超声波焊接仪器原理研究及实现

超声波技术在工业焊接领域应用广泛,而目前的超声波发生器由于逆变电路、高频变压器的设计局限性,大部分无法匹配不同型号的换能器。为了解决这一问题,研究了超声波发生器主体结构及工作原理,设计了一套由单端反激式逆变电路、高频变压器、串联匹配网络构成的超声波发生器。完成了逆变电路、开关管及高频变压器的设计,并在考虑了谐振、滤波等因素后选择了具有滤波作用及良好变阻性的L-C匹配网络。经过对匹配网络原理的分析,给出了各组匹配网络中元件的理论数据。对整体电路参数模型进行了仿真测试及实物整机实验测试,证明了此设计可以匹配多频段的超声波换能器并可长时间保持稳定的工作状态。

X射线管高压和束流采样隔离电路研究

基于线性光耦HCNR200设计了高压采样隔离电路和束流采样隔离电路,实现了高电压、低电压前后的电气隔离。采用运放形成精度高、测量范围广的隔离电路。仿真和实验结果表明,这两种隔离电路都有较好的电气隔离特性及隔离前后的信号线性度,可适用于X射线管高压采样和束流采样的系统。

X线管高压电源打火自恢复保护电路研究

X线管在生产制造和使用过程中,一般处于高压加载的工作条件下,经常会出现打火放电现象。结合模糊PID控制技术和触发定时电路设计了一种高压电源打火自恢复保护电路。当X射线源控制系统接收到打火放电信号脉冲时,能自动降低高压电源输出至预设的安全值并保持此功率锁定状态,直至打火结束后恢复输出。X线管检测老练平台应用实验表明,在非必须关断、重启的情况下,该电路可显著提升X线管高压电源的动态性能,提高X线管老练工艺效率,保护设备安全,同时也可适用于各类X光机高压电源设计应用场合。

农用硝酸磷肥中磷元素的EDXRF分析方法

磷元素是农作物碳水化合物合成、分解与转运必需的营养元素,在农业中主要以施肥的方式提供。肥料中适当的磷元素含量对植物块茎块根的生长与种子的形成起关键作用,直接影响到作物的产量和品质,但目前缺乏简便、快捷的测量磷元素含量的方法。采用间接测量的方式,提出了一种应用能量色散X射线荧光光谱分析法(energy-dispersive X-ray fluorescence,EDXRF)测定肥料中磷含量的方法。通过化学方法将磷肥中的磷元素转换成磷钼酸喹啉沉淀,应用EDXRF测定磷钼酸喹啉沉淀中钼元素的含量,再根据化学反应关系式中磷元素与钼元素的化学计量关系,计算得到肥料中磷的含量。确定了钼元素的最佳激发条件:光管电压为29 kV,光管电流为8μA。测量得到硝酸磷肥中磷的有效含量为10.63%,相对标准偏差为0.51%,相对平均偏差为0.39%,与熔片法检测分析结果相一致。

一种X光机电源控制电路的设计

X射线具有波长短、能量大的性质,其较强的穿透能力和电离能力使其在工业无损探伤、医疗诊断、安全检测、各类物质的元素定标等领域被广泛应用。高压电源作为X光机电源系统的核心部件,要求其带负载能力强,稳定性能优异,且输出电压连续可调。因实际工作环境复杂,且存在X射线管瞬间放电等诸多因素,保护电路的设计就显得非常关键和必要。针对X光机不同应用范围的需求,设计了一种X光机电源(50kV,5mA)控制电路系统。采用继电器、可控硅、电压比较器和PI调节器组成保护电路和PI调节电路,实现了X光机电源的稳定安全工作。电源电路结构简单,成本低廉,安全阈值工作点调节方便,高压电源和灯丝电源闭环控制,经长时间现场整机带载测试,性能稳定可靠。

一种清洗用超声波发生器的设计

超声波清洗中,针对不同的清洗对象需要使用不同频段的超声波,所需的换能器型号也有所不同。目前常用的超声波发生器大部分无法匹配多种型号换能器。为了提高超声波发生器的泛用性,设计一种由单端反激式逆变电路、高频变压器以及L-C匹配网络构成的可以使多种超声波换能器正常工作的超声波发生器。经过仿真及多次实验,验证了该设计具有结构简单、操作方便、可对多型号换能器匹配的特点。

EDXRF法测量饲料添加剂中钠元素含量

钠元素是动物体内代谢所必需的矿物质元素,在畜牧业养殖中主要以饲料添加剂的形式提供,适当的钠元素含量对畜牧业养殖安全和效益产值都具有重要意义,但是目前缺乏简便快捷的有效分析方法。利用能量色散X射线荧光光谱仪(Energy Dispersive X-ray Fluorescence,EDXRF)开展饲料盐中的钠元素含量测定研究。首先通过化学反应将样品中的钠元素完全转化为氟铁铵钠沉淀,利用EDXRF分析测定沉淀中铁元素的含量,再根据氟铁铵钠化学式中铁和钠的关系,计算出钠的含量。最后通过铁元素特征峰峰背比与激发条件的关系曲线,确定铁元素的最佳激发条件,获得最佳光管电压为25 kV,最佳光管电流为11μA。测量结果的钠含量为39.02%,相对平均偏差0.27%,相对标准偏差0.32%。该方法具有重复性好、可操作性强等特点,提供了一种全新的饲料添加剂氯化钠中钠元素的检测分析方案。