成果名稱

一種埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測用大功率高頻激勵源

單位名稱

北京工業(yè)大學(xué)

聯(lián)系人

王新華

聯(lián)系郵箱

wxhemma2005@163.com

成果成熟度

□正在研發(fā) □已有樣機(jī) ■通過小試 □通過中試 □可以量產(chǎn)

合作方式

■技術(shù)轉(zhuǎn)讓 ? ■技術(shù)入股 ? ■合作開發(fā)?? □其他

成果簡介： ? ? ?

? ? ?大功率高頻激勵源一直是障礙埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測技術(shù)發(fā)展的一個關(guān)鍵核心器件，項目以提高電磁超聲檢測探頭的換能效率為目標(biāo)，基于射頻理論提出了一種DE類射頻功率變換器技術(shù)，它是以D類諧振變換器為設(shè)計基礎(chǔ)，既具有D類變換器高功率輸出特性，又具有E類變換器工作頻率高的優(yōu)點，同時克服了目前D類變換器高頻工作性能差以及E類變換器開關(guān)利用率低的缺點，實現(xiàn)了高壓、高頻和大功率輸出的功能，大大提高了電磁超聲換能器的換能效率。研制開發(fā)的大功率高頻激勵源克服了現(xiàn)有電磁超聲用電容儲能式脈沖激勵源以及全橋逆變式激勵源在使用過程中的輸出頻率低、可控性差、發(fā)熱大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及難以用作埋地管道電磁超聲內(nèi)檢測激勵源等缺點，解決了障礙埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測技術(shù)工程化中的關(guān)鍵難題，對提高埋地鋼制管道電磁超聲內(nèi)檢測儀器研制水平，并為進(jìn)一步研制和開發(fā)更高頻率的多通道程控激勵源奠定了基礎(chǔ)。開發(fā)的大功率高頻激勵源性能指標(biāo)達(dá)到：輸出電壓400Vpp、輸出電流21Ipp、最大輸出功率1.5kW、輸出激勵信號頻率1MHz，具有體積小，重量輕，發(fā)熱小，能夠滿足埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測技術(shù)的要求。

應(yīng)用前景：
? ? ?研究成果主要用于研制和開發(fā)埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測器，目前埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測器在國內(nèi)尚處于研制空白，研究成果為研制和開發(fā)埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測器奠定了基礎(chǔ)。依托研究成果研制開發(fā)的埋地管道電磁超聲內(nèi)檢測器主要服務(wù)于我國生命線工程的安全檢測，應(yīng)用于國內(nèi)外油田生產(chǎn)企業(yè)、石油化工、管道運(yùn)行、城市燃?xì)夤镜刃袠I(yè)的埋地長輸油氣管道、集輸管道、成品油管道、站場管道、輸水管道、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖膬?nèi)檢測工程需求，儀器需求量大，市場前景廣闊。此外，大功率高頻激勵源是實現(xiàn)電能變換和功率傳遞的主要設(shè)備，是一種技術(shù)含量高、知識面寬，更新?lián)Q代快的產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)不僅適用于埋地鋼質(zhì)管道電磁超聲內(nèi)檢測，未來還將應(yīng)用到交通、運(yùn)輸、航空、航天、航運(yùn)等領(lǐng)域，通過拓展不同的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)大產(chǎn)品的市場規(guī)模。

知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況：
? ? ?依托該研究成果，已獲得國家發(fā)明專利2項、計算機(jī)軟件著作權(quán)1項，并得到了北京市科委2014年首都科技條件平臺科學(xué)儀器開發(fā)培育項目“基于電磁超聲的埋地鋼質(zhì)管道內(nèi)檢測大功率高頻激勵源的研發(fā)培育”的支持。
? ? ?（1）一種大功率高頻激勵源驅(qū)動電路及其實現(xiàn)方法，發(fā)明專利：201510515817.7
? ? ?（2）一種滿足大功率高頻激勵源高性能輸出的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)及其實現(xiàn)方法，發(fā)明專利：201510280132.9
? ? ?（3）大功率高頻激勵源控制系統(tǒng)軟件. 軟件著作權(quán)：2015SR032591