一种基于厚膜工艺的高集成度FAIMS迁移管的研制

基于厚膜工艺,研制了一种集成有进样接口、气路接口、温控元件和离子源固定装置等外围功能模块的高集成度FAIMS迁移管,阐述了其结构特征和制作方法。为验证其性能,搭建了相应的FAIMS外围检测平台,以丙酮和甲苯为样品进行实验,得到了它们的FAIMS谱图,并与基于MEMS工艺的非集成FAIMS迁移管所测得的丙酮和甲苯的谱图比较,证明了高集成度迁移管在功耗、漏电流、气密性、灵敏度、分辨率和稳定性等方面的优异性能,说明高集成度迁移管适合作为小型化FAIMS独立检测系统的核心器件。     

一种改善双镜头大视角二维三角法测距精度的方法

对双镜头二维三角法测距精度的实验研究表明,在大视角下,双镜头二维测距存在较大的测距误差;通过应用小孔成像代替普通镜头成像进行二维测距研究,证明了大视角非近轴光线的镜头失真是造成该误差的主要原因,并且基于实验提出了一种经验修正公式,明显地提高了系统的测距精度和速度.实验结果表明,在50 mm×50 mm的工作区,对应于80°的大视角下,测距系统在x和y方向的平均定位精度均优于2 mm,平均分辨率分别为0.2 mm和0.1 mm.     

单模 VCSEL 激光自混合测距精度的提高

单模VCSEL激光自混合测距具有测距精度高、功耗低和结构简单等优点。对单模VCSEI。进行了大频偏的三角波电流调制，应用差频模拟锁相环处理自混合拍频信号，明显减小了拍频信号在三角波拐点处固相位突变、波形周期不等以及波形的调幅干扰和失真等因素造成的影响。实验结果表明，提高了测距精度和动态范围。室温下，在单模VCSEL输出功率0．7mW，波长850nm，调制三角坡的频率1．3kHz，幅度0．4Vrms，采样时间0．1S，散射面为粗糙金属片的条件下，测距范围达到50～500mm，测距精度达到2mm，分辨率优于2mm。     

基于多传感器融合技术的微型空气质量监测系统优化设计

针对国家环境空气质量监测站 (NAAQMS) 由于体积大、成本高而不利于大面积广泛布点的问题, 研制了一 种微型空气质量监测系统, 用于监测大气中 CO、 NO2、 O3、 SO2、 PM2:5 和 PM10 的浓度。该系统分别采用电化学气 体传感器和光学粒子计数器来测量气体污染物和颗粒物浓度。考虑到传感器在测量污染物浓度时容易受到大气温湿 度的影响, 基于多传感器融合技术通过温湿度补偿算法对测量结果进行了修正, 并与 NAAQMS 发布的数据进行了比 较, 分析表明二者具有很强的相关性。与 NAAQMS 的数据相比, 本系统 10 天监测数据的相关系数优于 0.7; 通过算法 校正后, 某些污染物 (如 PM2:5) 的相关系数甚至可以提高到 0.9。新设计的空气质量监测系统具有鲁棒性强、体积小 的特点, 适用于环境空气污染物的长期大面积分布式网络监测。     

Simulation of Electrical Discharge Initiated by a Nanometer-Sized Probe in Atmospheric Conditions

In this paper,a two-dimensional nanometer scale tip-plate discharge model has been employed to study nanoscale electrical discharge in atmospheric conditions.The field strength distributions in a nanometer scale tip-to-plate electrode arrangement were calculated using the finite element analysis(FEA) method,and the influences of applied voltage amplitude and frequency as well as gas gap distance on the variation of efective discharge range(EDR) on the plate were also investigated and discussed.The simulation results show that the probe with a wide tip will cause a larger efective discharge range on the plate;the field strength in the gap is notably higher than that induced by the sharp tip probe;the efective discharge range will increase linearly with the rise of excitation voltage,and decrease nonlinearly with the rise of gap length.In addition,probe dimension,especially the width/height ratio,afects the efective discharge range in diferent manners.With the width/height ratio rising from 1:1 to 1:10,the efective discharge range will maintain stable when the excitation voltage is around 50 V.This will increase when the excitation voltage gets higher and decrease as the excitation voltage gets lower.Furthermore,when the gap length is 5 nm and the excitation voltage is below 20 V,the diameter of EDR in our simulation is about 150 nm,which is consistent with the experiment results reported by other research groups.Our work provides a preliminary understanding of nanometer scale discharges and establishes a predictive structure-behavior relationship.     

PVDF压电薄膜新型微穿孔板主动吸声方法的仿真研究

普通的单层微穿孔板结构参数固定后,吸声频带有限,多层微穿孔板可以拓宽吸声频带,但增大了吸声体的体积,同时增加了结构的复杂度。为此,提出了一种基于压电薄膜的新型单层微穿孔板结构,该结构利用形变可控的PVDF压电薄膜制作MPP,MPP的结构参数如孔径可以随入射频率的变化实时调节,并且PVDF压电薄膜本身可以作为主动吸声控制的执行器。同时提出了针对该结构的主动吸声方法,即通过跟踪入射频率的变化来控制孔径的微形变使其吸声系数实时最优化。通过对四种典型PVDF-MPP结构的数值仿真,表明该主动吸声方法的有效性,为工程上构建轻薄、高效的吸声体,提供了新思路。     

新庄煤矿机电设备的配置与管理

<正> 1 基本情况新庄煤矿是河南与江苏省合资兴建的地方国有煤矿,设计能力为60万 t/a,主要机电设备按90万 t/a 配置,设计核算投资14400万元。主、副、风3个立井开拓,冻结法施工。主井井深-380m,井径φ5m,配2JK-3.5/     

柔性微穿孔板吸声体声学性能测试与分析

实验探究了高频段(1 500~6 500Hz)柔性微穿孔板吸声体的吸声特性,由于聚氯乙烯(PVC)薄膜具有柔韧性好,黏性不高,易通孔,成本低等特点,因此,该文以PVC为基材,利用阻抗管测试穿孔率分别为2.181%、3.407%、5.436%、7.666%的柔性微穿孔板吸声体的声学性能,并与马氏理论的计算值进行对比。实验结果表明,由于板的振动效应使柔性微穿孔板吸声体的共振峰向低频偏移,且在低频范围内吸声性能提高,高频范围内吸声性能无明显减弱。因此,拓宽了整体的吸声频带宽度,在1 500Hz时,吸声系数可提高约33.9%。     

高精度宽测速范围精确方向判别单模VCSEL自混合LDV

单模VCSEL(Vertical cavity surface emitting laser)激光器自混合LDV(Laser Doppler veloci-tymeter)系统的温度特性和外腔长度Lext(激光器前腔镜到目标散射面之间的光程)可变范围优于多模激光器LDV系统.应用差频模拟锁相环信号处理技术,明显提高了单模VCSEL自混合LDV测速精度和测速动态范围.用多普勒频移,fd的分频跟踪三角波电流调制技术,提高了运动方向判别的精度和动态范围.实验结果表明,在外腔长度为30 mm±3 mm、温度为0℃～55℃、采样时间0.1 s、激光器无温控的条件下,分辨率优于0.2%;在测速范围为30～480 mm/s的条件下,测速精度优于1%;在速度范围为5～480 mm/s的条件下,测速精度优于2%.在电源电压为5 V时,正向运动方向指示电平大于4.9 V,反向运动方向指示电平小于0.1 V.