基于串联反向三线圈电涡流传感器的材料识别方法研究

为了进一步提高涡流传感器的信号灵敏度,应用于不同材料的识别,提出了采用串联反向三线圈电涡流传感器的研究方法;详细分析了采用PCB制造工艺设计的串联反向三线圈电涡流传感器并给出了相应的电路设计;通过与普通电涡流传感器的对比试验,论证了采用这种三线圈电涡流传感器具有更高的灵敏度,不仅能有效识别具有高电导率的金属材料,并且对于电导率与金属相差3个数量级的石墨也能获取微弱的检测信号。     

电涡流传感器互换性的研究

本介绍了电涡流传感器互换性的概念及提高互换性的方法，并通过实验加以验证。     

被测体材质对电涡流位移传感器特性的影响

本文通过对电涡流传感器的位移特性实验分析不同被测体材料对于传感器输出特性的影响     

用电涡流传感器测金属丝杨氏模量

介绍电涡流传感器测距的基本原理和用它测量金属丝杨氏模量的方法,并把实验结果与光杠杆法相比较。     

光纤传感器位移和转速测量研究

介绍光纤传感器的测量原理,并对位移和转速测量进行研究,利用matlab软件对位移测量结果进行曲线拟合,且将光纤传感器和电涡流传感器的转速测量结果进行比较,最后得出利用光纤传感器进行测量具有电路结构简单、精度高、光路弯曲等优点。     

氦透平膨胀机电涡流制动数值模拟

氦透平膨胀机是氦制冷机或氦液化器的核心部件,其制动方式大致有:风机制动、油制动、电涡流制动等几种形式,相比其它制动方式,电涡流制动具有响应速度快、制动及时、结构简单、制动平稳、有利改善转子结构、易实现全自动控制等诸多优势。本文主要分析了电涡流制动的工作原理,研究了低温环境下电涡流制动的热物理性能。根据低温氦透平膨胀机电涡流制动结构,应用COMSOL Multiphysics建立几何模型,进行初始条件设置和网格划分,数值模拟研究了直流螺线管和电涡流制动的电磁场特性,分别得到其分布规律以及磁通密度变化规律;阐明了低温氦透平膨胀机电涡流形成及制动的机理。     

涡流对电真空器件内磁分布的影响及抑制方法

短脉冲线圈电流励磁是高频电真空器件中实现超强磁场的重要技术途径之一,此时器件内将不可避免地产生涡流并进一步对内部磁场分布构成影响。针对使用短脉冲磁场时涡流对电真空器件内磁分布的影响进行了研究,分析了线圈电流脉冲宽度、金属电导率和金属厚度等对涡流的影响,结果表明:随着线圈电流脉冲宽度的减小、金属电导率和金属厚度的增加,涡流对内部磁场的影响也随之增加,导致管内空间无法有效励磁。提出了两种抑制涡流影响的措施,包括采用高电阻率导体进行薄层电镀和对管壁金属纵向切槽开缝。计算结果表明,这两种方法能够有效抑制涡流对器件内部磁场分布的影响,具有良好的实用性。     

二维涡流的反馈与操控

本文研究方向为二维涡流的反馈效应和操控技术.首先研究了无损探测中最重要的涡流探测,借鉴电磁辐射问题的结论,证明了该逆问题解的唯一性.其次,探究了涡流探测在工业中的原理以及影响涡流探测的因素.最后,利用麦克斯韦方程组在任意曲面坐标系和直角坐标系下形式是等价的这一结论,通过改变磁导率、介电常数来改变电磁场的坐标,达到对涡流操控的目的.     

基于反射与折射理论的电涡流检测探头阻抗解析模型

应用电磁波的反射与折射理论建立了多层导电结构电涡流检测探头阻抗解析模型.电涡流检测中空间电磁场可看作线圈激励场与涡流场的叠加,而涡流场是线圈激励场的反射与折射效应,因此应用线圈激励场的级数型解析解和电磁波的反射与折射理论推导了级数型探头阻抗解析解.最后,比较了推导的级数型与传统的积分型探头阻抗解析解的计算结果,并进行了实验验证.计算结果与实验结果基本吻合,表明推导的级数型探头阻抗解析解是正确的,且与积分解析解相比具有不需要确定积分上限、耗时少、计算精度容易控制等优点. 关键词： 电涡流检测 多层导电结构 反射与折射理论 探头阻抗     

涡流现象及其综合应用演示仪

在物理教学中, 学生普遍对涡流现象的理解比较困难, 而在教学过程中又缺少必要的演示装置. 根据 教学需要, 以教材为出发点, 对人教版及粤教版的高中《 物理·选修3 2》中关于“ 涡流”这一节的教学内容当中涉 及到的实验进行整合设计. 本装置能够实现多种涡流实验的演示, 包括涡流现象, 影响涡流的因素, 涡流热效应, 减 小涡流的方法, 涡流的应用等. 此外, 本演示仪还能演示电磁感应与无线输电, 并且效果良好     

一种永磁磁共振中磁体涡流场的测量方法

磁共振成像（Magntic Resonance Imaging,MRI）技术是一种先进的医疗影像技术.在MRI系统中,通过梯度线圈电流快速切换方向,对待测区域施加梯度磁场,产生的梯度磁场会在其周围的金属体内激发出变化的涡旋电场,进而导致金属体内闭合的回路中产生对原来的梯度电流起抑制作用的感生电流,也就是我们所说的涡流.本文介绍了一种测量磁体涡流场的方法,结合电磁感应定律,设计了一种磁体涡流场测量装置,通过硬件采集以及软件处理的方法,将理想梯度场与实际磁场进行相减并将波形实时呈现,实验结果表明该方法可实现对磁体涡流场的测量.     

线性瞬态涡流电磁场定解问题解的唯一性和稳定性

线性瞬态涡流电磁场定解问题的主要特点是边界条件使用磁感应强度的法向分量边界条件代替了电场强度的切向分量边界条件，约束方程中忽略了位移电流.这种具有特殊性的定解问题的解是否唯一和稳定对于求解瞬态涡流电磁场而言是一个基本问题.本文在非涡流区引入标量位函数，证明了在推导过程中起重要作用的辅助函数的存在性.通过推导线性瞬态涡流电磁场定解问题的能量估计式，证明了该定解问题的解是唯一的，并且关于初始条件和外源项是稳定的.本结果对于线性瞬态涡流电磁场的求解有一定的指导意义.作为应用，给出了通有单脉冲电流的单匝圆环线圈与球形导体共轴的涡流问题的解析解. 关键词： 瞬态涡流电磁场 能量估计式 唯一性 稳定性     

涡电流加热实验仪的研制

简述了涡电流加热的实验原理,并设计了涡电流加热实验仪.该实验仪利用给带铁芯的线圈通电产生的磁场,通过磁场变化产生涡电流,同时释放出热量达到涡电流加热的目的.比较了几种金属的涡电流加热与同种金属在不同电源频率下的涡电流加热的效果.     

脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型

应用Laplace反变换技术建立脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型.首先,基于电磁波的反射与透射理论,应用截断区域特征函数展开式法建立瞬态涡流场的复频域模型,然后通过求解模型极点及其留数应用部分分式展开法求解复频域模型的Laplace反变换,从而建立阶跃型和指数型电流激励下瞬态涡流场的时域解析模型.所建模型具有实现简单、效率高、模型精度不受吉布斯效应影响等优点.最后应用基于Fourier反变换的探头瞬态感应电压模型对本文所建模型,实验结果验证了本文所建模型的正确性.     

涡电流及其机械阻尼效应演示

本文对涡电流的机械阻尼效应作一受力分析并设计一个好的演示实验。     

Study of eddy current power loss in an RCS vacuum chamber

In a Rapid Cycling Synchrotron (RCS), power loss due to an eddy current on the metal vacuum chamber would cause heating of the vacuum chamber. It is important to study the effect for estimating eddy current induced power loss and temperature growth. Analytical formulas for eddy current power loss for various types of vacuum chambers are derived for dipole and quadrupole repectively. By using the prototype of dipole of CSNS/RCS, an experiment was done to test the analytical formula. The derived formulas were applied to calculating the eddy current power loss on some special structures of an RCS vacuum chamber.     

脉冲磁场中波导管涡流影响的数值模拟

 提出了脉冲磁场中波导管涡流影响的数值模拟方案，编制了EDDYC程序，研究了波导管电导率、管径、壁厚和激励电流角频率等对波导管涡流的影响，对将在二极管-速调管实验中使用的不锈钢（1Cr18Ni9Ti）波导管的涡流影响进行了模拟。     

Coherent cross-polarization theory for a spin-12 coupled to a general object

This work describes a segmented radial turbo-spin-echo technique (DW-rTSE) for high-resolution multislice diffusion-weighted imaging and quantitative ADC mapping. Diffusion-weighted images with an in-plane resolution of 700 microm and almost free of bulk motion can be obtained in vivo without cardiac gating. However, eddy currents and pulsatile brain motion cause severe artifacts when strong diffusion weighting is applied. This work explains in detail the artifacts in projection reconstruction (PR) imaging arising from eddy currents and describes an effective eddy current compensation based on the adjustment of gradient timing. Application of the diffusion gradients in all three orthogonal directions is possible without degradation of the images due to eddy current artifacts, allowing studies of the diffusional anisotropy. Finally, a self-navigation approach is proposed to reduce residual nonrigid body motion artifacts. Five healthy volunteers were examined to show the feasibility of this method.     

Analytical solutions of transient pulsed eddy current problem due to elliptical electromagnetic concentrative coils

The electromagnetic concentrative coils are indispensable in the functional magnetic stimulation and have potential applications in nondestructive testing.In this paper,we propose a figure-8-shaped coil being composed of two arbitrary oblique elliptical coils,which can change the electromagnetic concentrative region and the magnitude of eddy current density by changing the elliptical shape and/or spread angle between two elliptical coils.Pulsed current is usually the excitation source in the functional magnetic stimulation,so in this paper we derive the analytical solutions of transient pulsed eddy current field in the time domain due to the elliptical concentrative coil placed in an arbitrary position over a half-infinite plane conductor by making use of the scale-transformation,the Laplace transform and the Fourier transform are used in our derivation.Calculation results of field distributions produced by the figure-8-shaped elliptical coil show some behaviours as follows:1) the eddy currents are focused on the conductor under the geometric symmetric centre of figure-8-shaped coil;2) the greater the scale factor of ellipse is,the higher the eddy current density is and the wider the concentrative area of eddy current along y axis is;3) the maximum magnitude of eddy current density increases with the increase of spread angle.When spread angle is 180,there are two additional reverse concentrative areas on both sides of x axis.