智能型數(shù)字式感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)

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成果簡介

       該電源系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理，以準(zhǔn)諧振狀態(tài)下對金屬零部件表面定點、局部、精準(zhǔn)加熱，克服傳統(tǒng)電源加熱不均勻和能量耗散大的問題，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計思想，電源加熱工藝參數(shù)可調(diào)，可滿足主動式紅外熱成像不同材料和結(jié)構(gòu)的加熱需要，是一種高效、節(jié)能、環(huán)保和安全的加熱技術(shù)。

系統(tǒng)組成

       通過對整流濾波電路、H橋逆變電路、MOS管驅(qū)動電路、AVR和FPGA相結(jié)合的控制電路、阻抗匹配模塊和串聯(lián)諧振負(fù)載等進行技術(shù)集成和技術(shù)攻關(guān)，研制出一套脈沖渦流熱成像感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)的原理圖和實物裝置圖如圖1和2所示。

圖1 感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)原理圖	圖2 感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)實物裝置

技術(shù)指標(biāo)

（1）頻率：10 ~ 200kHz可調(diào)；

（2）功率：0 ~ 3 kW可調(diào)；

（3）持續(xù)時間：可至少持續(xù)工作10秒；

（4）電流調(diào)節(jié)范圍：0~30 A。

技術(shù)特點

       相比常規(guī)的閃光燈、超聲波、激光、熱風(fēng)等加熱源激勵方式，該技術(shù)具有加熱效率高、空間分辨率高、單次檢測面積大、檢測結(jié)果直觀和易于控制等優(yōu)點。

前期應(yīng)用示范情況

已成功應(yīng)用于汽車零部件和磁性材料生產(chǎn)企業(yè)以及特種設(shè)備檢測領(lǐng)域，如：杭州泰明頓摩擦材料有限公司剎車片內(nèi)部缺陷檢測，橫店集團東磁股份有限公司磁性材料外觀缺陷檢測，中國特種設(shè)備檢測研究院鍋爐焊縫檢測。

獲得研發(fā)資助情況

       國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、浙江省自然科學(xué)基金。

轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景

        針對工業(yè)現(xiàn)場關(guān)鍵設(shè)備或不可拆卸重要零部件的裂紋、焊縫、腐蝕層等表面或內(nèi)部缺陷檢測問題，該系統(tǒng)操作方便、周期短、效率高，可提供便攜式、可靠輕巧的解決方案。該系統(tǒng)可應(yīng)用于航空航天、交通運輸、石油化工、電力工程等領(lǐng)域，如：發(fā)動機或汽輪機的葉片，壓力容器的焊接接頭，高速列車的車輪和輪軌。

合作方式

（1）加盟或代理；（2）產(chǎn)品個性化定制；（3）技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓。

應(yīng)用領(lǐng)域

       致力于鐵磁性材料整個生命周期產(chǎn)品質(zhì)量檢測和性能評估，能為科研院所、高等院校、行業(yè)協(xié)會和企業(yè)的科學(xué)研究、質(zhì)量控制、特種設(shè)備檢測等領(lǐng)域提供個性化的感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)及技術(shù)解決方案。同時適用于金屬零部件主動熱成像無損檢測技術(shù)，如剎車片表面和內(nèi)部缺陷檢測、鐵軌疲勞裂紋檢測、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕層和氣泡缺陷檢測等。

聯(lián)系人：唐波；

聯(lián)系方式：0571- 86875649，0571-87676266；

Email：tang-bo001@163.com；

工貿(mào)所網(wǎng)址：http://itmt.cjlu.edu.cn；

工貿(mào)所微信公眾號：中國計量大學(xué)工貿(mào)所。

中國計量大學(xué)工業(yè)與商貿(mào)計量技術(shù)研究所簡介

       中國計量大學(xué)是以“計量、測試、標(biāo)準(zhǔn)”為特色的院校，主要培養(yǎng)測試技術(shù)、儀器開發(fā)方向的專屬人才。

       中國計量大學(xué)工業(yè)與商貿(mào)計量技術(shù)研究所是學(xué)校為進一步推動高水平研究團隊的建設(shè)而在2014年設(shè)立的兩個學(xué)科特區(qū)之一，主要針對工業(yè)生產(chǎn)與貿(mào)易往來中關(guān)乎國計民生的計量測試問題，以新方法、技術(shù)、設(shè)備及評價為研究對象，主要研究方向為化工產(chǎn)品及工藝安全測試技術(shù)與儀器、零部件無損檢測技術(shù)與設(shè)備、光柵信號處理與齒輪精密測量，涉及的單元技術(shù)有高精度溫度檢測技術(shù)、快速熱電傳感技術(shù)、高穩(wěn)態(tài)溫度場發(fā)生技術(shù)、低熱惰性高壓容器制備工藝、激光和電磁加熱、非穩(wěn)態(tài)傳熱反演、基于幅值分割原理的光柵信號數(shù)字細(xì)分、光柵信號短周期誤差補償、機器視覺高精度尺寸測量。研究所同時是化工產(chǎn)品安全測試技術(shù)及儀器浙江省工程實驗室，先后承擔(dān)國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、國家公益性行業(yè)科研專項、國家自然基金、973等國家級項目，科研經(jīng)費超千萬。現(xiàn)有專職科研人員9人、工程技術(shù)人員2人、在讀研究生30余人、行政與科研管理人員3人。

       “應(yīng)用驅(qū)動、產(chǎn)研融合”是研究所的標(biāo)簽，以應(yīng)用驅(qū)動為前提，通過方法技術(shù)化、技術(shù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品市場化，將科研成果落腳于實際應(yīng)用，為經(jīng)濟與社會發(fā)展提供推動力，同時為研究所提供持續(xù)發(fā)展所需資金、影響力、信息等各類資源的支撐，目前研究所已擁有2家產(chǎn)業(yè)化公司。

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