基于LabVIEW的甲烷产气量自动测量系统设计

针对实验室现有的厌氧发酵装置产气测量存在费时费力、人眼读数误差较大、自动化程度低等问题,设计一种基于LabVIEW的甲烷产气量自动测量系统。提出采用排水法与称重计量法结合的测量方法,以实现产气量自动测量。称重传感器获取发酵甲烷产气排水后得到水的质量,经换算得到排水体积即甲烷产气体积。利用LabVIEW编写软件平台,采用NI USB-6251数据采集卡对发酵过程中的关键参数如甲烷产气量、温度和pH值进行实时采集、处理、显示及存储,同时控制夹管阀和蠕动泵实现自动补充排水液的功能。利用微量注射器对自动测量系统开展性能验证实验。试验结果表明:该装置的测量平均相对误差最大值为1.10%。该系统可以满足发酵实验对甲烷气体的测量需求,不仅能够提高自动化水平还可以提高测量准确性。     

步长自适应的测量矩阵迭代优化方法

在压缩感知中，降低传感矩阵的列相干性可以提高重构精度。因为稀疏字典一般是固定的，所以目前主要通过优化测量矩阵来间接降低传感矩阵列相干性。提出一种改进的测量矩阵优化算法，使用梯度下降法更新测量矩阵并结合Barzilai-Borwen方法以及Armijo准则，使步长能够在迭代中自适应调整并保证算法收敛性。仿真实验表明，所提出的方法具有更快的收敛速度并且能够得到更优的测量矩阵。     

钛/铝异种金属冷金属过渡增材制造

采用TC4和ER2319焊丝直流/变极性冷金属过渡实现异种金属电弧增材制造，通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱、硬度试验、纳米压痕以及拉伸试验等方法对钛/铝构件界面组织特征与力学性能进行分析.结果表明，在钛合金表面堆积铝合金时，只有少量的钛合金熔化，钛原子扩散到液态铝合金中，形成不同长度的TiAl₃金属间化合物.10 μm左右的反应层在钛/铝界面形成.邻近钛侧的反应层均匀连续，靠近铝合金一侧的反应层呈现长条状或块状.界面反应层的显微硬度介于钛合金和铝合金显微硬度之间.构件的最高抗拉强度为111 MPa.     

钴/镍复合中间层真空扩散连接钨与钢

以钴粉/镍箔为复合中间层，采用800，900和1 000 ℃等三种连接温度，加压10 MPa并保温120 min的工艺条件，对钨/钢真空扩散连接. 研究了接头的微观组织、成分分布、力学性能及断口特征. 结果表明，连接温度为800 ℃和900 ℃时，钨/中间层界面金属间化合物生成很少，对应接头抗剪强度分别为186 MPa和172 MPa，断口均位于钨母材中近界面的位置，为典型解理断裂形貌；当连接温度升至1 000 ℃时，钨/中间层界面生成厚度小于2 μm的连续金属间化合物层，接头抗剪强度降至115 MPa，断裂也发生在钨母材中近界面的位置，断口大部分区域为沿晶断裂特征.     

飞机移动生产线物料JIT配送模型及算法研究

针对飞机移动生产线的物料配送问题,考虑装配作业仓储、飞机移动生产线站位、运输人员类型、运输小车类型、物料及时配送等约束条件,建立符合实际的飞机移动生产线物料配送数学模型,对不同装配作业物料进行组合,以配送次数为优化目标,并采用基于双层编码、对交叉和变异操作进行自适应改进的遗传算法优化求解。最后对提出的算法进行了数值实验,证明了模型与算法的有效性。     

生物炭的制备及其对氮肥吸附效果的研究

以玉米秸秆为原材料,分别在350、400、450℃下炭化3 h制备玉米秸秆生物炭(分别命名为B350、B400、B450),利用X射线衍射仪、扫描电镜仪、比表面积及孔径分布仪、红外光谱仪等对材料进行表征,确定材料的相关性能,并探讨其与氮肥吸附的相关性。以平衡实验法研究了溶液pH对生物炭吸附氨氮的影响。实验结果表明:玉米秸秆生物炭B350、B400、B450对氨氮的吸附过程均遵循二级吸附动力学模型,且采用Langmuir方程能更好地描述吸附等温线模型;玉米秸秆生物炭对氨氮的饱和吸附量按从大到小依次为B400、B350、B450,且均为有利吸附;玉米秸秆生物炭对氨氮吸附的最佳pH为8～12。     

一次性使用医用手套标准解读

一次性医用手套是能够防止人们交叉感染的常用防护用品。随着新冠肺炎疫情在全球范围的迅速蔓延,疫情防控一线以及广大普通民众对一次性医用手套的需求与日俱增,其标准也受到广泛关注。本文对中国国家标准涉及一次性使用医用手套的4项产品标准进行了解读,并分析它们与国外同种产品标准间的对应关系以及重点指标的差异。     

基于随机光栅的可调谐随机光纤激光器

提出一种基于随机光栅与高反射布拉格光栅(FBG)相结合的可调谐随机光纤激光器。利用980nm泵浦光源泵浦一段7m长的掺铒光纤(EDF)进行增益放大,由随机光栅提供随机反馈。随机光栅长7cm,具有约10000个折射率修改点,这些点由飞秒激光逐点写入,并沿光纤方向随机分布,两点相邻间隔小于10μm。同时,利用中心波长为1548nm的高反射FBG来组成半开放腔结构,实现了随机激光的输出。实验测得的泵浦阈值功率仅为18mW,斜率效率高达13.2%,并通过改变FBG的中心波长,实现了输出激光波长的可调谐,调谐范围为4.45nm(1548.04~1552.49nm)。得益于半开放式激光腔的设计和EDF的高增益,整个系统具有阈值低、效率高、结构简单等优点。     

瞬变电磁井间勘探的全空间几何因子

井间是剩余油的主要分布区域,为探测井间剩余油,提高采收率,提出了基于全空间几何因子的瞬变电磁井间勘探方法。在本井使用线圈发射、邻井使用线圈接收,根据瞬变电磁场理论,在阶跃信号的激励下发射线圈在地层中激发出沿圆周方向的闭合瞬变电场,该电场在导电地层中产生与地层电导率呈正比的涡流。由Doll地层环模型可知,地层中的涡流在空间任意点激发得到与地层电导率成正比的二次场响应信号(有用信号),并可表示为空间各点电导率的加权平均值,其权重即为井间瞬变电磁勘探的全空间几何因子;全空间几何因子集中分布在发射线圈和接收线圈附近,其它区域分布较少,在发射线圈和接收线圈两侧呈现不同的极性;对瞬变电磁响应与地层电导率、井间距和源距的变化规律研究可知,瞬变电磁井间勘探有用信号随着地层电导率的增大而增大,随着井间距的增加单调减小,在发射线圈和接收线圈处于同一深度时该响应信号幅度最大。