纹波测试装置

p 　　PM2.5质量浓度监测的准确性高度依赖切割器的切割性能，怎样能证明所切割的是“PM2.5”广为公众关注。近日，中国环境监测总站(以下简称总站)联合中国计量院开展技术攻关，共同设计建设了多通道PM2.5切割效率测试计量标准装置”，并成功实现了测试的业务化应用。 /p p 　　我国环境保护标准《环境空气颗粒物连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ653-2013)及美国环保署等国际环境保护机构均要求PM2.5质量浓度监测仪器配套的切割器50%切割粒径(Da50)在(2.5± 0.2)μm范围内、捕集效率几何标准偏差σg在1.2± 0.1范围内，以保障监测目标物是符合定义的“PM2.5”。建设符合计量学量值溯源特性且能实现业务化应用的PM2.5切割效率测试装置，一直是大气环境监测研究工作的重点和难点。总站和中国计量科学研究院加强技术合作，共同设计建设了多通道PM2.5切割效率测试计量标准装置”，通过发生可溯源到我国计量基标准的标准空气动力学粒径的PSL粒子(GBW13642 ~ 13649)，并采用气溶胶粒径谱仪对切割前后的PSL小球数量浓度进行测定，拟合反S型曲线，计算被测切割器Da50和σg。 /p p 　　经过反复设计修改、测试和优化，解决了大粒径粒子发生困难、上下游一致性不稳定等技术问题，总站于2020年初完成系统建设，并开展了系统稳定性、上下游一致性和多个旋风式切割器切割性能的测试。测试结果表明该套系统具有测试时间短(3小时内完成一次8粒径测试)、一致性好等优点。与单/多分散发生器发生氯化钾等粒子、飞行时间空气动力学粒径谱仪测试等方法相比，该系统测试的动气动力学直径结果可通过标准粒子直接溯源到我国的计量基标准，具有计量溯源性完整的优点。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f34dd08d-2855-49f6-9b55-a775f9795507.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 某品牌旋风式切割器切割效率曲线图(Da50=2.52μm，σg16=1.14，σg84=1.21) /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/bcdb99b0-5d5e-44e2-99cc-72ea6de1c8ed.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 生态环境监测计量中心工程师开展装置调试与切割器测试 /span /p p 　　下一步，总站将依托该装置开展国家环境监测网常用中低流量PM2.5切割器性能测试工作，待相关计量技术规范发布后启动计量建标工作，并进一步研发多分散原理的切割效率测试装置和PM1切割性能测试方法。 /p p 　　PM2.5切割效率测试装置的成功研发和业务化应用，会为说清切割的是否是“PM2.5”起到关键作用，并将为设备生产商研制性能优良的切割器、监测部门使用合格的监测设备、监管部门查处使用影响PM2.5监测质量的切割装置提供重要的技术支持，为提升环境空气监测网数据质量起到积极作用。 /p

近期，中科院合肥研究院等离子体所电源及控制工程研究室高格、蒋力课题组博士后黄亚在国际热核聚变实验堆ITER的大口径磁场耐受测试装置线圈偏移对性能影响研究方面取得新进展。研究成果发表在工业电力电子领域权威期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics上。托卡马克装置周围环境磁场对磁敏感设备的安全运行有着重要作用，不同强度的磁场会影响器件设备的正常工作。大口径磁场耐受测试装置作为能够解决强磁兼容测试的有效途径之一而备受研究关注，该装置是由多组线圈组成的磁场发生系统，设计及安装过程中的线圈偏移会造成内部测试区域磁场性能的改变。为了研究线圈偏移与磁场性能的关系，科研人员针对3组线圈18个自由度的偏移进行了深入研究，研究了单、多个变量的影响情况，从磁场分布数据的规律改进了计算方法，完成了多参数下最大允许偏移的快速计算，同时搭建实验平台，实验结果验证了理论分析的正确性。本研究以大口径磁场耐受测试装置为对象，研究线圈偏移对磁场均匀性造成的误差。根据系统原理，通过坐标变换阐述了线圈偏移引起的磁场的计算方法；讨论了单线圈和两个线圈在不同位置和角度偏移组合下的磁场性能分布；最后在偏差变量较多的前提下，提出了一种确定设备线圈允许偏移的合理方法。同时针对各种偏移，总结了允许偏移量和误差的公式，便于计算出所需误差的允许偏移量，为实际安装相关设备提供了理论依据。上述研究工作得到中国博士后面上基金和安徽省自然基金的支持。论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9896766 图1：托卡马克装置周围的磁场分布图2：大口径磁场耐受测试装置

在奥远电源HV-8K的设计中，降低纹波是一个非常重要的任务。较大的纹波会对整个系统产生不良影响，因此奥远电源采取了一系列策略和措施，以实现优秀的纹波表现，确保纹波不高于0.1V p-p @ 100μA的水平。下面是奥远电源在纹波降低方面所采取的具体方法：1）引入滤波电路：奥远电源在HV-8K的输出端引入了滤波电路。这个滤波电路能够有效地抑制高频电压波动，从而降低输出电压的纹波。通过优化滤波电路的设计和参数选择，奥远电源能够在输出端实现较低的纹波水平。2）引入输出稳压电路：为了保持输出电压的稳定性，奥远电源在HV-8K中引入了输出稳压电路。这个稳压电路能够实时监测输出电压，并根据需要进行调整，从而保持电压的稳定。通过稳压电路的精确控制，奥远电源能够降低输出纹波的幅度和频率。3）使用低纹波元件：奥远电源在电路设计和实际生产中大量使用了具有低纹波特性的元件。这些低纹波元件在工作过程中能够有效地减小对输出纹波的影响，提高整体系统的纹波性能。通过精心选择和优化元件的使用，奥远电源能够降低系统的纹波水平。4）降低电源噪声：为了进一步降低纹波，奥远电源在HV-8K中采取了一系列措施来降低电源噪声。其中包括增加电容器的容量，引入额外的滤波电路等。这些方法能够有效地减少电源噪声对输出纹波的影响，提高输出纹波的质量。5）优化电源隔离：奥远电源在设计中充分考虑了电源隔离对纹波的影响。电源隔离能够有效地隔离输入和输出之间的干扰，减少纹波的传递。奥远电源在HV-8K中采用了高效的电源隔离技术，确保输出纹波不受输入干扰的影响，进一步提升了纹波表现。6）精密校准和调整：奥远电源对HV-8K进行精密的校准和调整，确保输出纹波控制在目标范围内。通过精确的校准过程，奥远电源能够调整电路参数和控制算法，使得纹波达到最优水平。这种精密校准和调整的过程，有助于进一步降低输出纹波。7）质量控制和测试：奥远电源在生产过程中实施严格的质量控制和测试流程。他们确保每个HV-8K电源都经过严格的测试和验证，以确保其输出纹波符合规定的要求。通过这种质量控制和测试措施，奥远电源能够保证产品的一致性和可靠性。8）持续改进和创新：奥远电源不断追求技术创新和改进，以进一步降低输出纹波。他们积极收集用户反馈和需求，将其纳入产品改进的考虑范围。通过与客户的沟通和合作，奥远电源不断改进电源设计、控制算法和制造流程，以提高输出纹波的质量和性能。综上所述，奥远电源在HV-8K的设计中，通过引入滤波电路、输出稳压电路、低纹波元件和电源隔离等措施，降低电源噪声，进行精密校准和调整，并实施严格的质量控制和测试。同时，他们持续改进和创新，以不断提高输出纹波的表现。这些综合的策略和措施使得奥远HV-8K能够实现优秀的纹波控制，确保纹波不高于0.1V p-p @ 100μA的水平，满足用户对高品质电源的需求。