基于方形骨架的宽频雷击电流传感器理论研究与实验

通过对国家标准中标准雷击电流波形特性进行准确检测的要求,设计了方形和圆形2种结构参数不同的罗氏线圈。在深入分析和计算线圈测量原理的基础上,结合测量的动态特性进行了仿真和实验研究,可知方形和圆形骨架的罗氏线圈测得的电流频率范围分别为50Hz^394MHz和743Hz^394MHz,线圈骨架方形和圆形所测得的灵敏度分别为117mV/kA和111.3mV/kA,根据实际测试结果显示,所设计的2种线圈可测量各类快速变化的大幅值雷击电流,并具有较好的灵敏度和线性度。同时,对这2种结构形式不同的线圈设计的参数进行对比分析得知,方形骨架线圈比圆形骨架的测量误差小,方形骨架所测得的电流频率更宽。

宽频雷击电流传感器理论研究与实验

在高频大暂态电流测量中,传统电磁式电流互感器测量存在波形失真的现象,基于此点不足和根据8/20μs标准雷电流的特性,设计了能较好地用于该类雷击电流幅值及波形测量的宽频雷击电流传感器,并进行仿真、设计及性能测试。试验结果表明:该宽频雷击电流传感器的理论仿真设计与实际测试性能相符,较好地满足了雷击电流测量精度要求,并且可以测量的电流频率范围为743 Hz^394 MHz,灵敏度为111.3 m V/k A,依据实际测试性能显示,该雷击电流传感器适用于各类快速变化的大幅值雷电流测量,并且具有较好的准确度、线性度以及较高的灵敏度。

反射式光纤位移传感器的实验与研究

为了解决在检测工件表面时,某些工件不宜接触测量的问题,设计了一种基于光纤位移传感器的非接触测量装置。该装置根据光纤反射调制原理,采用精密微调平台作为位移调整工具,利用电子电路和软件对传感器的输出信号进行二次处理,经计算后得出输出量与位移量的关系,从而实现零件表面位移量的非接触测量。实验表明:该光纤位移传感器性能稳定、测量精度高、线性度良好,在1 mm范围内其输出基本与位移成线性关系,线性度可达±3.06%,迟滞可达±1.15%,适于非接触的各种位移量的测量。

基于镍基合金的截齿激光熔覆工艺与实验研究

为了提高矿用截齿的性能和延长截齿的寿命,实现截齿的激光熔覆批量加工。实验室搭建了用于批量激光熔覆截齿的硬件实验平台,设计了激光熔覆工艺流程,方案中采用半导体激光器在42CrMo基材上制备了高硬度,高耐磨性的镍基WC合金熔覆层,进行了该熔覆层的硬度、摩擦系数和厚度系列实验,进一步分析了硬度曲线图产生波动等的原因。实验结果可知,该实验设备和激光熔覆工艺适合于批量激光熔覆截齿,该熔覆层的硬度平均值可达691.96HV0.3,与基体硬度相比提高了2.93倍。熔覆层的摩擦系数在0.35左右,远低于基体摩擦系数0.55,熔覆层厚度达到2 289.31μm。基于镍基合金的激光熔覆设备及工艺,可用于矿用截齿的激光熔覆修复与强化,有效提升截齿的综合性能,降低企业的成本。