脉冲磁场与脉冲磁场测量仪
几种常见油罐液位计的性能特点及选用
注 ! " 为介质温度 # ! 为介质密度
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第 _e 卷 恢复正常了。
重庆工业高等专科学校学报 “03K836>98.3A59B5?9AF” G H638HI JJJJJJJJ
第_期
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收稿日期: 566! > "6 > "?
作者简介: 王鹏举 @ ";?; > A , 男, 山西长治人, 硕士生, 主要从事油气储运工程控制技术及其系统研究。
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王鹏飞, 李著信, 方
雪: 几种常见油罐液位计的性能特点及选用 “询问脉冲” “返回脉冲” 冲” , 测定 和 的周期便可知道 液位的变化。 因此, 磁致式液位计是以浮子为测量元 件通过磁耦合的变化传递到指示器, 使指示器能够 清晰地指示出液位的高度, 液位计配备有液位报警 器和液位变送器。 报警器可实现液位的上下限控制 及极限报警, 液位变送器可以将液位的变化转换成 一定强度的电流信号。 该液位计使用特点如下: 故维护量小, 安装比较简 $可动部分只有浮子, 单, 精度也比较高 8 (粘 但不适合重质 !可测量介质的液位和温度, ) 度大 油品的测量 8 经常出现安装时的底部 " 在工程实际安装时, 固定问题, 而且越长的测量范围, 实际安装越复杂 8 #价格非常高昂。 $% 9 超声波液位计 罐外用超声波液位计由主机、 探头、 金属结构件 它主要是用于对铁路罐车、 汽车罐车及 ! 部分组成, 卧式罐等的液位测量。 超声波液位计原理是采用了 超声波在罐外穿透罐壁及液体的方法, 通过接收液 体表面回波信号, 测出液面高度。 这种液位计采用 发射功率大, 接收灵敏 9$":;< 晶振和专制晶闸管, 度较高, 能接收到 " 次穿透金属罐壁与液体后反射 回的超声波信息; 具有液位超上限和低于下限的声 光报警, 防震、 防腐、 防雷、 防爆性能良好; 主机电源 设计先进, 保证主机工作电流为 $:=, 防止多出电 压共用地线出现对液晶屏幕干扰现象发生, 超声波 液位计通过了高低温、 振动、 运输进程和防电磁干扰 试验, 保证在我国地理环境复杂的条件下正常使用。 罐外用超声波液位计尤其适用于铁路罐车液体充装 过程中的充装量多少的监督控制, 保证用户向罐内 充装的液体容量控制在铁路罐车安全运输容量, 但 是其高昂的价格目前很难实现普及应用。
HJ-T 10.2-1996 辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法
中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T 10.2-1996辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法Guidline on Management of Radioactive Environmental Protection Electromagnetic Radiation Monitoring Instruments and Methods1 电磁辐射测量仪器本导则所称电磁辐射限于非电离辐射。
电磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。
按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。
对于不同的测量应选用不同类型的仪器,以期获取最佳的测量结果。
测量仪器根据测量目的分为非选频式宽带辐射测量仪和选频式辐射测量仪。
1.1 非选频式宽带辐射测量仪1.1.1 工作原理偶极子和检波二极管组成探头这类仪器由三个正交的2~10cm长的偶极子天线,端接肖特基检波二极管、RC滤波器组成。
检波后的直流电流经高阻传输线或光缆送入数据处理和显示电路。
当D≤h时(D偶极子直径,h偶极子长度)偶极子互耦可忽略不计,由于偶极子相互正交,将不依赖场的极化方向。
探头尺寸很小,对场的扰动也小,能分辨场的细微变化。
偶极子等效电容CA、电感LA根据双锥天线理论求得:CA= (π・ε0・L)/{ln(L/a)+S/2L-1}……………………………………(1.1)LA = μ(ln -)……………………………………(1.2)式中:a --天线半径;S --偶极子截面积;L --偶极子实际长度。
由于偶极子天线阻抗呈容性,输出电压是频率的函数:V= ・………………………………(1.3)式中:ω--角频率,ω=2・π・f ,f频率;CL--天线缝隙电容和负载电容;RL--负载电阻。
国家环境保护局 1996-05-10批准 1996-05-10 实施由于CA、CL基本不变,只要提高RL就可使频响大为改善,使输出电压不受场源频率影响,因此必须采用高阻传输线。
随钻测井仪器介绍
1. 钻井过程中的测量是间接测量, 必须借助专用工具和仪器完成。而且根据测 量仪器的数据记录和传输方式的不同, 钻井测量分为实时测量和事后测量。
2. 测量仪器的尺寸受到井眼和钻井工具的限制, 特别是下井仪器的径向尺寸必 须能够下入套管和钻具内, 而且不会因仪器的下入而影响泥浆的流动或产生过大的 泥浆压降。
国内LWD配备现状
单位 胜利定向井公司 胜利油田钻井院 大港定向井公司 中海油技术服务公司 大庆油田钻井院 长庆油田钻井院
配套仪器类型 斯派里森公司FEWD 英国吉奥林公司Orienteer 贝克休斯公司MPR 斯派里森公司FEWD / 贝克休斯公司On-Track 贝克休斯公司MPR 英国吉奥林公司Orienteer
由此产生了与这三种测量媒介有关的测量仪器。 3. 借助于天体坐标系测量方位角或磁性工具面, 采用的
测量元件为陀螺仪。陀螺仪为惯性测量仪器, 不以地球上任 何一为基准, 这类仪器下井测量之前必须对陀螺仪的自转轴 进行地理北极的方位标定。
钻井过程中测量的方法、参数和基准
性质和特点
钻井过程中测量的特点
定向井定义
定向井钻井被(英) T .A.英格利期定义为: “使井筒按特定方向偏斜,钻 遇地下预定目标的一门科学和 艺术。”
我国学者则定义为:定向井 是按照预先设计的井斜角、方 位角和井眼轴线形状进行钻进 的井。
基于高速虚拟示波器的脉冲磁场自动测量系统软件的设计
图 5 状 态 机状 态转 移 图
在进行 自动运动控制并采集数据 时, 先控 制 z轴电机带动传感器沿 z轴方向测量 , 每单 次运动到一个位置就启动数据采集模块 , 采集 N次数据后取均值 。在 z 轴方向测量完毕后 , z 轴 电机带动传感器返 回零点 , 然后 x轴电机带
图 2所示 。
机通信 ,aVE 通过调用 D L文件得到虚拟 Lb IW L 示波器采集到 的数据。运动控制器通过 R 22 S3 接 口与工控机通信 ,aVE 与运动控 制器 之 Lb IW 间通过指令传输实现步进电机运动的控制和运
图 2 软件结构 图
软 件 主 界 面 分 别 放 置 了 4个 按 钮 : c A— q i , nlz, bu, x o其 中 A q i , n— ur A a e A otEi e y t cu e A a r
系统…采用手动测量 , 工作量大 , 精度低 , 并且 使用普 通 示 波 器 , 直 分 辨 率 有 限 , 不 到 垂 达 05 .%的磁场幅值的测量精度。在本设计中, 使 用精度高的 P o i 高速虚拟示波器 , c 该示波器可 由用户最 大限度 的编程 , 极大地方便 了用户的 使用 。使用 Lb IW作为软件开发环境 , aVE 其简 单易用的图形化编程语言以及丰富的内置驱动 加快 了系统 的开发。经过测试 , 使用 Lb IW aV E 开发 的基于高速虚拟示波器的测量软件能够很 好的运行 J数据达到了预期的效果。 2,
造项 目资 助。
1 所示为脉冲磁场 自 动测量系统结构框 图。 产生脉冲磁场的脉冲磁铁配有高精度脉冲 电源 。脉冲电源采用 负载 串联谐振方式 , 主电
磁强计调研报告
磁强计调查总结1、什么是磁强计:磁强计(magnetometer):通常指的是测量给定方向磁感应强度的仪表。
按照全国科学技术名词审定委员会的公布的概念,磁强计:矢量型磁敏感器。
用于测定地磁场的大小与方向,即测定航天器所在处地磁场强度矢量在本体系中的分量。
是测量磁感应强度的仪器。
根据小磁针在磁场作用下能产生偏转或振动的原理制成。
而从电磁感应定律可以推出,对于给定的电阻R的闭合回路来说,只要测出流过此回路的电荷q,就可以知道此回路内磁通量的变化。
这也就是磁强计的设计原理,用途之一是用来探测地磁场的变化。
2、磁强计的发展历史、现状以及磁强计发展趋势]3~[]1[磁场的测量有着悠久的历史。
在我国东汉时期学者王充的著作《论衡》中就有司南的记载。
司南是磁罗盘的雏形, 也是最原始的磁场测量仪器。
12 世纪初, 我国已把磁罗盘用于航海。
然而在漫长的几千年内,人们只知道磁力及方向。
在西方,磁场的测量最早可以追溯到15世纪。
1600年,英国医生Gilbert 在他的著作中首先用应用科学的方法对磁现象进行了系统的探索,同时发现了地球本身是一个大磁体。
1785年,库伦提出了用磁针在磁场中的自由震荡周期来确定地磁场的方法。
1819年丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应。
1832年高斯提出了以长度、质量、时间为为基础的绝对测量地磁场强度的方法,由此磁感应强度的单位与长度、质量和时间的单位建立了一定的关系,使磁感应强度单位成为重要的物理单位。
1831年,法拉第发现了电磁感应现象,使磁现象与电现象建立了一定的量的关系。
1873年,英国物理学家麦克斯韦在他的经典著作《论电与礠》中创立了严密的电磁场理论,从而为电磁场的测量奠定了理论基础。
20世纪30年代初,出现了利用磁性材料自身磁饱和特性的磁通门磁强计。
1946年由布格赫(F.B1ech)和柏塞尔(E.M.PvrceH)同时发现的核磁共振现象,使磁场测量的精确度可能达到108-T;1962年约瑟夫逊(B.D.Josephson)预言了超导结的隧道效应,并于次年得到实验的证实,从而使磁场测量的下限达到1015-T。
MWD井下仪器结构及功能
三、井下仪器结构特点: 1、结构简单,仪器各短节之间采用四芯旋
转接插件连接,通用短节接口定义,可使 各短节间互换短接;仪器中接头可以互换 使用,驱动器的四芯母接头单独使用,定 向仪和电池筒上的四芯母接头可以互换使
用。 2、仪器系统采用开放式数据总线方式,易
于升级; 3、仪器采用模块化结构,便于组装、测试
及维修
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4、仪器现场安装测试简单; 5、下井仪器自动控制仪器工作状态,自动切换节能
模式;在关泵状态下,整个仪器串的耗电电流 小于40mA。 6、脉冲发生器工作效率高、功耗低;MWD单独工 作,其电池使用寿命可达240小时。 四、常用的词汇: 1、Qbus总线, 井下仪器各短节间通讯连线,为单 总线结构。 2、重力工具面角,也叫高边工具面角,弯接头构成 的平面与铅垂线之间的夹角称为高边工具面角
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(3)压力开关监测,通过监测压力来控制数据 的采集和发送。
(4)根据压力开关的关/开时间顺序来调整传输 数据序列(未用)。
5、工作过程: 驱动器接收下井仪器各测量短节的数据信号,
控制脉冲发生器动作来完成下井仪器系统信息传 输。即:测量数据或信息通过Qbus进入驱动器 的主控制器电路MPU,MPU将要发送的数据输 出到驱动模块的CPU,CPU将数据转变成控制脉 冲来驱动脉冲发生器的电磁阀工作,
MWD井下仪器组成及功能
二○一〇年3月4日
前言
MWD下井仪器作为MWD系统中关键的一 部分,其仪器长时间工作在高温,高压,高 振动,腐蚀等恶劣环境的几千米井下,仪 器的下放和上提都要依靠一根根钻杆来完 成,如果由于井下仪器出现故障无法正常 施工,重新换一串仪器则耗时,耗力,耗 财,所以要求下井仪器要有高可靠性和高 稳定性。仪器自身也要具有高集成,小封 装,低功耗的特点。
高频脉冲弱磁场检测技术的研究
Fg6 D t u ct np oes g a i. aat n ai rcsi .( 】Daatu c t nstn p;【 r o n t rn ai et gu o i b)Wa eom f r n ae in l vfr o u ctds a t g
由于模拟 积 分 电路 所 用 的运放 、 电容 、 电阻 等均为 非 理想 器件 , 分结果 会 受 到多种 因素影 响 Ⅲ 。而 积
性 , 形积 分法 积分 结 果 随实 际 频 率 增 高 而线 性 衰 矩
减 。以文 中激励 参数 为 例 , p = 0 O V, z V。 5 . f=1MH , 采 样频 率 为 = 0 Hz 50M , =0 0 2<0 0 。分 别 .0 .1
积分 算法 的选 择 遵 循 以下 原 则 : 采 样 频 率 和 低
me h d f rp le g e i —i l s d s g e n t i p p r A e i e ma e o o f ro g e i t ra s t o o u s d ma n t f d wa e i n d i h s a e . c e d v c d f n n e r ma n t ma e il wa c
数 字积分 性 能稳定 , 关键 部 分在 于积 分算 法 , 果 其 结 的一 致性 较好 。
积 分器 。由 图 7 a 知 , 实 际频 率 为 0—0 0 () 当 . 1倍 时, 3种积 分算 法 的 幅频 响 应差 异 并 不 大 ; 仅 梯 形 但
算 法 和辛 普 森 算 法 的相 频 响 应 有 较 好 的 线 性 一 致
id p n e ty d sg e a d p l d o u s d n e e d n l e in d n a p i t p le ma n t f l me s r me t I ed n c u aey eaie e g ei i d c e aue n. t h l a a c r tl r lt v
IM-10-30脉冲磁化仪-浙江师范大学室管理处
大型仪器设备购置论证报告
仪器设备名称脉冲磁化仪(P u l s e m a g n e t i z e r)项目名称
项目负责人
填表日期
实验室管理处制
填表说明
1.单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表,并与申购计划一起上报有关部门。
2.所在学院(部门)组织3—7人单数技术专家进行论证,并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。
申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证;未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。
3.论证会由专家组组长主持,主要程序为:申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。
4.专家论证同意,经学院(部门)、项目经费管理部门签字并盖章后,报本科教学部(实验室管理处)网上公示一周无异议后实施。
5.此表一式1份(如设备为进口设备,请提交2份)。
核磁共振波谱仪-脉冲-傅里叶变换核磁共振波谱线
核磁共振波谱仪-脉冲-傅里叶变换核磁共振波谱线脉冲-傅里叶变换核磁共振波谱线在上一节,我们了解了核磁共振的原理。
为产生核磁共振,必须满足(6.10)式。
最简单的方式就是固定电磁波频率,连续扫描静磁感强度来实现。
当然也可以固定静磁感强度,连续改变电磁波频率。
不论上述中的哪一种,都称为连续扫描方式,以这样方式工作的谱仪称为连续波谱仪。
这样的谱仪有很多缺点:效率低,采样慢,难于累加,更不能实现核磁共振的新技术,因此连续波谱仪已被取代为脉冲-傅里叶变换核磁共振波谱图。
所有傅里叶变换分析仪器都有共同点:首先是在一个很短的时间内激发所有的检测对象,使它们都产生相应的信号;其次是计算机把所有检测对象同时产生的信号(我们称为时域信号,因其变量为时间)转换为按频率分布的信号,即我们所熟悉的频谱。
对傅里叶变换核磁共振波谱来说,首先就要使不同基团的核同时共振,同时产生各自的核磁共振信号。
为达到这点,我们在某一时刻对样品应加一个相当宽的频谱的射频。
如要从原理上作一较深刻的叙述,需应用宏观磁化强度矢量的概念,本书因篇帐所限,故从另一角度加以解释,这洽是脉冲-傅里叶变换核磁共振谱仪具体实现的方法。
频率为f0的连续、等幅的射频波,一旦受到一个脉冲方波序列的调制之后,实际上包含了多个分立的射频分量(这是一个傅里叶分解的问题)。
设脉冲方波的时间间隔为tp,脉冲的周期为PD,射频分量的频率间隔为1/PD。
射频分量强度的外包络线则用下式表示(参阅图6.4)。
(6.16) 式中,为与f0之差为f-f0的射频分量的强度;A为脉冲方波的强度。
从上式可知,当f-f0=1/tp时,为零。
因tp为10μs数量级,故1/tp为105Hz数量级,这是很宽的频谱。
无论对于哪种同位素的核磁共振测量,化学位移的宽度都是有限的,即不同基团的共振频率离f0都不远。
在这样条件下,事实上可以近似认为相等。
另一方面,因PD是数秒乃至更长,分立的射频分量其频率间隔实际上靠得相当近。
脉冲金属探测器原理
脉冲金属探测器原理脉冲金属探测器是一种常用的金属探测器,应用广泛,例如在安检、金属探测、矿产勘探等领域都有应用。
它可以通过一定的物理原理,检测到金属物体的存在。
本文将详细介绍脉冲金属探测器的原理、构成和工作方式。
脉冲金属探测器基于电磁感应原理,通过发送时间短暂的瞬变电流,产生的瞬态电磁场来探测金属物体。
它的主要原理可以概括为两点,一是金属物体对电磁波的反射,二是电子学测量技术。
1.1 电磁波作用脉冲金属探测器工作时会通过探头发射短暂时间内的瞬变电流,这个电流会在空气中产生一个瞬变的电磁场,它呈现出多个不同频率的电磁波。
当金属物体接收到这个电磁波后,由于导电性,电磁波的能量会在金属表面形成感应电流和感应磁场,这个感应电流和感应磁场再次产生一个反向的电磁波,并将这个反向的电磁波反射回来。
当探头接收到这个反射回来的电磁波时,就说明金属物体被探测到了。
1.2 电子学测量技术脉冲金属探测器的另一个重要原理是电子学测量技术。
它具有一系列的电子学系统,通过对电磁波反射回来的时间、振幅、频率等参数的处理来判断金属物体的存在。
具体来说,当探头发出电磁波后,它会接收到反射回来的电磁波,并将这个信号转化为电子信号,通过一系列的滤波、放大、整编等处理,最终得到一个可供判断的信号,从而识别金属物体。
脉冲金属探测器主要由探头和控制器两部分组成。
2.1 探头探头是脉冲金属探测器的核心部件,它负责发射电磁波,并接收反射回来的电磁波。
探头可以根据不同的应用需求,选择不同的形状和大小,例如有手持探头、固定式探头等。
在探头内部,还有一些电子元件,如线圈、晶体管等,用于信号的转换和处理。
2.2 控制器控制器是脉冲金属探测器的控制中心,它负责整个控制系统的工作。
控制器提供了各种控制参数,如灵敏度、音量、频率等,以及一个显示屏,用于显示探测的物体种类和大小。
控制器还可以连接多个探头,同时对多个探头进行控制。
脉冲金属探测器的工作方式相当简单。
疼痛、神经重建、磁疗仪器使用简略说明
主要技术参数
电源:电源电压:220V,50HZ 最大功率:800W 系统处方:50个已存储预制处方,20个用户自定义手动处方 磁场强度:平均0-50高斯,最大170高斯 波形:校正正弦波/方波 显示:5.2寸LCD液晶屏显示 ▲输出通道:四路或三路完全独立,互不干扰的输出通道 调制频率:2-100HZ(正弦波);5-1000HZ(方波) 治疗时间:1-60分钟 ▲其它配置:1.双通道温振磁导子(温度可调:35-60 ℃,振动可调强、中、弱) 2.音乐中心 外形尺寸:床体 202×60×56 cm 重量:床 体 23kg 发生器 33×24×114 cm 发生器 35 k 螺线管 74×22.5×3 cm 螺线管 13 kg 温振磁导子 15.5×5.5 cm 温振磁导子 1.5 kg 保险丝: F1=6.3A,F2=8A,F3=6.3A
磁振热治疗系统 (骨质疏松治疗仪) YK-5000系列
磁疗原理
人类赖以生存的地球本身就是一个巨大的天然磁场. 以南北两极为磁极,不断地发出强大的磁力线, 影响 着万物生长繁衍和人类的身体健康.人类世世代代生 活在这种地球磁场中,也相应形成了人体自身的生物 磁场. 研究发现:人体的心,肺,大脑,肌肉和神经等都有不同 程度的微磁场.在人体内生命细胞循环过程中,磁场 促使阴阳离子增多,血液循环加快,促进新陈代谢,改 善自律神经和内分泌的活动,维持人体的平衡与健康.
磁场的类型
1.恒定磁场:磁场强度和方向保持不变的磁场称为恒定磁场
或静磁场 如铁磁片 2.交变磁场:磁场强度和方向在规律变化的磁场 如磁疗机
3.脉动磁场:磁场强度有规律变化而磁场方向不发生变化的
磁场 如同极旋转磁疗器、通过脉动直流电磁铁产生的磁场。 4.脉冲磁场:用间歇振荡器产生间歇脉冲电流,将这种电流通 入电磁铁的线圈即可产生各种形状的脉冲磁场。脉冲磁场的 特点是间歇式出现磁场,磁场的变化频率、波形和峰值可根 据需要进行调节。
EMC测试简介
EMC测试简介EMC测试简介EMC即电磁兼容性,是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生电磁干扰。
”意指电子机器有两面性,一个为干扰源对其他电子仪器造成的影响,一个为受到周围电子仪器发生的干扰影响,才有EMC的论题出现。
EMC的产品认证,目前主要依据的法规有FCC,CISPR,ANSI,VCCI及EN┅等国际规范,而这些EMC标准对于产品的测试要求,可分为两大测试题,一为电磁干扰(EMI)测试,另一为电磁耐受性(EMS)测试。
EMC测试项目与规范电磁兼容性的测量分干扰(骚扰)和抗干扰:电磁干扰(Electromagnetic Interference)简称EMI,测量一般为两个参数即辐射干扰(Radiated Interference) 和传导干扰(CONducted Interference) ,所谓辐射干扰是指通过空间传播的干扰,所谓传导干扰是指通过电源端而产生的干扰。
测量所需的主要设备有:1、接收天线(根据测量频率不同可以选则偶极子天线、双锥天线、对数周期天线等)2、测量接收机3、人工电源网络(Artificial Mains Network,串接在被测设备电源进线处的网络。
它在给定频率范围内,为骚扰电压的测量提供规定的负载阻抗,并使被试设备与电源相互隔离)4、天线升降架、转台及部分适配器5、吸收钳(Absorbing Clamp)6、计算机、接口板、软件等对抗干扰(Electromagnetic Susceptibility)简称EMS,这方面的测量参数一般有 10 项:静电放电、无线电频率电磁辐射场、电快速瞬变脉冲、浪涌、由射频场引起的传导、电源频率磁场、脉冲磁场、阻尼振荡磁场、电压跌落短期中断和电压变化、振荡波抗扰度试验。
其中无线电频率电磁辐射场和由射频场引起的传导两项试验所需的仪器多一些如需高频信号源、高频功率放大器、功率计、场监系统、计算机及相应的专用测试软件和接口等,价格较高,另外一些大都是专用仪器或几合一的专用仪器如浪涌仪、静电发生器、电快速瞬变模拟器等。
脉冲磁场技术在高矫顽力稀土永磁测量领域的应用
Application of pulsed f ield technique to magnetic property measurements of rare earth based hard magnetic materials with high coercivity
L IN A n2li1 ,2) , H E Jian2) , ZHA N G Y ue1) , John Duddi ng3)
1) 北京科技大学材料科学与工程学院 , 北京 100083 2) 中国计量科学研究院磁性测量实验室 , 北京 100013 3) Hirst Magnetic Instruments Ltd. , Falmout h TR11 4SN , 英国
摘 要 简述了超高矫顽力永磁体测量现状 ,分析了静态磁滞回线仪在测量高矫顽力永磁体时存在的问题及其原因. 为解决 此问题 ,采用“f - 2f”原理建立了基于脉冲磁场技术的高矫顽力永磁测量装置 ,该装置能产生最高 8 756 kA·m - 1的测量磁场 ,能 够测量高矫顽力永磁体的整个磁滞回线. 阐述了该脉冲磁场测量装置的优势 、组成结构以及涡流修正方法. 经过实验验证 , 该系统具有良好的测量重复性. 与国家永磁标准测量装置的对比结果显示 :在低矫顽力范围内两者剩磁 B r 、内禀矫顽力 HcJ 、 磁感应强度矫顽力 HcB和最大磁能积 ( B H) max四个参数的测量偏差在 1 %以内 ;在高矫顽力范围 ,该装置解决了静态磁滞回线 仪测量曲线变形的问题. 关键词 脉冲磁场 ; 稀土永磁 ; 高矫顽力 ; 磁性测量 ; 退磁曲线 分类号 TB 972
收稿日期 : 2008207207 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( No . 10876001) ; 北京市自然科学基金资助项目 ( No . 2082015) ; 国际交流与合作资助项目 ( No .
FDPNMRⅡ型脉冲核磁共振实验仪实验指导书修改稿040920
FD-PNMR-Ⅱ型脉冲核磁共振实验仪实验指导书上海复旦天欣科教仪器有限公司中国上海FD-PNMR-Ⅱ型脉冲核磁共振实验仪实验指导书一.引言核磁共振是指受电磁波作用的原子核系统在外磁场中能级之间发生共振跃迁的现象。
早期的核磁共振电磁波主要采用连续波,灵敏度较低,1966年发展起来的脉冲傅里叶变换核磁共振技术,将信号采集由频域变为时域,从而大大提高了检测灵敏度,由此脉冲核磁共振迅速发展,成为物理、化学、生物、医学等领域中分析鉴定和微观结构研究不可缺少的工具。
核磁共振的物理基础是原子核的自旋。
泡利在1924年提出核自旋的假设,1930年在实验上得到证实。
1932年人们发现中子,从此对原子核自旋有了新的认识:原子核的自旋是质子和中子自旋之和,只有质子数和中子数两者或者其中之一为奇数时,原子核具有自旋角动量和磁矩。
这类原子核称为磁性核,只有磁性核才能产生核磁共振。
磁性核是核磁共振技术的研究对象。
二. 基础知识1.具有自旋的原子核,其自旋角动量P为⋅+=)1(I I P (1)(1)式中,I 为自旋量子数,其值为半整数或整数,由核性质决定。
π2h = ,h 为普朗克常数。
自旋的核具有磁矩μ,μ和自旋角动量P 的关系为P γμ= (2)(2)式中,γ为旋磁比。
在外加磁场00=B 时,核自旋为I 的核处于)12+I (度简并态。
外磁场00≠B 时,角动量P 和磁矩μ 绕0B (设为z 方向)进动,进动角频率为:00B γω= (3)(3)式称为拉摩尔进动公式。
拉摩尔进动公式可知,核磁矩在恒定磁场中将绕磁场方向作进动,进动的角频率0ω取决于核的旋磁比γ和磁场磁感应强度0B 的大小。
由于核自旋角动量P 空间取向是量子化的。
P 在z 方向上的分量只能取)12(+I 个值,即:m P z = ),1,,1,(I I I I m -+-⋅⋅⋅-= (4)m 为磁量子数,相应地m P Z Z γγμ== (5) 此时原)12+I (度简并能级发生塞曼分裂,形成)12+I (个分裂磁能级0000cos mB B B B E z γμθμμ-=-=⋅-=⋅-= (6)相邻两个能级之间的能量差)1(=m0ωγ ==∆B E (7) 对2/1=I 的核,例如氢、氟等,在磁场中仅分裂为上下两个能级。
磁力脉冲仪的原理和应用
磁力脉冲仪的原理和应用原理磁力脉冲仪是一种测量磁场和磁性材料性能的专用仪器。
它基于磁石或电磁铁的磁场能力,通过改变电流的方向和大小,产生磁力脉冲作用在被测物体上,然后测量被测物体的磁场响应。
磁力脉冲仪的原理主要包括以下几个方面:1.磁场感应原理:磁力脉冲仪利用磁场感应原理测量被测物体的磁场响应。
当磁力脉冲作用在被测物体上时,被测物体内部的磁感应强度会产生变化,通过磁感应元件(如磁传感器)可以测量到磁场的变化。
2.电流控制原理:磁力脉冲仪通过改变电流的方向和大小来产生磁力脉冲。
通过电流控制装置对磁力脉冲产生的电流进行控制,可以使磁力脉冲具有不同的方向和强度。
3.磁性材料性能测量原理:磁力脉冲仪可以用来测量磁性材料的性能参数,如磁场强度、磁化曲线、磁滞回线等。
通过对不同磁性材料施加磁力脉冲,并测量其磁场响应,可以得到磁性材料的相关性能参数。
应用磁力脉冲仪在工业和科研领域有着广泛的应用,以下列举了一些常见的应用领域:1.材料研究与开发:磁力脉冲仪可以对不同材料的磁性能进行测试和分析,帮助科研人员了解材料的磁性态势,为新材料的研发提供参考依据。
2.磁性材料生产与质检:磁力脉冲仪可以用于磁性材料的生产和质量检验过程中,对材料的磁性能进行在线测量和监控,确保产品质量的稳定性和一致性。
3.电机与电磁设备测试:磁力脉冲仪可以应用于电机、变压器、电磁继电器等设备的测试和调试过程中,通过测量其磁场响应,检测和判断设备的工作状态和质量。
4.磁性材料教学实验:磁力脉冲仪作为一种常见的磁力测试仪器,经常用于磁性材料的教学实验,帮助学生理解和掌握磁性材料的基本概念和性质。
5.地质勘探和矿产资源研究:磁力脉冲仪可用于地质勘探和矿产资源的研究,通过测量地下矿体和岩石的磁性响应,帮助研究人员获取地下构造和矿产资源的相关信息。
综上所述,磁力脉冲仪是一种重要的磁性测试仪器,在不同领域的应用十分广泛。
通过了解其原理和应用,可以更好地理解磁性材料的性能和特性,为相关研究和应用提供支持。
MWD无线随钻测斜仪
MWI无线随钻测斜仪一、作用及功能美国SPERRY-SU公司生产的定向MWD随钻测量仪器(简称“ DWD ),DWD无线随钻测斜仪就是在有线随钻测斜仪的基础上发展起来的一种新型的随钻测量仪器。
它与有线随钻测斜仪的主要区别在于井下测量数据的传输方式不同, 普遍用于高难度定向井的井眼轨迹测量施工, 特别适用于大斜度井与水平井中, 配合导向动力钻具组成导向钻井系统,以及海洋石油钻井,目前使用的MWDE线随钻测斜仪主要有三种传输方法:1、连续波方法:连续发生器的的转子在泥浆的作用下产生正弦或余弦压力波, 由井下探管编码的测量数据通过调制器系统控制的定子相对于转子的角位移使这种正弦或余弦压力波在时间上出现相位移, 在地面连续地检测这些相位移的变化,并通过译码转换成不同的测量数据。
2、正脉冲方法:泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔的相对位置能够改变泥浆流道在此的截面积, 从而引起钻柱内部的泥浆压力的升高, 针阀的运动就是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。
在地面通过连续地检测立管压力的变化, 并通过译码转换成不同的测量数据。
3、负脉冲方法:泥浆负脉冲发生器需要组装在专用的无磁钻铤中使用, 开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀, 可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空, 从而引起钻柱内部的泥浆压力降低, 泄流阀的动作就是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。
在地面通过连续地检测立管压力的变化, 并通过译码转换成不同的测量数据。
二、主要组成部分及功能DWD无线随钻测量仪器就是由地面部分(MPSR计算机、TI?终端、波形记录仪、防爆箱、DDU司钻阅读器、泥浆压力传感器、泵冲传感器)、井下部分(MEP探管、下井外筒总成、脉冲发生器与涡轮发电机总成、无磁短节)及辅助工具、设备组成。
(1)M PSR计算机与磁卡软件包MPSF计算机就是DWD随钻测量仪器的地面数据处理设备,它接受来自泥浆压力传感器的测量信息, 进行数据的处理、储存、显示、输出。