微秒级温度传感器动态校准研究进展

近年来,应用于航空航天领域极端测温场合的温度传感器响应速度已达到微秒量级,然而,如何实现对其进行微秒级的动态校准仍是一个亟待解决的挑战。激波管法和激光法是两种解决该问题的潜在技术途径,二者均可提供微秒级的温度阶跃响应,但也具有不同的特点。激波管法适用于高温高压环境,但其阶跃信号的上升过程和幅值存在不稳定性。激光法则具备非接触性和高精度的特点,但目前尚未建立统一的评估体系,无法直接比较不同温度传感器的动态响应特性。最后,总结出3个关键研究方向:改进现有校准方法、探索新的校准方法,以及构建新的评估理论,以促进微秒级温度传感器动态校准研究和相关技术应用的发展。

一种微秒级可调脉冲电源装置

根据微细电解加工的要求,应用单片机控制的微秒级可调脉冲发生电路、脉冲电源主电路和保护电路,研制了可调脉冲电源装置。新的总体结构、工作原理。实际加工应用结果表明,工作稳定、性能可靠,满足了微细电解加工的要求。

液氮中微秒级脉冲下的沿面闪络特性

液氮环境中绝缘材料的沿面闪络对超导电力设备外绝缘设计至关重要,为了揭示液氮环境中沿面闪络的发展过程,并研究有效提高超导电力设备外绝缘爬电距离的方法,通过实验对不同直径的圆柱形、不同倾角的圆台形聚四氟乙烯试品在液氮中微妙级负脉冲电压作用下的沿面闪络电压进行了测量,结果发现圆柱形试品随直径增加,沿面闪络电压下降;圆台形试品在45°时闪络电压最高,0°时闪络电压最低。通过与真空、绝缘油中沿面闪络的数据比较以及仿真计算,认为液氮中的沿面闪络与变压器和绝缘油中有相似的闪络机制,沿面闪络是在气化的闪络通道内完成的。实验的结果也为超导电力设备外绝缘设计提供了有益的方法。

电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真

为满足电力牵引传动系统高速实时仿真的需求,分析了交直交牵引传动系统的结构及其原理,建立了现场可编程门阵列硬件在环(HIL)仿真模型,其中包含单相脉冲整流器、中间直流回路、三相两电平逆变器以及异步电机四部分。对于含有开关器件的结构——逆变器和整流器,分别推导出它们不同状态下各自开关函数的逻辑表达式,考虑了变流器电流过零点时的换流情况。采用状态方程及矩阵方程分别对变流器以及异步电机进行建模,并将数学模型集成在FPGA中加以实现,在RT-LAB实时仿真器上进行HIL仿真,验证了仿真平台的正确性。由于采用FPGA模拟牵引传动系统,充分发挥了其善于并行计算的特性,大幅缩短了仿真的步长,突破了中央处理器速度限制,实现了微秒级系统模型实时仿真,提高了HIL仿真系统的响应速度以及准确度。

微秒级强脉冲磁场的产生和测量

给出了强脉冲磁场的产生方法和单匝线圈产生磁场的理论计算 ,并且用微分环法和法拉第磁光效应法对单匝线圈产生的磁场进行了测量 ,测量结果与理论计算值相符。

微秒级延期传扩爆装置研究

该文试验研究了以钝感耐热猛炸药HNS制成的金属导爆索作为传递爆轰的微秒级延期通道 ,利用HNS和A5 炸药作为主要装药 ,扩大爆轰能量 ,满足起爆战斗部要求。试验的爆炸传递和特性表明 , 0 85mm的导爆索爆轰速度传递为5.2 2 2km/s ,装药直径为 6mm ,爆炸装置输出能量为 :在 3mm厚度铅板上爆炸 ,炸孔直径大于 1 0mm。该装置因采用了HNS和A5 许用传爆药 ,可用于直列式微秒传爆序列 ,实现串联或多路微秒延期起爆 ,无须隔爆装置 。

微秒级脉冲辉光放电中离子产生过程的飞行时间质谱研究

用自制飞行时间质谱仪研究了微秒级脉冲辉光放电中样品离子与基底气体离子的形成过程．气体离子和样品离子的的产生存在着时间上的差异，气体主要通过与电子的碰撞而离子化，形成于脉冲放电期间；而样品原子必须先被溅射出来，再主要通过与能量较高的粒子（氩的亚稳态原子）的碰撞而被离子化，形成于脉冲放电终止以后．文中提出了微秒级脉冲辉光放电中离子的扩散及传输模型，并对结果进行了分析和讨论．

发射光谱法研究微波增强微秒级脉冲辉光放电中样品原子的激发和扩散过程

利用自制微波增强微秒级脉冲辉光放电装置，研究了黄铜样品原子的激发和扩散过程。结果表明，当放电气压低于１８０Ｐａ时，微波等离子体与辉光放电能够很好的耦合，当气压大于２００Ｐａ时，由于样品原子分别受到脉冲辉光放电与微波等离子体的激发，同一条共振线出现了在时间上独立的两个发射峰。利用两发射峰之间的关系可以计算出该工作条件下铜原子和锌原子的扩散速度分别约为１５０和１２９ｍ／ｓ，而辉光放电的最强激发点约离溅射样品表面１．９４～２．２５ｍｍ。

微秒级脉冲辉光放电与直流辉光放电离子源特性比较

利用自制飞行时间质谱仪（TOFMS）比较了微秒级脉冲辉光放电（μS一pulseGD）与直流辉光放电（dc-GD）离子源的特性。讨论了两种放电模式的伏安特性以及放电参数对de-GDTOFMS质谱信号强度的影响。给出了用dc-GD与pulseGD获得的质谱图。实验结果表明，与dc一GD相比，μS-pulseGD作为TOFM的离子面有更多的优越性，在直接固体样品分析和表面逐层分析等领域有良好的应用前景。

微秒级脉冲电流电化学抛光的试验建模与工艺

针对电化学抛光时,在窄缝、盲孔处电解液流动性差的困难,根据试验数据,采用正交试验法与逐步回归分析法相结合和人工神经网络法,分别建立了微秒级脉冲电流电化学抛光的数学模型和网络输入输出模型,探讨了抛光机理,并对两种模型的加工效果进行了比较.结果表明,由于电解液发生扰动,有利于排除电解产物,提高了抛光质量,而基于人工神经网络建立的模型具有更好的加工效果.

用PC定时器实现步进电机控制脉冲微秒级精确定时的方法

针对步进电机精确速度控制的需求 ,利用PC机系统定时器实现微秒级精确定时 ,将这一方法应用于步进电机的控制脉冲的输出 ,实现了步进电机的速度精确控制。在实际控制系统中取得了良好的应用效果。

微秒级脉冲电流电化学抛光的工艺规律研究

研究了微秒级脉冲电流电化学抛光的工艺规律 ,分析了各抛光参数与表面粗糙度的关系。

微秒级脉冲电流电化学加工研究

根据脉冲电流电化学加工极间间隙变化规律，分析了微秒级脉冲电流电化学加大幅度提高加工精度的原因，并给出了一个固定式阴极加工实例。

微秒级定时器的制作及其在数字I/O卡控制步进电机中的应用

研究了基于Windows的软件定时器的制作,其具有很高的稳定性和精度,适用于很多场合的时间控制模块.结合数字I/O卡速度快,端口多及价格低的特点,提出了通用数字I/O卡控制步进电机的控制方法,编制控制程序.将定时器封装成动态链接库函数,然后将其应用在数字I/O卡控制步进电机的专用软件编制中.

一种微秒级脉冲电解加工工程化电源研制

针对针阀体喷孔的去毛刺技术要求,研制了一种以IGBT为开关器件的微秒级脉冲电源。该电源采用直流加斩波输出方案,直流部分采用现有稳压直流电源,设计了该电源斩波部分脉冲发生电路、推动电路、电源主电路和保护电路。使用该电源进行了针阀体电解去毛刺工艺实验,实验数据表明喷孔流量和压力室杂散腐蚀程度达到设计技术要求。

一种实现微秒级多路时序的方法

介绍了一种用单片机控制的微秒级多路时序信号发生器的实现方法。该装置外围器件少,输出路数多,可以在线下载波形,具有很高的性价比。该发生器已经在皮秒级激光光解瞬态吸收光谱装置中得到应用,也可以作为微秒级多路时序信号发生器用于其他场合。

基于Win2000的工控软件设计中微秒级高精度计时的实现

本文通过精确测量高速电机的瞬时转速的例子，说明了在Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００平台上设计工控软件时高精度计时的一种实现方法。该方法通过ＷｉｎＡＰＩ函数访问计算机高速系统计数器实现微秒级计时，相对当前常用的几种其他方法来说，此方法具有精度更高、实现更方便、程序更简单的优点。最后，讨论了使用高速计数器时可能出现的计数值上跳现象及解决方法。

微秒级脉冲电化学抛光工艺的研究

介绍了微秒级脉冲斩波器的研制以及不锈钢表面的脉冲电化学抛光工艺,通过工艺试验,初步分析了各脉冲参数、加工时间等工艺参数对抛光质量的影响,与直流电及宽脉冲作用下的电化学抛光相比,获得了更好的加工效果。

微秒级定时技术的实现与改进

本文对在PC上实现微秒级定时技术以及产生的潜在问题进行了描述和讨论,并给出了相应的解决方法。

一种用于激光清洗的多支路微秒级激光器驱动电源及控制技术的研究

在激光清洗技术中,为了解决采用单一激光器清洗效果不佳的问题,研制了一种多支路微秒级激光器驱动电源。在硬件方面,该驱动电源采用时分复用控制技术,使各支路的驱动电流在时间上错开,达到互不影响的效果。在软件方面,对MOSFET传输特性数据进行分段拟合,提升了驱动电流线性度。通过性能测试实验表明,驱动电流线性度优于99.97%,长期稳定度优于4×10-5,具备驱动4种不同波长的中红外量子级联激光器的能力。最后,利用其对腐蚀的镀锌钢材料进行清洗测试,基本达到除锈的效果,验证其在实际应用的可行性。