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1.
自愈合导电水凝胶因其良好的自愈合性能与导电性能,在柔性可穿戴设备中具有巨大的应用前景。以4-甲酰基苯硼酸(Bn)交联聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯亚胺(PEI)构建基于硼酸酯键和亚胺键的双重动态交联水凝胶网络,引入聚吡咯修饰的纤维素纳米纤维(PPy@CNF)构建了具有良好自愈合和导电性的PBP-PPy@CNF纳米复合水凝胶。结果表明,当PPy@CNF的质量分数为0.8%时,水凝胶的力学性能最佳,其最大应力可达6.65kPa,断裂拉伸应变可达2080%,电导率为2174μS/m。基于该水凝胶的电阻式传感器具有良好的稳定性和重复性,在应变检测范围0~800%内,灵敏因子GF可分为三个线性响应区域,分别是0~200%(GF1=2.82)、200%~600%(GF2=7.15)和600%~800%(GF3=12.85),该传感器能有效检测人体不同部位的运动,可应用于可穿戴传感设备。  相似文献   
2.
针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器。其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构。采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制。芯片采用ASMC 0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估。电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素规模为512×256,像元尺寸为30μm×30μm,最大满阱电子为400 ke^(-),FPN小于0.2%,动态范围为72 dB,帧频为450 f/s,相邻10 nm波段范围内量子效率相差小于10%,可满足高光谱成像系统对CMOS成像器件的要求。  相似文献   
3.
A novel image sequence-based risk behavior detection method to achieve high-precision risk behavior detection for power maintenance personnel is proposed in this paper. In this method, the original image sequence data is first separated from the foreground and background. Then, the free anchor frame detection method is used in the foreground image to detect the personnel and correct their direction. Finally, human posture nodes are extracted from each frame of the image sequence, which are then used to identify the abnormal behavior of the human. Simulation experiment results demonstrate that the proposed algorithm has significant advantages in terms of the accuracy of human posture node detection and risk behavior identification.  相似文献   
4.
链路质量预测可以为上层路由协议选择高质量的无线链路进行通信提供依据。采用手肘法优化的K-means++算法,在此基础上自适应划分链路质量等级;选择RSSI均值、LQI均值以及SNR均值作为链路质量参数;基于Catboost评估链路质量,采用网格搜索法优化CatBoost超参数;使用滑动时间窗口得到链路质量时间序列样本集,使用 GRU提取链路质量的时序信息,将时序信息输入支持向量回归预测得到下一时刻链路质量等级。在室内、走廊以及停车场三个场景下实验表明,与基于小波神经网络、循环神经网络和随机向量函数链等方法构建的链路质量预测模型相比,本文提出的方法有更高的预测准确率。  相似文献   
5.
针对导管架平台应变传感器无法覆盖所有结构关键位置的现状,提出一种基于结构多尺度模拟的应变传感器优化布置方法。利用管单元和梁单元建立导管架平台宏观有限元模型,并基于静力分析确定结构的关键区域。建立关键区域的三维实体有限元模型,采用多点约束方法进行梁单元与实体单元的耦合,完成结构多尺度建模。对多尺度模型进行力学分析,确定应变传感器在关键区域的具体布置位置。以南海陆丰13-1导管架平台为对象,基于所提方法确定应变传感器的安装位置,从而为海洋平台应变监测传感器的布置方案提供科学的参考。  相似文献   
6.
High-quality p-type semiconducting Co3O4 with mixed morphology of nanoparticles/nanorods are synthesized using a hydrothermal route for high response and selective hydrogen sulphide (H2S) sensor application. XRD and Raman studies revealed the crystal structure and molecular bonding for obtained Co3O4, respectively. The nanoparticles/nanorods-like structures were confirmed for Co3O4 using FESEM and TEM analysis. The EDS and XPS spectra analysis were carried out for elemental composition and chemical atomic states of Co3O4. The Co3O4 sensor is investigated for gas sensing properties in dynamic conditions. The sensor exhibited the highest selectivity towards H2S among various hydrogen-contained gases at 225 °C. The sensor revealed a high response of 357% and 44% for 100 and 10 ppm H2S gas concentrations, respectively. The Co3O4 sensor exhibited a systematic dynamic resistance response for 100–10 ppm range H2S gas. The excellent dynamic resistance repeatability of the sensor was shown towards 25 ppm H2S gas. The response of Co3O4 sensor was investigated at different operating temperatures and H2S concentrations. The sensor stability and H2S sensing mechanism for the Co3O4 sensor have been reported. Highly uniform and mixed nanostructures of Co3O4 can be the potential sensor material for real-time high-performance H2S sensor application.  相似文献   
7.
为了研究冻土条件下的溃堤机理,开展了弯道水槽概化模型试验。基于结构光的三维成像原理,提出了一种无干扰全方位的实时溃口三维参数测量方法,并结合温度传感器监测堤内温度变化,研究了冻土条件下均质土堤漫顶溃决过程中溃口形态的演变规律和溃决区域的水位、流速、流量变化特性。依据试验中溃口冲蚀特点,将溃堤过程划分为渗透过流、堤后冲蚀、横向展宽、冲淤平衡4个阶段,黏性土堤和非黏性土堤第2阶段、第3阶段分别以陡坎冲蚀和失稳坍塌为主要特征,且黏性土堤会出现明显的陡坎合并现象。试验结果还表明:冻结后土体间隙的冰晶体与土颗粒相互胶结,土体的黏聚力增大,溃口扩展速率及溃决区域的水位、流速变化率均减小,且黏性土堤受冻土深度的影响更加明显;冻土条件下堤防背水侧与堤顶的连接处薄弱易溃,应加强维护,且一旦溃堤应优先对临水侧进行封堵。  相似文献   
8.
为评估RC结构内钢筋的锈蚀损伤状态,开展了基于压电传感的RC梁钢筋锈蚀监测与定位技术研究。首先,在钢筋表面布设3组压电陶瓷(PZT)传感器,随后对监控到的信号进行基4FFT变换和提取频谱特征,刻画了钢筋锈蚀发展过程,并验证了基于PZT的监控方法对钢筋锈蚀全过程监测的适用性;其次,通过对概率成像方法中的权重函数进行修正,得到锈蚀位置图像,进而对钢筋的锈蚀位置进行定位分析;最后,通过频域信号峰值分析,建立损伤因子与锈蚀率的定量关系来量化钢筋的锈蚀程度。结果表明:RC梁中钢筋的锈蚀过程可分为脱钝、脱黏和失效3个阶段;提出的损伤因子FDI可有效刻画钢筋锈蚀过程中的3个阶段,并量化钢筋锈蚀率;新的概率成像方法实现了钢筋锈蚀的全过程监测和锈蚀损伤的定位分析。这表明本文研发的监测技术与概率成像方法可以精准地监控RC结构中钢筋锈蚀全过程与锈蚀位置,建立的锈蚀各阶段与损伤因子的定量关系可用来量化钢筋锈蚀程度,并为RC结构安全评估提供技术支持。  相似文献   
9.
《Ceramics International》2022,48(11):15043-15055
This work reports magnetic permeability and ammonia gas sensing characteristics of La3+ substituted Co–Zn nano ferrites possessing chemical formula Co0.7Zn0.3LaxFe2-2xO4 (x = 0–0.1) synthesized by a sol-gel route. Refinement of X-ray diffraction (XRD) patterns of the ferrite powders by the Rietveld technique has revealed the creation of single-phase spinel structure. The tenancy of constituent cations at tetrahedral/octahedral sites was obtained from the refinement of XRD. The crystallite sizes calculated from the W–H method vary from 20 to 24 nm. The scanning electron microscope (SEM) profiles of the ferrite samples were analyzed for the morphological details. The energy dispersive X-ray analysis (EDAX) patterns of the samples were obtained to test the elemental purity of the ferrites within their stoichiometry. The transmission electron microscope (TEM) image of the ferrite (x = 0.1) exhibits the spherical and oval shaped particles with a mean size of 20 nm. Fourier transform infra-red (FTIR) spectra were analyzed to confirm the superseding of La3+ cations at octahedral sites. The Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis of nitrogen adsorption-desorption isotherms of the ferrites was performed to investigate the porous structure and to determine the surface area of the nanocrystalline ferrites. The oxidation states of the constituent ions were confirmed by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The complex permeability as a function of frequency was studied to explore the effects of structural parameters on the magnetic behaviour of the ferrites. Analysis of gas sensing properties of the ferrites have proved that the Co–Zn–La ferrite with controlled La composition can be utilized as an effective ammonia gas sensing material in commercial gas sensors.  相似文献   
10.
戴军涛  刘莉  刘帅  顾汉洋  王科 《化工学报》2022,73(10):4377-4388
核反应堆蒸汽发生器的传热面由螺旋管束组成。螺旋管的三维螺旋结构使得泡状流和塞状流等气液两相流中的气泡在重力、离心力和浮力等作用下在管道内部呈现不对称的相分布状态,两相滑移速度增大,显著影响换热性能并导致DNB型传热恶化难以预测。实验介质为空气-水,结合自主开发的电导式丝网探针技术并发展先进的数据后处理算法,实现了复杂流场的三维时空重构和离散气泡粒径的精细测量,获得了螺旋管内泡状流和塞状流的截面空泡分布规律。基于研究结果,可根据气泡分布规律对螺旋管道的几何结构进行调整以避免传热恶化,为螺旋管式蒸发器的安全设计提供了基础数据和优化思路。  相似文献   
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