文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200508
中文引用格式： 張廷堯，王曉娜，侯德鑫，等. 便攜式脈沖渦流熱成像電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46(10)：118-122.
英文引用格式： Zhang Tingyao，Wang Xiaona，Hou Dexin，et al. Design of portable power supply system for pulsed eddy current thermography[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(10)：118-122.
0 引言
脈沖渦流熱成像是一種將渦流檢測和紅外熱成像技術(shù)相結(jié)合的新型無損檢測方法，具有非接觸、檢測范圍大、熱圖顯示直觀、感應(yīng)熱激勵(lì)效率高等優(yōu)點(diǎn)[1-3]。目前的研究主要關(guān)注熱成像、熱激勵(lì)、熱圖分析三個(gè)方面。其中熱激勵(lì)作為關(guān)鍵技術(shù)之一，大多數(shù)研究直接采用商業(yè)感應(yīng)加熱電源，這些電源存在加熱效率低和均勻性差等問題[4]。近年來，也有關(guān)于脈沖渦流熱成像激勵(lì)電源的研究。王曉娜等人[5]引入U(xiǎn)型聚磁線圈的整套激勵(lì)裝置，通過有限元仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有聚磁線圈的激勵(lì)比無聚磁線圈的激勵(lì)具有更高的能量傳遞效率和更佳的均勻性。為克服單路激勵(lì)存在對(duì)裂紋方向依耐性強(qiáng)和檢測靈敏度，提出一種雙路正交激勵(lì)電源系統(tǒng)[6]。針對(duì)于傳統(tǒng)高頻感應(yīng)加熱電源中諧振頻率搜索慢、頻帶窄，提出一種基于改進(jìn)型全數(shù)字頻率跟蹤技術(shù)的高頻感應(yīng)加熱電源[7]。這些電源雖然改善了商業(yè)電源存在的問題，但這些電源采用大型變壓器整流供電或直接采用直流電源供電，存在著體積重量大、不便移動(dòng)等問題。現(xiàn)代便攜式設(shè)備通常有鋰電池供電和外接電源兩種供電方式[8]。對(duì)于一些船舶、大橋等戶外檢測場景，由鋰電池供電的便攜式脈沖激勵(lì)電源系統(tǒng)顯得尤為重要。
鋰電池作為常見的的能量存儲(chǔ)器件，其單體輸出功率低、電壓小。鋰電池單獨(dú)供電時(shí)，提升其功率、電壓時(shí)需要更多的單體；因此兼顧功率輸出、能量儲(chǔ)存與系統(tǒng)體積重量是便攜式脈沖渦流熱成像電源亟待解決的問題。為此，設(shè)計(jì)一種結(jié)合鋰電池與超級(jí)電容的便攜式電源，合理有效地實(shí)現(xiàn)了脈沖渦流熱成像技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場檢測。
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作者信息:
張廷堯，王曉娜，侯德鑫，葉樹亮
(中國計(jì)量大學(xué) 工業(yè)與商貿(mào)計(jì)量技術(shù)研究所，浙江 杭州310018)