恒压钳位高速关断瞬变电磁发射系统

瞬变电磁发射机是瞬变电磁探测设备中的重要组成部分,在大功率电流陡脉冲发射、高精度同步控制、下降沿线性度、短关断时间和关断时间测量等方面,有许多亟待解决的问题。提出了一种瞬变电磁发射系统,DSP和FPGA协同工作为系统提供可靠的驱动信号和保护措施;提出了恒压钳位电路,配合合适的阻尼吸收电路,具有关断时间短、电流下降沿线性度高和发射电流大的特点,并可提升脉冲电流前沿上升速度;提出了新颖的关断时间测量电路,测量准确简单;设计了GPS同步控制器,采用GPS与温补晶振协同工作的方式,解决了GPS短时失效的问题,提高了系统的可靠性。对发射系统做了野外实验,测试表明,系统发射电流大、电流下降沿线性度高、关断时间测量准确、同步方式精确可靠。

WTEM高速关断瞬变电磁探测系统

瞬变电磁测量系统是一种用于地质结构探测的地球物理探测设备,在大功率电流陡脉冲发射、高精度同步控制、大动态范围信号采集等方面,尚有许多亟待解决的问题。本文提出了一种瞬变电磁测量系统,提出了恒压钳位高速关断电路,具有关断延时短、电流下降沿线性度高和发射电流大的特点,并加速了电流的上升,改善了一次场质量;采用蓝牙技术,实现了对接收机的无线操控,改善了系统操控性能;设计了GPS同步控制器,采用温补晶振与GPS协同工作的方式,解决了GPS短时间失效的问题。在山东输油管道腐蚀探测工程中,WTEM系统做了野外和室内实验,测试表明,WTEM系统轻便、操作容易,退饱和的速度也较快,反映浅层地质信息的能力强。

大载流体超高速关断装置爆炸桥设计原理研究

现有电场和电网关断装置关断时间较长 (约 1 0 0 ms) ,易对发电机造成毁坏 ,导致重大损失。研究了一种超高速关断装置 ,可以实现对电网小于 1 2 0 μs关断。对构成该关断装置的关键性部件爆炸桥以及装药结构进行了深入研究 ,建立了爆炸桥模型 ,推导了爆炸桥破坏所需载荷计算公式。进行了有关的爆炸实验 ,结果表明 ,该装置能实现对主电路的超高速切断 ,理论计算的装药量与实验结果符合较好。

爆炸载荷下紫铜断裂机理的实验研究

通过对内部爆炸载荷下紫铜壳体动态断裂断口形貌的SEM观测 ,发现紫铜在高应变率下出现脆性化 ,得出了紫铜在高应变率下的动态断裂机理。

内部爆炸载荷下薄壁柱壳膨胀断裂的研究

以大载流体超高速关断装置爆炸桥为研究对象 ,提出一种破坏损伤度函数 ,讨论了其薄壁柱壳在爆炸载荷下的动态断裂准则。计算结果与实验结果一致 。

新型电子束3D打印电源系统开发

电子束高压电源系统是电子束3D打印设备的重要组成部分,这套电子束高压电源系统主要应用在电子束熔融技术的系统中,它包括三部分,高压直流电源,栅偏电源,灯丝电源。其高压直流电源电压的调整率、纹波大小以及束流的稳定度直接决定着电子束焊接的质量。现有的一般的高压大功率直流电源系统,由于功率比较大,关断速度慢。而一般的栅偏电源由于悬浮在高压负60kv上控制起来有一些技述难度。本套高压直流电源使用软开关技术,效率高,高压输出使用桥式整流电路,关断速度快。悬浮栅偏电源使用光纤隔离控制。最终产品成功开发,满足25μs以内高速关断高压电源的设计要求。

瞬变电磁法中减小勘探盲区的一次尝试

瞬变电磁法以其较高的施工效率和较强的场地适应性得到了广泛应用,但由于其接收信号的早期时间道中,存在无法分辨的自感信号和有用信号(关断时间范围内),导致了浅层的勘探盲区。为了减小勘探盲区,选用拖拽式高分辨瞬变电磁系统进行尝试,该系统采用了“恒压钳位”高速线性关断技术和“跨环消耦”消互感技术。试验结果表明,新技术的运用使有效起始采样时间大幅提前至2μs,减小了勘探盲区,提高了瞬变电磁法的应用范围。

有源恒压钳位瞬变电磁发射机技术

针对瞬变电磁系统发射机对大电流、短关断延时、高线性度的技术要求,论文提出一种新颖的基于BOOST升压原理的有源恒压钳位瞬变电磁发射机电路,详细论述了恒压钳位原理和电路设计方法,重点分析了发射电流下降沿及上升沿恒压钳位动态过程、电路参数计算以及钳位电压恒定原理.研制完成钳位电压500 V,发射电流峰值50 A,发射波形为双极性方波的瞬变电磁发射机,并通过一系列测试实验进行验证.测试结果表明,在大电流发射及感性负载条件下,论文提出的有源恒压钳位方法成功实现了电流下降沿快速、线性关断,从而有效提高了发射电流波形质量及瞬变电磁系统对地下目标的探测能力.