CINRAD/SB聚焦线圈与速调管故障诊断、定位与排除实例

为了解决聚焦线圈故障隐蔽、速调管故障诊断复杂的问题,文章在分析速调管、聚焦线圈设计原理的基础上结合CINRAD/SB新一代天气雷达速调管及聚焦线圈组成框图,通过分析关键部件及关键点的指标参数及波形、实测参数及波形,调整关键部件及关键点参数、波形来判断速调管及其外围组件情况,成功分析、定位及排除了CINRAD/SB雷达速调管及聚焦线圈造成的系统高压不准及无回波故障。

基于聚焦线圈和固态开关的脉冲磁场发生器

为研究脉冲磁场治疗肿瘤的效果与机理,结合脉冲功率技术和现代电力电子技术,采用固态开关IGBT单管并联作为高压大电流放电开关单元,采用聚焦线圈阵列实现脉冲磁场的空间聚焦,研制了一套输出双指数衰减脉冲波形的脉冲磁场发生器。首先建立了球面型磁场聚焦线圈阵列的几何模型,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件和遗传算法对线圈阵列的磁场聚焦性能进行了优化,获得了取得最佳聚焦效果的线圈电流组合,并且对其实物进行了研制;然后对发生器电路结构进行设计,重点对并联IGBT单管的触发控制电路、驱动电路和IGBT并联电路进行了设计和研制;最后对发生器的输出脉冲电流和磁场波形以及磁场聚焦线圈的聚焦性能进行了实测。测试结果显示,该脉冲磁场发生器工作稳定可靠,输出磁感应强度幅值、重复频率灵活可调,焦点处脉冲磁场最大幅值为1 mT,上升时间1μs,脉宽3.5μs;磁场聚焦线圈阵列聚焦效果明显,80%Bm以上区域所对应的面积S80%约为2.6×10-3m2,只占聚焦平面面积的2.07%,该脉冲磁场发生器的研制为后续医学实验奠定了基础。

导电平板上方聚焦线圈的瞬态电磁场(英文)

分析了位于导电平板上方任意张角的聚焦线圈所产生的线性瞬态电磁场。在单个倾斜圆环线圈电磁模型基础上,推导出了聚焦线圈电磁场量的复频域解析表达式。运用这些表达式和拉氏反变换的数值方法计算了瞬态响应,并讨论了瞬态响应与线圈张角以及平板参数的关系。研究发现,随着线圈张角变小,导体内部涡流密度分布更加集中、时域波形更为陡峭,线圈中感应电动势的峰值变大;平板导体的电导率和磁导率对涡流密度与线圈感应电动势波形影响较大,板厚对瞬态响应影响较小。通过与商用软件仿真结果的对比验证了该文模型与方法,其结果可以用于脉冲涡流检测的信号预测与解释以及探头结构的设计。

CINRAD／SA聚焦线圈电源原理与调试检修

介绍了新一代天气雷达CINRAD／SA聚焦线圈电源的结构与控制电路原理，阐述了聚焦线圈电源的输出电压以及关键波形等重要技术指标的调试方法，最后总结调试过程中出现故障的诊断流程和故障检修方法，旨在为CIN—RAD／SA聚焦线圈电源的故障检修提供借鉴和参考。

电子枪主辅聚焦线圈安匝数的计算方法

介绍了在电子枪设计过程中,主、辅聚焦线圈安匝数的一种计算方法,为设计线圈绕组的匝数和控制电路的输出电流提供了可靠的依据。

聚焦线圈对管道爬行器X射线管电子束轨迹的纠正作用

X射线管道爬行器在长输管道环焊缝射线检测中得到越来越广泛的应用。其在西气东输二线大口径长输管道的应用中,出现周向锥靶X射线发生器偏靶现象,致使周向X射线场强不均匀,拍摄的底片黑度差异大。对此提出了将聚焦线圈应用在周向锥靶X射线发生器中,以纠正电子束轨迹的方法。通过分析,试验达到了周向上场强均匀的目的。在后续的长输管道射线检测应用施工中收到良好效果。

一种新型窄磁铁聚焦式电磁超声表面波换能器

窄磁铁电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)利用较强的边缘磁场能够在铝板中激发出比常规EMAT幅值更大的超声波信号,但是窄磁铁磁场会导致激发的波形发生畸变,从而影响超声检测的可靠性。该文设计出一种新型窄磁铁聚焦式表面波EMAT,不仅修正窄磁铁磁场引起的波形畸变,而且使得激发的表面波幅值得到有效提升。首先,考虑磁场、相位、洛伦兹力贡献度等因素,推导出窄磁铁EMAT激励超声的合成公式,并通过并联分裂导线排布实现对波形畸变和频率偏移的修正。其次,研究磁铁与线圈尺寸参数对换能器激励效率的影响,并通过三维仿真对超声传播特性和聚焦效果进行分析。最后,制备窄磁铁聚焦式EMAT并进行表面波激励实验,结果表明:该文设计的表面波EMAT不仅实现对窄磁铁磁场引起的波形畸变的修正,而且同等磁通密度下激发的表面波信号时域幅值比常规EMAT提高55.92%,频域基频幅值提升69.7%,这为电磁超声表面波换能效率的提升及缺陷检测信号的有效提取提供新方法。

肿瘤治疗用脉冲磁场发生器中聚焦磁场线圈的研制

为了开展荷瘤动物的在体肿瘤治疗实验研究,并提高肿瘤治疗的有效性和安全性,要求脉冲磁场发生器的磁场线圈具有较好的聚焦性能。为此,在总结课题组前期工作的基础上,提出了一种球面型聚焦线圈阵列。首先通过COMSOL Multiphysics有限元软件对改进前和改进后2种球面型聚焦线圈的磁场分布进行了仿真分析;然后确定了聚焦线圈模型,并仿真分析了子线圈的半径和线径对磁场分布的影响,进而确定了线圈参数并完成了实物的研制;最后对聚焦磁场线圈的聚焦性能进行了实测与评估。研究结果表明,改进后的聚焦磁场线圈的聚焦性能比改进前有了很大提高,子线圈半径对聚焦线圈的磁场分布有较大的影响,而子线圈的线径影响较小。总之,所设计和研制的球面型聚焦线圈阵列的聚焦性能较好,满足设计要求,为下一步的脉冲磁场发生器的研制和医学实验奠定了坚实基础。

对摄象管偏转聚焦线圈的价值分析

摄象管偏转聚焦线圈是各种类型电视摄象机的关键部件之一.我厂生产的摄象机偏转聚焦线圈用于多管式彩色摄象机,其质量居国内第一,在国际交流中也被确认达到世界先进水平.但是该产品的多数用户是制造、使用黑白电视摄象机的单位.这样,适合彩色电视摄象要求的偏转聚焦线圈大多数用在黑白电视摄象上,造成了很大的浪费.鉴于这个情况,国家广播电视工业总局要求我厂尽快生产普及型偏转聚焦线圈,售价低于200元.我厂于1979年年底开始了普及型的设计试制工作.

对摄像管偏转聚焦线圈的价值分析

对摄像管偏转聚焦线圈进行了价值分析。在分析中试用了以功能分数表示各零件的功能,从而求得功能系数。较之通常的以强制确定法决定功能系数更为确切。分析的结果使产品成本下降了35.2％。

大尺寸螺线管线圈的磁轴控制技术

从匀场环结构参数优化设计、线圈线包材料规格的选择、绕制工艺探索、超大幅面二极校正线圈研制、全新准直方法的磁轴检测技术等多方面研究大尺寸螺线管线圈的磁轴控制技术。突破了磁轴倾斜小于等于1mrad的技术指标,成功研制出磁轴倾斜小于等于0.5mrad的大尺寸聚焦线圈,解决了其中的关键单元部件研制的核心技术问题。

基于遗传算法的经颅磁刺激线圈阵列设计与场分布计算

为解决经颅磁刺激的兴奋点定位问题提出了以圆环面聚焦线圈阵列实现电磁聚焦的方案。而后,使用经过改进的自适应遗传算法对注入阵列各单元线圈电流的大小和相位进行了优化,在目标区域内很好的实现了电磁聚焦。通过计算,显示了线圈阵列在优化后的电流组态下产生的磁场和电场在计算区域内的分布和二维等高线图,表明了该聚焦线圈阵列可在目标区域产生具有良好聚焦性能的电场和磁场分布,并具有可同时聚焦至多个目标的能力。

生物组织磁聚焦电导率成像原理及反演算法

生物组织磁聚焦电导率成像系统利用多圈螺旋电感线圈形成聚焦磁场激励和检测导电目标,达到了提高成像空间分辨率的目的。根据所推导的频率变化与分层生物组织电导率的关系,引入遗传算法对目标电导率进行反演优化计算,获得了充足的成像数据。对于给定的十层分层生物组织模型,反演优化所得电导率除最深层有较大偏差需要进行数据处理外,其余均与目标一致,成像数据非常可靠;成像速度为百毫秒数量级但是具有很大提高潜力。计算结果表明该方法能够有效地对生物组织进行分层媒质建模计算,进一步采取措施能够实现较高分辨率的实时成像。

磁聚焦电导率成像系统的硬件设计与实现

目的设计磁聚焦电导率成像系统硬件,实现数据采集。方法利用阵列信号源接成调频式检测电路实现多频检测；其中检测线圈具有良好的聚焦特性,能够提高成像的空间分辨率；将检测到的频率变化信号采集后存储于乒乓工作方式的数据存储系统,然后经过传输速率达到115.2kHz的串行通信接口电路送入计算机。结果信号源阵列的频率稳定度均达到0.2％,失真度(total harmonic distortion,THD)小于-43dB,输出最大电压幅度时信噪比(signaI noise ratio,SNR)均在58dB至62dB之间。存储系统存储深度为131072×16bits。系统具有良好的频率分辨率,经过数据采集后很容易进行分析和处理。对给定的分层媒质模型,检测后通过反演计算,所得电导率与模型基本符合。结论通过理论分析、计算和实例测试,系统具有较高的灵敏度,能够有效地对分层生物组织传导率进行检测和反演成像。

磁聚焦电导率成像系统信号源与信号提取的实现

为了提高信号源的稳定度和实现扫频检测,以提取更可靠、更丰富的有用信号,信号源用直接数字频率合成器设计,输出频率为1～20 MHz的扫频正弦波信号,通过具有很好聚焦特性的平面螺旋线圈接成调幅电路输出.同时平面螺旋线圈采用差分线圈结构以检测和提取信号,其输出送往由集成乘法器MC1595组成的鉴相电路,使鉴相器输出相位变化随着输入信号的频差变化,利用低通滤波器滤除扫频载波从而提取线圈有目标以及目标变化时的频差信号.获得了足够的可靠数据,提高了系统的稳定度,提高了成像系统的空间分辨率.有利于系统软件进行电导率反演和成像.

直线感应加速腔螺线管线圈温升效应研究

用测温光纤分层缠入加速腔螺线管线圈中，将螺线管线圈密闭装入铁氧体加速腔，进行与实际的整机和加速腔加载调试实验条件一致的加载实验，得到加速腔螺线管线圈在加载情况下的温度上升规律。实验及模拟结果表明：加载时，内层线圈的温度上升最高，从内向外，线圈的温度上升逐渐减小。为保护实验设备，需要将螺线管线圈的温度控制在60℃以下，模型给出恒流电源在输出80A时，加载时间间隔最小应为17．5min。

CST仿真技术在电子枪聚焦部件中的应用

电子枪聚焦部件的结构和尺寸会直接决定最终电子束焦点处电流密度和束流半径,影响电子束流品质。通过CST仿真软件对电子枪聚焦部件进行分析,模拟得到电子枪聚焦部件不同的结构尺寸参数对电子束电流密度和束流半径的影响结果。仿真结果表明,在其他参数不变的情况下,聚焦线圈端面与电子发射面距离从305mm增加345mm时,电子束流半径从1.44mm减小至0.93mm;聚焦线圈内半径从30mm增大至40mm时,电子束流半径从0.86mm增至1.38mm;磁轭间隙从28mm增至43mm时,电子束流半径先减小再增大,在34mm处束流半径达到最小值0.957mm。使用基于CST仿真优化参数制备聚焦线圈的电子枪对1mm TC4薄板进行焊接试验,在相同焊接工艺参数的情况下,新得到的焊缝宽度小于原有焊缝。

新型功率可调MIT激励源设计及其磁场分析

目的:设计输出功率可调的MIT激励源和3种类型的激励线圈,以提高MIT相位检测的精度。方法:通过选取PA19放大器芯片,设计200 kHz工作频率下可调输出的功率放大电路;通过计算,设计制作了螺线管线圈和2种聚焦线圈;最终测试比较各激励线圈的磁场分布,并在不同激励线圈的磁场下对圆柱形铁块进行相位测试。结果:激励源输出峰值电流大于1 A,圆形螺旋聚焦线圈的磁场由线圈轴线向两边衰减斜率最大,约为0.06 T/cm,且在该激励线圈磁场中,对铁块的相位检测结果最大。结论:该激励源输出功率可调范围大,采用圆形螺旋聚焦线圈磁场聚焦效果最佳、相位检测效果最好。