斯科特·克拉姆顿博士的电池结构
本帖最后由 能量海 于 2017-8-11 16:17 编辑
第十章：汽车系统
斯科特·克拉姆顿博士的电池结构
斯科特·克拉姆顿（Scott Cramton）博士和他的利沙研究和开发团队的科学家们已经研究和推进了这项技术，他们已经达到了每分钟6升的输出，用12瓦的电输入（1安培12伏）。此外，克拉姆顿博士的电池有着稳定的频率运行，并用当地的井水运行。目的是降低柴油燃料运行一个大容量的标准发电机所需的量。
设计风格与斯坦•梅耶最初的物理结构相似，虽然尺寸上略有不同。电池主体是透明的带有顶部和底部端盖的压克力管。管内有九对管，电气连接成三组的三个穿插的管对。它们是由一个基于斯坦•梅耶的原始电解池的复制上的三相脉冲源所驱动的。它由一个德科•瑞美交流发电机组成，由1.5马力的220伏交流电机驱动。这个配置像斯坦•梅耶的一样是用于演示目的的。在一个正在运行的应用中，交流发电机是由以羟基气体供给的发动机驱动的。120°的相分离是维持共振频率的关键部件。应该指出的是，交流发电机在负载时必须保持每分钟3600转的速率。
需要强调的是克拉姆顿博士的电解池在结构原理上是非常接近戴夫•劳顿的电池的，而施工质量确实很重要。可以很容易错过的第一点和最重要的一点是，绝对必要调整所有的管到一个单一的、公有的频率。这相当于调谐乐器，而没有那个调整，电池的基本共振运行将无法实现，而电池的性能则全然不会有像克拉姆顿博士和他的团队正在取得的那样的结果。
克拉姆顿博士用的是316L级不锈钢管，长18英寸（450毫米）。外管直径为0.75英寸，而内管直径为0.5英寸。这就有一个1.2毫米的管间间隙。第一步是让管一起共振。首先，测量了内管的频率。为此，一个频率分析器程序在网上免费下载，并用个人电脑的声卡来给出每个管的共振频率的测量值显示。其下载位置是Spectrum-Analyzer-pro-Live.shtml。
这样做的方法非常重要，而且为此需要相当的谨慎。四分之一英寸的不锈钢螺栓被压入到内管，在那里形成一个紧密的推入配合。极为重要的是每个螺母头部被压入完全相同的距离，因为这会改变内管的共振频率。钢的连接条于是弯成其Z形，并用不锈钢螺母牢固地夹紧螺栓。管子的组件、钢条、螺母和螺栓于是挂在一根线上，并用一块木头轻轻敲击，然后用频率分析器程序测量其共振频率。频率是用麦克风馈送到程序里的。所有的内管通过螺栓头插入长度的很细微的改动来调节到完全相同的频率，其作为任何管子具有的共振频率是与一组九根内管中的其它管子的频率稍微偏离的。
下一步，外管开槽，以提高其共振频率去匹配那些内管。其频率也是把它们挂起来并用一块木头轻敲来测量的。如果的频率需要另外升高，那么将管长减少四分之一英寸（6毫米），再如前继续测试。调节槽的宽度和长度是调整管的谐共频率的最好方法。一个小锉可以用来增加槽的大小。这道工序耗时且乏味，但是是值得做的。成品外管的平均长度为17.5英寸（445毫米），而槽的尺寸为0.75英寸长，0.5英寸宽的（19毫米×13毫米）。
在设置外管的共振频率时，重要的是让夹子就位。这些“软管夹”、“抱箍”或“卡箍”是用于如图中所示电气连接到外管的，而它们在管子的共振上的确有效果，所以要在任何调整完成之前安装它们。管子的配置如下所示：
外管钻孔并攻丝以用于6/32英寸的尼龙螺栓——美国的Ace五金店有售，或者，钻孔并攻丝以用于4毫米的尼龙螺栓。绕着所有外管的每一端的圆周，三个螺栓孔是均匀间隔的。
这些尼龙螺栓用于调整和轻轻地把内管固定在外管的正中心。非常重要的是这些螺栓没有拧得过紧，因为那会妨碍内管的振动。调节螺栓以使得塞尺显示周围的间隙是完全同样的1.2毫米，顶部和底部都是。内管的重量由一个3/4英寸（18毫米）宽的不锈钢带材料折弯成Z形来承负的，尼龙螺栓不承受重量。克拉姆顿博士形容这个Z形钢条为一个“弹簧”，并强调其在构建一套共振管对中的重要性。配置如下所示：
上图中弹性钢条的支承用蓝色显示，因为它还组成了内管的电气连接。外管由两个塑料圆盘牢固地固定在其位置上，圆盘在6英寸（150毫米）直径的组成电池主体的丙烯酸管内形成一个紧密的推入配合。电解池用塑料盖密封（理想地，在上部车螺纹以便于维修），而电气连接则通过下盖用1/4英寸（6毫米）×20的不锈钢螺栓施行。在盖的两侧用垫圈和橡胶O型圈密封螺栓。
为清楚起见，上图显示内管只有电气连接。外管的电气连接如下图所示。在每根外管的顶部和底部通过加上一个不锈钢软管夹——用不锈钢螺栓连接到每个夹子上——来造成连接。布线于是在电解池内跨过，使得所有6个连接点（三个在顶部加上三个底部的）为三根管子的每一组只用一个螺栓穿过电解池的底座，再次，用垫圈和橡胶O形环密封。九对管电气连接成三个一组的三组，而每一组用一个3相波形的一个单独相来供给。这设置了一个通过水的相互作用，并产生一个复杂的脉冲调制波形，与每一组管与其它两组管进行交互。装置配置成每组单独的管与其它两组管穿插，使得各组彼此重叠，如下一个图所示。为清楚起见，图中没有显示内管的电气连接，并省略了其它两组的三根管子、水位传感器、排气管和气压传感器。
此时，克拉姆顿博士正用下面所示电路来驱动管子的矩阵。它用的是脉冲交流发电机所产生的交流正弦波。供给电动机驱动交流发电机的电流约计为24瓦的功率，而驱动交流发电机绕组的电流只有12瓦。应该意识到交流发电机可以很容易地带动许多电池，而可能无需增加任何功率。克拉姆顿博士在研究生成同样波形而无需交流发电机的方法，而这会是很有用的，它应该认识到，每分钟6升的气体输出作为只有36瓦的功率输入是一个非常显著的成果。其他人已经显示了有可能以这种数量级的流速仅用羟基气体去给一台5.5千瓦的电力发电机提供动力，而显然，36瓦可以很容易由5.5千瓦的输出提供。
管对的“适应调节”是绝对必要的，因为直到管子的活性表面上积聚起一层白色的调节层时，是几乎没有产气量的。正如已经描述过的，一种方法是通过给电解池供电数分钟，然后在重复这个过程之前让它静置一段时间。克拉姆顿博士强调，在气体输出量开始上升之前，至少需要有一百个小时的调节，而在白色调节层达到其充分厚度前将有三个月，随后产气率会急剧增加。
克拉姆顿博士强调是机械结构使产气率不同。内管和外管必须调整到一个共同的频率。至关重要的是管对必须做适应性调节，这可以通过一段时间的反复使用来完成。对这个那么长的调理过程，有一个非常重要的替代，那就是用绝缘材料的“超级电晕涂料”（4226.html）涂布管道的整个表面，因为这将使得管子得到即刻的调理。当已经取得一套完整的调理管时，接着必须在电子学上建立和调节各组管的共振频率。电压在管子上的逐步建立是来自低压电路的反复脉冲调制，而每根管的每一侧的双线并绕线圈的功能是通过管的绝缘而设置和允许的。用超级电晕涂料，这个该电压测得为1480伏，但用本地供水产生的绝缘层，其电压在1340伏左右。
应当理解双线并绕线圈（即，用并列的两股线绕制）产生极尖锐上升、极短的电压尖峰，典型地，超过1000伏，尽管电源小于14伏。克拉姆顿博士所用的线圈是绕在铁氧体棒上的，长300毫米（11.8英寸）和10毫米（3/8英寸）直径。由于只有100毫米长的棒，通过在一个塑料管内放置三个来建造它们。线圈绕组是要漆包铜线，并要有足够的电流承载能力，即导线需要是标线规22号线（美国线规21号）或更大的直径，即，用更小的线材号数，如20号标准线规。这些线圈要绕制成能在两个绕组中的每一个上给出6.3mH的电感。
下面的电路是在这个时候所用的一个电路。你会注意到一个附加极点已经添加到门控F开关上，以便门控信号关闭时定时元件也关上。这使电路中的门控555芯片得到了额外保护，以当它运行但尚未使用时防止过热。克拉姆顿博士的电解池所用的频率为4.73千赫，虽然这不是电解池的最优频率。交流发电机在最高的可能频率上强加了某种限制，但所使用的频率已被证明是最有效的，而且它是一个最佳频率的谐波。这有点像推秋千上的孩子，只需在每第三或第四个摆动时去推，就能荡得很好。
克拉姆顿博士说：“我希望人们知道科学界正在致力于这些项目，而这项技术现在是一个科学事实，而非猜想。”
克拉姆顿博士对一台40千瓦的柴油发电机进行了反复的性能测试，而结果高度一致，在每次连续十个测试里，数据都在1％以内。这里是他的这一初步工作的曲线图：
全部40千瓦负荷的收益约为35％，代表柴油减少了每小时1.4加仑。由于发电机是主要电源供应商的设备的一部分，很可能发电机的数量将被按需求所操纵，以使得持续的总增益似乎是33％左右，即便是用6升/分这样低的羟基输入。研究和开发仍在继续。
第十章：汽车系统
斯科特·克拉姆顿博士的电池结构
斯科特·克拉姆顿（Scott Cramton）博士和他的利沙研究和开发团队的科学家们已经研究和推进了这项技术，他们已经达到了每分钟6升的输出，用12瓦的电输入（1安培12伏）。此外，克拉姆顿博士的电池有着稳定的频率运行，并用当地的井水运行。目的是降低柴油燃料运行一个大容量的标准发电机所需的量。
设计风格与斯坦•梅耶最初的物理结构相似，虽然尺寸上略有不同。电池主体是透明的带有顶部和底部端盖的压克力管。管内有九对管，电气连接成三组的三个穿插的管对。它们是由一个基于斯坦•梅耶的原始电解池的复制上的三相脉冲源所驱动的。它由一个德科•瑞美交流发电机组成，由1.5马力的220伏交流电机驱动。这个配置像斯坦•梅耶的一样是用于演示目的的。在一个正在运行的应用中，交流发电机是由以羟基气体供给的发动机驱动的。120°的相分离是维持共振频率的关键部件。应该指出的是，交流发电机在负载时必须保持每分钟3600转的速率。
需要强调的是克拉姆顿博士的电解池在结构原理上是非常接近戴夫•劳顿的电池的，而施工质量确实很重要。可以很容易错过的第一点和最重要的一点是，绝对必要调整所有的管到一个单一的、公有的频率。这相当于调谐乐器，而没有那个调整，电池的基本共振运行将无法实现，而电池的性能则全然不会有像克拉姆顿博士和他的团队正在取得的那样的结果。
克拉姆顿博士用的是316L级不锈钢管，长18英寸（450毫米）。外管直径为0.75英寸，而内管直径为0.5英寸。这就有一个1.2毫米的管间间隙。第一步是让管一起共振。首先，测量了内管的频率。为此，一个频率分析器程序在网上免费下载，并用个人电脑的声卡来给出每个管的共振频率的测量值显示。其下载位置是Spectrum-Analyzer-pro-Live.shtml。
这样做的方法非常重要，而且为此需要相当的谨慎。四分之一英寸的不锈钢螺栓被压入到内管，在那里形成一个紧密的推入配合。极为重要的是每个螺母头部被压入完全相同的距离，因为这会改变内管的共振频率。钢的连接条于是弯成其Z形，并用不锈钢螺母牢固地夹紧螺栓。管子的组件、钢条、螺母和螺栓于是挂在一根线上，并用一块木头轻轻敲击，然后用频率分析器程序测量其共振频率。频率是用麦克风馈送到程序里的。所有的内管通过螺栓头插入长度的很细微的改动来调节到完全相同的频率，其作为任何管子具有的共振频率是与一组九根内管中的其它管子的频率稍微偏离的。
下一步，外管开槽，以提高其共振频率去匹配那些内管。其频率也是把它们挂起来并用一块木头轻敲来测量的。如果的频率需要另外升高，那么将管长减少四分之一英寸（6毫米），再如前继续测试。调节槽的宽度和长度是调整管的谐共频率的最好方法。一个小锉可以用来增加槽的大小。这道工序耗时且乏味，但是是值得做的。成品外管的平均长度为17.5英寸（445毫米），而槽的尺寸为0.75英寸长，0.5英寸宽的（19毫米×13毫米）。
在设置外管的共振频率时，重要的是让夹子就位。这些“软管夹”、“抱箍”或“卡箍”是用于如图中所示电气连接到外管的，而它们在管子的共振上的确有效果，所以要在任何调整完成之前安装它们。管子的配置如下所示：
外管钻孔并攻丝以用于6/32英寸的尼龙螺栓——美国的Ace五金店有售，或者，钻孔并攻丝以用于4毫米的尼龙螺栓。绕着所有外管的每一端的圆周，三个螺栓孔是均匀间隔的。
这些尼龙螺栓用于调整和轻轻地把内管固定在外管的正中心。非常重要的是这些螺栓没有拧得过紧，因为那会妨碍内管的振动。调节螺栓以使得塞尺显示周围的间隙是完全同样的1.2毫米，顶部和底部都是。内管的重量由一个3/4英寸（18毫米）宽的不锈钢带材料折弯成Z形来承负的，尼龙螺栓不承受重量。克拉姆顿博士形容这个Z形钢条为一个“弹簧”，并强调其在构建一套共振管对中的重要性。配置如下所示：
上图中弹性钢条的支承用蓝色显示，因为它还组成了内管的电气连接。外管由两个塑料圆盘牢固地固定在其位置上，圆盘在6英寸（150毫米）直径的组成电池主体的丙烯酸管内形成一个紧密的推入配合。电解池用塑料盖密封（理想地，在上部车螺纹以便于维修），而电气连接则通过下盖用1/4英寸（6毫米）×20的不锈钢螺栓施行。在盖的两侧用垫圈和橡胶O型圈密封螺栓。
为清楚起见，上图显示内管只有电气连接。外管的电气连接如下图所示。在每根外管的顶部和底部通过加上一个不锈钢软管夹——用不锈钢螺栓连接到每个夹子上——来造成连接。布线于是在电解池内跨过，使得所有6个连接点（三个在顶部加上三个底部的）为三根管子的每一组只用一个螺栓穿过电解池的底座，再次，用垫圈和橡胶O形环密封。九对管电气连接成三个一组的三组，而每一组用一个3相波形的一个单独相来供给。这设置了一个通过水的相互作用，并产生一个复杂的脉冲调制波形，与每一组管与其它两组管进行交互。装置配置成每组单独的管与其它两组管穿插，使得各组彼此重叠，如下一个图所示。为清楚起见，图中没有显示内管的电气连接，并省略了其它两组的三根管子、水位传感器、排气管和气压传感器。
此时，克拉姆顿博士正用下面所示电路来驱动管子的矩阵。它用的是脉冲交流发电机所产生的交流正弦波。供给电动机驱动交流发电机的电流约计为24瓦的功率，而驱动交流发电机绕组的电流只有12瓦。应该意识到交流发电机可以很容易地带动许多电池，而可能无需增加任何功率。克拉姆顿博士在研究生成同样波形而无需交流发电机的方法，而这会是很有用的，它应该认识到，每分钟6升的气体输出作为只有36瓦的功率输入是一个非常显著的成果。其他人已经显示了有可能以这种数量级的流速仅用羟基气体去给一台5.5千瓦的电力发电机提供动力，而显然，36瓦可以很容易由5.5千瓦的输出提供。
管对的“适应调节”是绝对必要的，因为直到管子的活性表面上积聚起一层白色的调节层时，是几乎没有产气量的。正如已经描述过的，一种方法是通过给电解池供电数分钟，然后在重复这个过程之前让它静置一段时间。克拉姆顿博士强调，在气体输出量开始上升之前，至少需要有一百个小时的调节，而在白色调节层达到其充分厚度前将有三个月，随后产气率会急剧增加。
克拉姆顿博士强调是机械结构使产气率不同。内管和外管必须调整到一个共同的频率。至关重要的是管对必须做适应性调节，这可以通过一段时间的反复使用来完成。对这个那么长的调理过程，有一个非常重要的替代，那就是用绝缘材料的“超级电晕涂料”（4226.html）涂布管道的整个表面，因为这将使得管子得到即刻的调理。当已经取得一套完整的调理管时，接着必须在电子学上建立和调节各组管的共振频率。电压在管子上的逐步建立是来自低压电路的反复脉冲调制，而每根管的每一侧的双线并绕线圈的功能是通过管的绝缘而设置和允许的。用超级电晕涂料，这个该电压测得为1480伏，但用本地供水产生的绝缘层，其电压在1340伏左右。
应当理解双线并绕线圈（即，用并列的两股线绕制）产生极尖锐上升、极短的电压尖峰，典型地，超过1000伏，尽管电源小于14伏。克拉姆顿博士所用的线圈是绕在铁氧体棒上的，长300毫米（11.8英寸）和10毫米（3/8英寸）直径。由于只有100毫米长的棒，通过在一个塑料管内放置三个来建造它们。线圈绕组是要漆包铜线，并要有足够的电流承载能力，即导线需要是标线规22号线（美国线规21号）或更大的直径，即，用更小的线材号数，如20号标准线规。这些线圈要绕制成能在两个绕组中的每一个上给出6.3mH的电感。
下面的电路是在这个时候所用的一个电路。你会注意到一个附加极点已经添加到门控F开关上，以便门控信号关闭时定时元件也关上。这使电路中的门控555芯片得到了额外保护，以当它运行但尚未使用时防止过热。克拉姆顿博士的电解池所用的频率为4.73千赫，虽然这不是电解池的最优频率。交流发电机在最高的可能频率上强加了某种限制，但所使用的频率已被证明是最有效的，而且它是一个最佳频率的谐波。这有点像推秋千上的孩子，只需在每第三或第四个摆动时去推，就能荡得很好。
克拉姆顿博士说：“我希望人们知道科学界正在致力于这些项目，而这项技术现在是一个科学事实，而非猜想。”
克拉姆顿博士对一台40千瓦的柴油发电机进行了反复的性能测试，而结果高度一致，在每次连续十个测试里，数据都在1％以内。这里是他的这一初步工作的曲线图：
全部40千瓦负荷的收益约为35％，代表柴油减少了每小时1.4加仑。由于发电机是主要电源供应商的设备的一部分，很可能发电机的数量将被按需求所操纵，以使得持续的总增益似乎是33％左右，即便是用6升/分这样低的羟基输入。研究和开发仍在继续。
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