉聚乙烯醇共混体样品，在含水率、离子浓度不同时的复介电常数，研究了频率、离子浓度、含水率与相对复介电常数的关系。结果表明，淀粉PVA复介电常数的实部对含水率很敏感，虚部在500～700MHz频段随含盐量升高呈对数增加，这为利用测量相对复介电常数进行水土系统离子污染监测，提供了可能和实验依据。

模拟人体组织介电特性的介电材料研究

模拟人体组织相对介电常数和电导率的介电材料可用于分析1.5 T磁共振电特性断层成像技术的算法准确性和成像分辨率。为了得到各种人体组织模拟介电材料的具体组成,利用油、明胶、去离子水和氯化钠为主要成分制作了一组介电材料样本,其中油体积百分比范围为0%~80%,氯化钠浓度范围为0~1.40 g/100 m L。通过开端同轴线法测量这组介电材料样本在频率为64 MHz和温度为25℃时的介电特性,得到这组样本的电导率和相对介电常数变化范围分别为0.04~1.43S/m和12.6~83.4。利用非线性最小二乘拟合得到描述介电材料组成和其介电特性函数关系的经验公式。根据经验公式可以迅速得到各种人体组织模拟介电材料的组成。

MRI拉莫尔频率范围内人体不同部位大肠癌组织的介电特性

利用开端同轴线法,室温下(25℃)测量了人体不同部位大肠癌组织及对应正常组织在50~500 MHz范围内的介电特性;并依据Cole-Cole模型,利用最小二乘曲线拟合方法,提取癌症组织及对应正常组织的特征参数。统计结果显示在测量频率范围内,不同部位大肠组织的介电特性存在显著性差异(癌症组织电导率除外)。实验结果填补了在MRI拉莫尔频率范围内,大肠癌组织介电特性的研究空白;同时实验提供不同部位大肠癌组织及对应正常组织的Cole-Cole参数,可便于相关科研工作者得到任意频率下相应组织的介电特性。

MRI拉莫尔频率范围内人体脑胶质瘤组织的介电特性

目的:研究人体脑胶质瘤组织在MRI拉莫尔频率范围内(50~500 MHz)的介电特性,建立人体脑胶质瘤组织介电参数频率谱图,为磁共振断层成像技术提供理论依据和数据参考。方法:以神经外科手术中切下的脑胶质瘤组织为标本,在温度为37°C的恒温水箱中,利用开端同轴线法,在50~500 MHz频率范围内使用AV 3656A网络分析仪测量脑胶质瘤组织标本的介电特性。以四阶Cole-Cole模型为基础,利用最小二乘曲线拟合方法,提取人体脑胶质瘤组织的介电特征参数。同时,将实验测得的脑胶质瘤组织介电特性与健康人体组织介电特性数据库中的正常脑组织进行比较。结果:在测频率范围内,人体脑胶质瘤组织实测数据与Cole-Cole模型吻合良好,且有人体脑胶质瘤组织的相对介电常数比正常脑组织高29.5%~36.6%,电导率比正常脑组织高56.1%~64.8%。结论:本文报道了37°C下人体脑胶质瘤组织在MRI拉莫尔频率范围内(50~500 MHz)的介电特性数据及相应的Cole-Cole模型介电特征参数,可为人体脑胶质瘤组织介电特性研究和磁共振断层成像技术提供基础数据。

低渗透油藏水平井油气水三相流测试技术

低渗透油藏水平井中,常规测试技术存在单井投入成本大、测试价格昂贵、不能实现连续测试且电缆磨损严重等问题。鉴于此,开发了低渗透油藏水平井油气水三相流测试技术,研制了适用于低渗透油藏水平井的产液剖面测试组合仪。该仪器实现了流量、含水率、温度和磁性定位等多参数的同时测量和传输,测量采用集流点测与连续测量相结合的方式;结构采用模块化集成,仪器进行了不同规格模拟水平井的特性试验研究,并结合连续管过电缆起下技术进行了多次现场测试应用。测试结果表明:该技术能够测量水平井段及大斜度井段的产液量,确定单层产出情况,完全适合低渗透油藏水平井油、气、水三相流的产液剖面测量。油气水三相流测试技术为水平井产能评价及开发中后期的堵水等措施提供了数据支撑。

植被复介电常数的测量与模型构建

目标的复介电常数是影响微波辐射和散射特性的重要因素.在植被定量化的应用研究中,建立植被具体物理参数与复介电常数之间关系的植被介电特性研究是微波遥感技术发展的基础工作.本研究选择我国黑河生态水文遥感试验的重点研究区域张掖市进行了6大类植被样本的采集,并结合矢量网络分析仪E8362B,利用同轴线探针法在0.2～20 GHz范围内对样本进行了复介电常数的测量,其中重点针对玉米叶,建立了微波传感器常用频点下其重量含水量与其复介电常数实部和虚部之间的经验模型.最后利用河北省怀来县采集的实测数据对建立的经验模型和经典的Debye-Cole模型进行了验证和对比.结果表明,该经验模型在精度上优于传统的Debye-Cole模型,并且具有良好的实用性.