基于PVDF压电膜片的光声探测器制备及应用

非共振光声红外气体检测系统因其结构简单,成本低和检测灵敏度高的特点,具有较好的应用前景。该文提出了以聚偏氟乙烯(PVDF)压电膜片为微压敏感元件的非共振光声探测器,利用ANSYS对压电膜片进行了有限元分析,设计制备了双膜片结构微压敏感元件,其中PVDF压电膜片厚度为20μm,尺寸为10mm×5mm。设计了包含吸收腔和补偿腔的双腔室结构,并完成了光声探测器的封装。将光声探测器应用于非分光红外(NDIR)气体检测系统,探测器的输出信号与CO_2气体浓度有较好的线性关系,最低理论检测浓度约为29×10~(-6)。     

铝合金激光-MIG复合焊中两种焊接方向对焊缝的影响

以高铁用6N01铝合金为试验材料,采用激光-MIG复合焊接方法,进行了焊接工艺试验,对两种不同的焊接方向进行了对比研究。对比分析了不同焊接方向下,焊缝形貌的变化、焊缝硬度和组织的改变;对两种条件下的焊缝进行了拉伸强度测试;经过X射线探伤,讨论了不同的焊接方向对气孔数量和分布的影响。结果表明:不同焊接方向下焊缝的成形、熔合区的晶粒生长取向、气孔分布不同,而硬度和拉伸强度差别不大。     

现浇圆形混凝土沉淀池施工细节控制

以信阳城东污水处理厂二沉池工程施工为例进行了总结，对可能引起质量缺陷的细节进行了分析，有针对性的提出对现浇圆形混凝土沉淀池施工细节进行控制的方法，从而使圆形沉淀池的尺寸偏差严格满足规范和设计要求，减少细部修整工作量，从而在一定程度上达到降低造价的目的。     

Si基膜片型气敏传感器微结构单元的热学性能

微结构气敏传感器由于其微型化、低功耗、易阵列化和易批量生产等优点而受到国内外研究者的广泛关注。利用微机电系统（MEMS）加工技术，制备Si基膜片型微结构单元，并分析其热学性能。这种单元工作区温度为-300℃时，加热功率约75mW；并且膜片工作区的热质量很小，温度可以于毫秒量级的时间内，在室温和450℃之间调制。利用这种微结构单元，可以在温度调制方式下，研究气敏薄膜的电学特性和敏感机理。     

大功率CO2激光原位直接反应合成TiN/Ti 复合材料的研究

使用大功率CO₂激光原位直接反应合成TiN /Ti 复合材料, 分析了材料的微观结构、物相组成、成分及显微硬度分布。结果发现: 氮化层是富钛结构的, 由TiN 相和α-Ti 构成, TiN 以枝晶形式在氮化层均匀分布。材料横截面显微硬度连续变化。氮化层的氮化程度随激光作用时间的增加而增加, 辐照的激光能量密度越高, 氮化层的厚度越大。激光功率密度, 激光扫描速度, 氮气喷射压强分别为3. 35×105W·cm-2, 300mm·min-1, 0.35M Pa 时, 材料表面硬度值达到Hv1600, 氮化层的厚度有350Lm。     

碳黑/聚乙烯醇电纺复合纤维的制备与气敏特性研究

通过碳黑(CB)/聚乙烯醇(PVA)混合溶液的电纺,制备了掺纳米CB的PVA复合纤维,用扫描电镜(SEM)观察了它的形貌。CB/PVA复合纳米纤维的形貌取决于混合物中CB的含量。随CB含量的增加,CB颗粒在纤维中的分布逐渐变得均匀;最佳CB/PVA的质量比为3∶10;继续增加CB含量,CB颗粒聚合成团析出,杂乱分布于PVA纤维中。乙醇蒸气测试表明:质量比为3∶10的CB/PVA纤维具有灵敏度高、响应恢复快等特点。     

纳米粒径RGTO SnO2薄膜的制备及气敏特性研究

针对RGTO SnO2薄膜颗粒粒径较大的问题，通过控制直流磁控溅射时的溅射气压，制备出了纳米粒径RGTO SnO2薄膜，用SEM表征了其形貌及粒径分布，研究了溅射气压对其形核及生长过程的影响，测试了薄膜对乙醇的气敏特性。研究结果表明，改变溅射气压能够有效控制RGTO SnO2薄膜的粒径，这种控制作用主要发生在形核阶段，是通过溅射气压对沉积速率的影响产生的；气敏测试结果证实了该纳米粒径敏感膜具有较高的灵敏度和较快的响应恢复特性。     

提高CO传感器抗H_2干扰能力的研究

基于单个商品化SnO2传感器,研究如何提高CO传感器抗H2干扰能力。利用多种周期性加热电压对传感器进行温度调制,通过实验对比,优选加热电压参数,在所选电压的调制加热下,获得传感器对CO/H2混合气体的动态响应曲线,利用支持向量机(SVM)估算混合气体中CO的浓度,平均估计误差为10.45%。     

ZnO修饰多针-板结构负电晕放电气体传感器北大核心

基于负电晕放电原理的气体传感器利用局部高压电场将目标气体电离,根据电离特性对气体进行识别。采用MEMS技术制备硅尖阵列电极,利用电喷ZnO纳米颗粒对电极表面进行修饰,结合金平板正电极构建了多针-板结构电晕放电气体传感器。研究了电极间距对传感器负电晕放电特性的影响,综合考虑起晕电压、信号输出范围及稳定放电范围,优化电极间距为100μm。测试了在-0.70 kV放电电压下传感器对乙酸气体的敏感特性。该传感器对乙酸气体的响应灵敏度约为1.05 mV/10-6,理论检测限(三倍噪声)约为8.6×10-6,测试范围内传感器响应同乙酸气体体积分数近似呈线性关系。实验结果表明,ZnO纳米颗粒修饰减小了放电尖端曲率半径,增加了放电尖端个数,消除了硅尖阵列之间高度和顶端曲率半径的差异,从而有效降低了起晕电压,提高了传感器对乙酸气体响应灵敏度及电晕放电的稳定性。