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脉冲远场涡流检测中磁场抑制技术

空军工程大学学报（自然科学版） 2016年第3期17卷 33-39页

作者：胥俊敏王晓锋杨宾峰张辉方司阳空军工程大学信息与导航学院空军工程大学科研部 95526部队

脉冲远场涡流用于飞机机身金属结构中缺陷的检测时,由于信号微弱,检测灵敏度往往不高,因此,如何实现对远场涡流的磁场抑制与信号增强,从而改进和提高其检测能力是一个关键问题。从抑制远场涡流磁场直接耦合分量的角度出发,仿真设计了带... 详细信息

脉冲远场涡流用于飞机机身金属结构中缺陷的检测时,由于信号微弱,检测灵敏度往往不高,因此,如何实现对远场涡流的磁场抑制与信号增强,从而改进和提高其检测能力是一个关键问题。从抑制远场涡流磁场直接耦合分量的角度出发,仿真设计了带有不同屏蔽结构的传感器模型,分析了不同材料的屏蔽效果,比较了不同模型的缺陷检测灵敏度以及对大厚度平板的检测能力。研究结果表明:基于高导磁材料屏蔽盘的连通磁路传感器对直接耦合分量具有较好的抑制作用,可以拉近激励与检测线圈间的距离,提高缺陷的检测灵敏度,其对非磁性平板的检测厚度可扩展至25mm。

关键词：脉冲远场涡流直接耦合分量屏蔽结构磁场抑制

基于铝板屏蔽的共面式无线电能传输磁场泄露抑制研究

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基于铝板屏蔽的共面式无线电能传输磁场泄露抑制研究

作者：徐英剑南昌大学

学位级别：硕士

在中长距离和低频率情境下,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)因其在传输效率方面的卓越表现备受学术界和市场的瞩目。然而,由于MCR-WPT系统存在磁场外泄的问题,会干扰四周的电子器件设备并对人体造成潜在伤害。因此,本文研究的核心问... 详细信息

在中长距离和低频率情境下,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)因其在传输效率方面的卓越表现备受学术界和市场的瞩目。然而,由于MCR-WPT系统存在磁场外泄的问题,会干扰四周的电子器件设备并对人体造成潜在伤害。因此,本文研究的核心问题在于如何通过铝板有效抑制MCR-WPT系统中的磁场泄露,同时减少铝板对系统原有性能的干扰。本文从MCR-WPT系统的基本传输理论入手,详细分析系统线圈的电路参数对系统产生的影响;对四种MCR-WPT系统的基本电路拓扑结构进行比较分析;详细阐述分析无线电能传输技术的理论方法。由于铝板具有重量轻、易施工和低成本等优势,因此选择铝板作为MCR-WPT系统磁场抑制的材料。分析在磁场中铝板产生的涡流效应对MCR-WPT系统线圈电路参数的不利干扰,并建立等效电路模型,然后通过仿真和实验对其进行验证。在此基础上,本文提出了一种对全覆盖铝板屏蔽效果进行优化的结构,采用镂空铝板对MCR-WPT系统的磁场进行抑制。通过在ANSYS软件中的Maxwell模型引入镂空铝板,对其磁场抑制效果以及系统线圈的电路参数进行了仿真分析。通过参数扫描,对其结构进行优化,与全覆盖铝板进行对比分析,评估两者在系统传输效率和磁场抑制能力方面的差异。结果表明,适当镂空的铝板不但能够有效降低全覆盖铝板对MCR-WPT系统的不利影响,提高系统的传输效率,并且其磁场抑制效果与全覆盖铝板相当。本文搭建放置铝板的MCR-WPT实验平台,验证所提出方案的可行性和可靠性。实验结果显示,相较于全覆盖铝板,采用镂空铝板的系统传输效率均得到提高,其中最显著的提升达到2个百分点。最后搭建了添加铝板的泄露磁场抑制系统的实验平台,对镂空铝板和全覆盖铝板系统的磁场强度进行检测,实验结果表明,这两者的磁场抑制效果基本相当。

关键词：无线电能传输技术磁场抑制金属屏蔽涡流效应

紧凑型ECR-DD中子发生器二次电子抑制研究

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真空科学与技术学报 2025年

作者：廖晨伦孟献才李旭李晨暄谢亚红曹小岗徐伟李辉梁立振合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 东华理工大学核科学与工程学院中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所中国科学院高能物理研究所

中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。本文研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子... 详细信息

中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。本文研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子从腰孔逃逸的数量，并进一步影响腔室壁温度，导致壁吸附气体的释放，提升高压打火的频率。模拟分析了二次电子的传输路径，模拟显示靶面溅射二次电子一部分从腰孔溢出轰击在腔室壁，一部分溅射在电极内侧，少部分被反向加速轰击在陶瓷窗上，模拟结果与实物痕迹相吻合。基于该结果开展了电阻与磁场两种方式下二次电子的抑制实验，结果表明采用30-68kΩ的电阻能较好抑制二次电子，此时能在相对较小的电流下获得更高的中子产额；使用1.3T剩磁永磁铁在中心产生约100Gs磁场，能实现二次电子的有效偏转，不影响中子产额的情况下电流下降约23%，实现二次电子的抑制效果。总的来说，在保证电极内部真空度的情况下，应尽量在电极壁开小孔或不开孔或采取有效的二次电子抑制措施，有助于提升中子发生器的稳定性，进而延长其使用寿命。

关键词：氘氘中子源二次电子抑制电阻抑制磁场抑制

铆接结构缺陷检测中远场涡流传感器的优化设计

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机械工程学报 2017年第14期53卷 120-127页

作者：胥俊敏杨宾峰王晓锋张辉空军工程大学信息与导航学院西安710077 空军工程大学科研部西安710051

飞机机身多层铆接结构厚度较大,结构复杂,传统无损检测方法难以用于对其进行外场检测。远场涡流检测技术不受集肤效应的限制,可穿透较大厚度的被测试件,对铆接结构中缺陷的检测具有潜在优势。为在铆接结构中实现远场涡流效应,从信号增... 详细信息

飞机机身多层铆接结构厚度较大,结构复杂,传统无损检测方法难以用于对其进行外场检测。远场涡流检测技术不受集肤效应的限制,可穿透较大厚度的被测试件,对铆接结构中缺陷的检测具有潜在优势。为在铆接结构中实现远场涡流效应,从信号增强与磁场抑制两方面入手,设计一种新型平板远场涡流传感器。信号增强方面,给激励线圈加装磁路来聚集和引导磁场,从而增强间接耦合磁场;磁场抑制方面,在激励线圈与检测线圈之间加装磁场抑制单元来抑制直接耦合磁场。通过信号增强与磁场抑制的共同作用,从而在铆接结中实现远场涡流效应。围绕传感器设计这个核心,对信号增强单元以及磁场抑制单元的尺寸形状、材料组成进行仿真研究,综合得出最优的传感器设计方案。仿真与试验的结果验证了将远场涡流检测技术应用于铆接结构中缺陷检测的可行性。

关键词：铆接结构信号增强磁场抑制远场涡流

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小型核磁共振陀螺无磁加热线圈设计与仿真

兵器装备工程学报 2023年第7期44卷 197-202页

作者：梁曙岚汪宝旭朱明智邓东阁中国工程物理研究院研究生院北京100193 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

针对小型核磁共振陀螺原子气室加热与剩磁抑制要求,设计了一种用于毫米级原子气室的无磁加热线圈。利用热-磁仿真分析了加热线圈结构参数和加热电流对原子气室温度和剩磁的影响规律。针对给定的原子气室加热方案,开展了加热线圈结构和... 详细信息

针对小型核磁共振陀螺原子气室加热与剩磁抑制要求,设计了一种用于毫米级原子气室的无磁加热线圈。利用热-磁仿真分析了加热线圈结构参数和加热电流对原子气室温度和剩磁的影响规律。针对给定的原子气室加热方案,开展了加热线圈结构和电流参数优化。设计结果表明:原子气室内部最大直流剩磁<0.3 nT,所设计的加热线圈和方案满足样机气室无磁加热要求。

关键词：核磁共振陀螺加热线圈磁场抑制原子气室