氯离子渗透性测试专用程控电源设计文献综述

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1、（氯离子渗透性测试专用程控电源设计）摘要本文主要介绍了氯离子渗透性测试的研究背景和方法及其专用程控电源的设计。关键词：氯离子渗透性测试；程控电源1课题及课题相关技术的研究意义1.1氯离子渗透性测试的研究背景及意义氯离子是引发钢筋锈蚀从而造成混凝土结构耐久性下降的最主要原因之一。钢筋混凝土和预应力混凝土构筑物常因氯化物污染而导致钢筋锈蚀,从而耐久性下降,给国民经济和人民的生命安全带来了巨大损失。引起结构中钢筋锈蚀的氯化物通常来自结构外部,如海水、除冰盐等,当渗入的氯化物含量达到混凝土重量的0.1%~0.2%时就能引起钢筋的锈蚀。在含氯化物环境中,氯离子的渗透性是反映混凝土抵抗氯离子侵蚀

2、的一个重要参数。因此，氯离子渗透性测试的方法研究非常迫切。1.2氯离子渗透性测试的测试方法[1]氯离子渗透性试验方法可分为三大类:自然扩散法、外加电场加速扩散法、压力渗透法。自然扩散法需要的时间较长,相比之下，氯离子加速扩散法快速、简单,是目前应用最广泛的方法。外加电场加速扩散法目前主要有以下几种：1.2.1快速氯离子渗透试验方法（ASTMC1202法）这一方法的原理是溶液中的离子在电场作用下渗透速度加快,使试验时间缩短。目前大量实验结果表明，ASTMC1202法适用于所测电量在1000~3000库仑的混凝土。1.2.2CSIRO改进法这种方法在ASTMC1202的基础上，考虑了混凝

3、土孔溶液的组成及离子浓度对TCPs值的影响，引入一个孔溶液影响TCPw值，对混凝土氯离子渗透性能得出更为正确的评价。1.2.3ACMT法ACMT方法与ASTMC1202法区别在于:（1）ACMT中用24V的电场，每隔5min记录通过电流，测试时间为9h，而ASTMC1202中用60V的电场，每隔30min记录一次电流，测试时间为6h；（2）ACMT中溶液室容积为4750ml，而ASTMC1202中溶液室容积为4500ml，增加的溶液体积能减少焦耳效应对试验结果的影响；（3）ACMT中试件厚度为30mm，而ASTMC1202试件厚度为50mm；（4）ACMT中需要定期对上游（负极）溶液

4、中的氯离子浓度进行监测，而ASTMC1202中则不需要。1.2.4NEL法NEL法采用小的电压可大大减少电极反应的不良影响，此法的创新之处是巧妙解决了Nernst-Einstein方程中离子迁移系数难以确定的问题，测试结果可转化为自由和表观氯离子扩散系数值，对于预测氯盐环境中混凝土结构的使用寿命十分有用。NEL法尤其适用于评价高性能混凝土的渗透性，它计算得到的氯离子扩散系数与混凝土的孔隙率有很好的相关性。2课题相关的理论依据2.1氯离子渗透性测试的原理氯离子渗透性测试的原理主要是通过RS采集模块从实验装置得到固定时间内通过混凝土的电通量，从而对混凝土进行氯离子渗透性评价。2.2程控D

5、C/DC转换器输出电压通过分压电阻与基准电压作比较，从而形成一个反馈。当输出电压减小并低于基准电压，比较器输出发生翻转并触发振荡电路开始工作。振荡电路输出一个固定时间的脉冲，用于控制MOS管的导通。反之则MOS管将被截止。其中导通由振荡器控制，而截止时间取决于负载。按这样的方法，即可控制输出电压。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。2.3程控电源设计(1)基于AT89S52程控开关稳压电源设计[2]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，再采用AT89552单片机为控

6、制核心，对普通的开关电源控制部分进行优化设计，并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。经过实验测试系统具有较高的电压调整率和负载调整率,并具有很高的效率，电源在最大输出功率下能连续安全工作足够长的时间，还可通过对MOS管及相关元器件选择、电路优化设计,或选择DC一DC成品模块进一步提高电源性能。(2)基于AT89S52单片机的开关电源设计[3]开关电源具有小型、轻量和高效等特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备和通信设备中。再运用并联供电，使系统实现了稳定电压输出的同时电路运行高效节能以AT89S52单片机为核心，以电压调压芯片LM2596作为主控单元，主控制器通过控制程

7、控电阻模块实现并联供电系统输出电流的自动调节分配。同时芯片连接电流传感电路与过流保护电路，对输出电流实时检测，并反馈给主控器，实现过流保护。该电源实用性强，功能强大，可用于不同的电子产品中。(3)基于SG3525的大功率开关电源的研制[4]基于SG3525为控制核心的大功率开关电源，主电路采用半桥式逆变电路，应用反馈手段和脉冲调制技术实现电压的稳定输出，试验表明,该电源具有良好的性能。(4)基于SG3525的新型高压开关电源的研制[5]应用SG3525PW