滑动式光纤布拉格光栅位移传感器

为克服现有光纤光栅位移传感器设计中存在的传力介质弹性系数易改变、滑块易产生偏移等对测量精度的不利影响,提出了一种滑动式位移传感器。楔形滑块的滑动面和限制面的采样互相垂直、等强度梁的变截面和一体化、滑动面圆弧化等特殊设计,使传感器具有抗滑动干扰性、梁挠位移测量的高灵敏性、长期往复测量的耐磨性等优点。阐述了传感器测量原理,加工制造了传感器原型,并开展了全面的性能测试。测试结果和误差分析表明:传感器在0~100mm的量程中,灵敏度为20.11pm/mm,精度达到0.099 5%F.S,具备良好的微位移测量能力;重复性误差和迟滞误差分别仅为0.705%和0.403%,且抗蠕变性能良好,可满足机械装备、土木工程等重大设施的结构健康监测对位移、变形测量的精度和长期稳定性要求。     

一种双梁互补式光纤光栅位移传感器及在地铁隧道变形监测中的应用

本文提出了一种双梁互补式光纤光栅(fiber Bragg grating, FBG)位移传感器,实现了正负双向位移的测量。采用双“悬臂梁+楔形滑块”的结构,当一个悬臂梁受位移作用处于变形状态时,另一个悬臂梁不变形并提供温度补偿功能。传感器处于零值测点状态时,两个悬臂梁处于零弯曲状态,且双梁互为温度补偿,消除了温度影响。通过性能测试实验证明,该传感器在±50的量程内,灵敏度为29.369 pm/mm,测量重复性好。制备出8个传感器应用于某市地铁的变形安全监测,从道床沉降、道床环缝、管片环缝3个方面开展了变形测量。在长期监测期间,传感器工作稳定,被测结构变形状态稳定,表明该传感器具有良好的测量性能,适用于长期的结构健康监测。     

耐湿中间相炭微球的研究

采用化学镀的方法在石墨化中间相炭微球的表面镀覆铜银合金, 对镀覆后的中间相炭微球进行扫描电镜分析和X 射线衍射分析, 结果表明:铜银合金沉积在中间相炭微球的表面, 在空气中具有较强的抗氧化能力;将镀覆铜银合金的中间相炭微球用于锂离子电池负极材料, 在较高湿度下搁置后对材料进行了电化学测试, 结果表明:镀铜银合金中间相炭微球仍然具有303.8 mAh/g的可逆容量和良好的循环稳定性, 20 次循环后放电容量保持率在94.6%。     

光纤布拉格光栅加速度传感器研究进展

基于光纤光栅原理的加速度传感器是近年来土木、机电和航空航天等领域研究的热点。简要介绍了基于光纤布拉格光栅(FBG)的加速度传感器的基本工作原理及力学模型,重点阐述了国内外基于光纤光栅的不同结构原理的加速度传感器最新研究进展。按工作频率范围的高低,先后介绍了用于低频和高频测量的加速度传感器的开发研究现状,并介绍了用于多维加速度方向测量的光纤光栅传感器的发展现状,最后对光纤光栅加速度传感器的发展作进一步展望。     

Cantilever based FBG vibration transducer with sensitization structure

We report a fiber Bragg grating （FBG） vibration transducer based on an equal strength cantilever with enhanced sensi- tivity design. The sensitivity of the transducer is improved by a buffer layer of polyimide which increases the effective distance between the FBG and the neutral axis of the cantilever. The thickness of the polyimide layer is further opti- mized by finite element analysis （FEA）. Vibration test results demonstrate that the sensitivity is enhanced by about 3.34 times than the conventional design, from the original 10.2 pm/g to 44.3 prrdg, which is consistent with the FEA. It is also shown experimentally that the sensitivity enhancement does not degrade the fundamental vibration characteris- tics of the cantilever, especially the resonant frequency.     

中间相炭微球表面镀铜银合金的电化学性能

采用化学镀的方法在石墨化中间相炭微球(MCMB)的表面镀覆铜银合金,对镀覆后的中间相炭微球进行扫描电镜分析和X射线衍射分析,结果表明,铜银合金沉积在中间相炭微球的表面,在空气中具有较强的抗氧化能力。将镀覆铜银合金的中间相炭微球用于锂离子蓄电池负极材料,在较高湿度下搁置后对材料进行了电化学测试,结果表明,镀铜银合金中间相炭微球仍然具有303.8mAh·g-1的可逆容量和良好的循环稳定性,20次循环后放电容量保持率在94.6%。     

Si-doped composite carbon as anode of lithium ion batteries

1　INTRODUCTIONAdvancedrechargeablelithiumionbatteriesareattractiveforuseinconsumableelectronicandelectricvehicles(EV )becauseoffavorablecombinationofvoltage,energydensity ,cycling performance ,etc .Worldwideeffortshavebeendevotedtothestudyofcarbonmaterialsasanodesinthesebatteries .Amongavarietyofcarbonmaterials ,graphiteappearstobethemostsuitablecandidatebecauseofitshighcapaci ty ,lowandflatpotential[1,2 ] .Nevertheless ,therearestillsomeproblemswithrespecttothedestructionofthecarbonstr…     

用评价函数的二阶导数对光学像差进行自动校正

采用近来广为人知的微分光线追迹计算法,光学系统的评价函数可用二次泰勒展开式近似表示。对评价函数作精确展开,选取较大步长的△X,以提高收敛速度。评价函数局部极值的出现,不会影响函数的下降问题。这点将通过范例加以说明。与其它方法相比,该法易于编程,但工作量略有增加。     

超级电容器新型复合电极材料MnO_2/活性MCMB的研究

以Mn(NO3)2、活性中间相碳微球(活性MCMB)为原料,采用KBrO3氧化法,成功制备了MnO2/活性MCMB新型复合电极材料;以该材料制成电极,并以质量分数为30%的KOH溶液为电解液,组装成扣式电容器。通过XRD和SEM分析了MCMB,活性MCMB及MnO2/活性MCMB的晶相结构和表面形态;采用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电法研究了电容器的电容性能。结果表明:以MnO2/活性MCMB复合电极制成的电容器电容性能优良。在0.5A/g电流密度下,其充放电曲线表现出典型的电容行为,初始比容量高达403.5F/g,相应能量密度为12.5Wh/kg;其循环伏安曲线关于零电流线对称,呈现为较规则的矩形;其等效串联电阻约为0.7Ω。