智能型數字式感應加熱電源系統

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成果簡介

       該電源系統基于電磁感應原理，以準諧振狀態下對金屬零部件表面定點、局部、精準加熱，克服傳統電源加熱不均勻和能量耗散大的問題，采用模塊化、標準化設計思想，電源加熱工藝參數可調，可滿足主動式紅外熱成像不同材料和結構的加熱需要，是一種高效、節能、環保和安全的加熱技術。

系統組成

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

圖1 感應加熱電源系統原理圖	圖2 感應加熱電源系統實物裝置

技術指標

（1）頻率：10 ~ 200kHz可調；

（2）功率：0 ~ 3 kW可調；

（3）持續時間：可至少持續工作10秒；

（4）電流調節范圍：0~30 A。

技術特點

       相比常規的閃光燈、超聲波、激光、熱風等加熱源激勵方式，該技術具有加熱效率高、空間分辨率高、單次檢測面積大、檢測結果直觀和易于控制等優點。

前期應用示范情況

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

獲得研發資助情況

       國家重大科學儀器設備開發專項、浙江省自然科學基金。

轉化應用前景

        針對工業現場關鍵設備或不可拆卸重要零部件的裂紋、焊縫、腐蝕層等表面或內部缺陷檢測問題，該系統操作方便、周期短、效率高，可提供便攜式、可靠輕巧的解決方案。該系統可應用于航空航天、交通運輸、石油化工、電力工程等領域，如：發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）產品個性化定制；（3）技術成果轉讓。

應用領域

       致力于鐵磁性材料整個生命周期產品質量檢測和性能評估，能為科研院所、高等院校、行業協會和企業的科學研究、質量控制、特種設備檢測等領域提供個性化的感應加熱電源系統及技術解決方案。同時適用于金屬零部件主動熱成像無損檢測技術，如剎車片表面和內部缺陷檢測、鐵軌疲勞裂紋檢測、鋼結構腐蝕層和氣泡缺陷檢測等。

聯系人：唐波；

聯系方式：0571- 86875649，0571-87676266；

Email：tang-bo001@163.com；

工貿所網址：http://itmt.cjlu.edu.cn；

工貿所微信公眾號：中國計量大學工貿所。

中國計量大學工業與商貿計量技術研究所簡介

       中國計量大學是以“計量、測試、標準”為特色的院校，主要培養測試技術、儀器開發方向的專屬人才。

       中國計量大學工業與商貿計量技術研究所是學校為進一步推動高水平研究團隊的建設而在2014年設立的兩個學科特區之一，主要針對工業生產與貿易往來中關乎國計民生的計量測試問題，以新方法、技術、設備及評價為研究對象，主要研究方向為化工產品及工藝安全測試技術與儀器、零部件無損檢測技術與設備、光柵信號處理與齒輪精密測量，涉及的單元技術有高精度溫度檢測技術、快速熱電傳感技術、高穩態溫度場發生技術、低熱惰性高壓容器制備工藝、激光和電磁加熱、非穩態傳熱反演、基于幅值分割原理的光柵信號數字細分、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品安全測試技術及儀器浙江省工程實驗室，先后承擔國家重大科學儀器設備開發專項、國家公益性行業科研專項、國家自然基金、973等國家級項目，科研經費超千萬。現有專職科研人員9人、工程技術人員2人、在讀研究生30余人、行政與科研管理人員3人。

       “應用驅動、產研融合”是研究所的標簽，以應用驅動為前提，通過方法技術化、技術產品化、產品市場化，將科研成果落腳于實際應用，為經濟與社會發展提供推動力，同時為研究所提供持續發展所需資金、影響力、信息等各類資源的支撐，目前研究所已擁有2家產業化公司。

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