四棱锥复合梯度表面液滴的定向移动

目的 探究出能使液滴移动距离达到最大的复合表面制备手段,以及液滴在其表面的移动机理及影响因素。方法 采用电火花加工技术在H62黄铜表面制备四棱锥结构构建结构梯度,并通过化学刻蚀在四棱锥表面制备润湿梯度,从而形成复合梯度结构。分别使用扫描电子显微镜和高速摄像机观察复合表面的微观结构与试件表面液滴的移动过程。结果 复合结构表面不仅具有不对称几何形状引起的拉普拉斯压力,其上的液滴还会受到不平衡表面张力的作用。润湿梯度提供的不平衡表面张力与结构梯度形成的拉普拉斯压力共同组成驱动合力,令液滴在相较单一梯度表面表现出更强的移动性能。对比分析侧面夹角等因素对液滴定向移动的影响规律后得出,经化学蚀刻后的复合表面,液滴移动距离提升明显,并且移动距离增加量与夹角β成正比。在结构梯度与润湿梯度的共同作用下,液滴在β=5°的试件表面上定向移动距离达到最大,最大移动距离Lmax=6.96 mm。结论 相较于单一梯度表面,复合型液滴定向移动表面可以获得最长的移动距离,表现出良好的应用前景。制备方法上,电火花线切割与化学刻蚀操作简单,成本低廉,有助于推动制备大批量液滴定向移动复合表面的相关研究。     

自驱动关节臂坐标测量机模块化关节设计

传统的关节臂测量机工作时是依靠工作人员牵拉实现运动和测量,存在路径规划不佳、主观性误差大、测量效率低等问题很难适应智能制造对在线自动测量系统的新要求。本文提出了利用含有无刷电机、谐波减速器及精密轴系的模块化关节构成自驱动关节臂坐标测量机的构想,并对模块化关节进行了构型设计,建立了单关节扭矩估算模型,在此基础上选择了关节2的电机和谐波减速器,设计了关节模块的测控电路,研制了单关节部件样机并进行了重复性实验。其中单方向测量数据表明,为保证较小的测量重复性误差,关节在运动时应尽量避免速度或加速度突变的运动形式;双方向测量的数据表明,当控制电机运动速率小于1.53rad/s时,测头因回弹产生误触发信号的概率较小,此时最大误差数据为±2.11″。上述实验也验证了模块化关节设计方案的可行性,为后续自驱动关节臂坐标测量机整机研制提供了理论和实验依据。     

高压供回水循环自动控制系统的技术改造与节能效果

为了改善高压供回水循环控制系统的运行特性和实现节能,开发了自力式、多功能循环控制的自动回流阀组.该阀组将流量感应、止回、旁路控制及多级降压等控制功能集于一体,使复杂的旁通回流系统得到合理简化,而且调节平缓,可有效保证泵的正常工作流程,避免大流量空排,达到节能与安全运行的需要.通过高压供水系统动态特性分析及多项节能改造的应用实践证明,该阀组达到设计和现场运行工艺流程所要求的各项技术和经济性能指标.     

ZHT型自动换层阻尼托罐摇台在祁南矿的应用

分析了ZHT型自动换层阻尼托罐摇台的工作原理及理论。通过理论计算及现场应用的情况,证明该装置安全高效,具有推广应用价值。     

自驱动润滑脂灌装装置的设计

目的研发一种高速节能的润滑脂灌装装置。方法 2个灌装头共用容积缸和进料管,活塞将容积缸分成2个腔对应2个灌装头,每个管路中设置有三通阀,三通阀连通容积缸、进料管和灌装头,在2个三通阀的控制下,靠进料管里物料自身的压力驱动活塞在容积缸内移动,从而实现2个灌装头交替灌装。结果自驱动交替灌装不需要提供灌装额外的驱动力,降低了生产成本,并且提高了灌装速度,保证了产品质量。结论自驱动润滑脂灌装装置真正实现了高速节能,而且结构简单,易于控制,在脂类等粘稠物质灌装领域具有很大的推广价值。     

自驱动关节臂坐标测量机误差分析与结构优化设计

为了满足自驱动关节臂测量机(AACMM)测量精度对结构设计的要求,通过分析测量机的结构和测量工作原理,确定了引起测量和定位误差的误差源,并对关键零部件进行设计和选型,在此基础上建立了三维样机。利用不同测量姿态下的测量机静态变形和不同运动测量速度、测量姿态下的刚柔耦合变形值来指导测量机结构优化设计。仿真实验结果表明,测量机静态变形误差最大值降至0.41 mm,重复定位精度达到0.01 mm,满足设计要求。     

适用于生物体系的自驱动纳米技术研究进展

随着纳米科技的快速发展,出现了不少可用于生物体系的植入式纳米器件,因而开发一种全新的、与植入式纳米器件相匹配的纳米供能系统意义重大。自驱动纳米技术可以从环境中收集能量转化为电能,实现能量自给,有望成为植入式纳米器件能源问题的有效解决方案。对纳米发电机、生物燃料电池、太阳能电池这3种自驱动纳米技术的研究现状、面临问题以及未来研究方向进行了综述,以期为自驱动纳米技术的应用与发展提供参考和借鉴。     

正激变换器中同步整流驱动分析

对同步整流的概念进行了定义并按驱动方式将它分为自驱动同步整流和外驱动同步整流：然后对正激变换器中自驱动和外驱动同步整流的特性分别进行了比较分析，在自驱动部分重点分析了RCD箝位和有源箝位2种形式的同步整流正激变换器电路；并讨论了影响同步整流效率的因素及提高效率应采取的措施；最后通过实验得出结论，同步整流是低压、大电流电源中提高效率的有效方法。     

Inch-Size Single Crystals of Lead-Free Chiral Perovskites with Bulk Photovoltaic Effect for Stable Self-Driven X-Ray Detection

Lead halide perovskites have made great advance in direct X-ray detection, however the presence of toxic lead and the requirement of high working voltages severely limit their applicability and operational stability. Thus, exploring “green” lead-free hybrid perovskites capable of detecting X-rays at zero bias is crucial but remains toughly challenging. Here, utilizing chiral R/S-1-phenylpropylamine (R/S-PPA) cations, a pair of 0D chiral-polar perovskites, (R/S-PPA)₂BiI₅ ( 1 R / 1 S ) are constructed. Their intrinsic spontaneous electric polarization induces a large bulk photovoltage of 0.63 V, which acts as a driving force to separate and transport photogenerated carriers, thus endowing them with the capability of self-driven detection. Consequently, self-driven X-ray detectors with a low detection limit of 270 nGy s⁻¹ are successfully constructed based on high-quality, inch-sized single crystals of 1 R . Notably, they show suppressed baseline drift under the self-driven mode, exhibiting superior operational stability. This study realizes self-driven X-ray detection in a single-phase lead-free hybrid perovskite by exploiting the intrinsic bulk photovoltaic effect, which sheds light on future explorations of lead-free hybrid perovskites toward “green” self-driven radiation detectors with high performance.     

新型同步整流器的设计与实现

同步整流技术在低压、大电流DC/DC变换器提高效率方面起着非常关键的作用。重点研究了一种新型的单绕组自驱动同步整流器,对其控制方案和稳态原理进行了分析,给出了关键电路参数的设计和选择,并研制了该变换器原理样机。原理试验结果与理论分析一致。