E+H组合式过程测控装置及实时监控系统设计

Endress+Hauser(E+H)工业现场仪表广泛应用于石油、冶金、电力、生命科学等多个核心行业,具有可靠集成、精准测量、交互式数据管理等特点.为提高实验装置工业适用性,培养学生熟练运用工业级传感器和过程监控的操作技能,将这类传感器引入实验室,设计了一套E+H组合式过程测控装置与实时监控系统.系统以过程控制涉及的典...     

电光调Q 1064nm/532nm脉冲激光器

报道了一种用于产生THz波的电光调Q脉冲激光器,重复频率为1Hz、10Hz,输出1064nm、532nm可方便转换.当腔长310mm,输入能量为16J时,输出的1064nm调Q脉冲能量210mJ,电光转换效率1.3%,平均脉宽13ns,532nm脉冲能量110mJ,倍频效率50%,脉宽9~12ns.并对实验结果进行了分析和讨论.     

基于保偏光纤和LPFG的Sagnac环温度及环境折射率双参量光纤传感器研究

报导了一种基于级联保偏光纤(PMF)和长周期 光纤光栅(LPFG)的Sagnac环温度和环境折射率双参 量传感器。在Sagnac干涉环内级联PMF和LPFG,LPFG的双折射效应使得Sagnac干涉的相位差 受环境折射率调 制。所提出的双参量传感器的透射光谱中,由LPFG形成的透射峰和Sagnac干涉形成的干涉峰 对温度和环境折射 率各自具有不同的灵敏度,通过对两者特征峰波长漂移量的测量就可实现对温度和环境折射 率的同时传感。实验上 搭建了温度和环境折射率双参量测试装置,采用波长解调方法,受光源功率波动的影响小, 温度灵敏度为1.2nm/℃; 环境折射率灵敏度为15nm/RIU。该双参量传感方案解决了温度和环 境折射率的交叉敏感问题,结构简单,采用金 属板凹槽结构进行封装有效地保护了LPFG,在生物传感和化学传感等领域具有广阔的应用前 景。     

Investigation on phase matching in a THz-wave parametric oscillator

The characteristics of noncollinear phase matching and quasi-phase-matching in the THz-wave parametric oscillator(TPO) are investigated.The expression of the effective parametric gain length under the condition of noncollinear phase matching configuration is deduced.The relationship between the poling period of periodically poled LiNbO3 crystal and the generated THz frequency under the condition of quasi-phase-matching configuration is analyzed.Based on the analyses above we propose a new TPO configuration which ensures the three mixing waves interact collinearly.The effects of operation temperature on phase matching are analyzed.     

太赫兹通信技术的研究与展望

太赫兹通信是一个极具应用前景的技术,太赫兹波有非常宽的还没分配的频带,并且具有传输速率高、方向性好、安全性高、散射小及穿透性好等许多特性.发展太赫兹通信技术已成为各发达国家研究的热点.该文分析了国内外太赫兹通信的研究情况;以太赫兹通信系统的整体框架,全面地介绍和分析了太赫兹通信的一些关键技术和最新研究成果;同时,对太赫兹的技术发展趋势和应用前景做了展望,提出了太赫兹技术的发展战略.     

锅炉水冷壁爆管原因分析

对水冷壁管进行了力学性能和金相等分析,分析了多次爆管的原因,得出了氢腐蚀是爆管的主要原因。     

基于复合晶体的全固态高功率1064nm激光器的实验研究

研究了最大输出功率超过500W的全固态连续高功率1064nm激光器。为了改善热效应，选用了扩散键合方法制成的复合Nd：YAG，有效地降低了高功率激光器中的激光晶体热透镜问题。在实验中，1064nm输出镜的透过率分别为T=10％、30％、35％和40％，得到了512W 1064nm输出，光-光转换效率达到32％。     

基于网络一致性的多智能体跟踪控制

基于动态网络一致性理论,研究外部向量场变化情况下的分布式多智能体的队形保持和跟踪控制问题.利用邻近多智能体间共享的信息,智能体以一致协商的合作方式既控制自身运动轨迹,同时又保持了一定的队形.针对多智能体之间形成的最近邻耦合网络拓扑进行分析后,提出了多智能体一致性动态控制律的设计方法,可方便地对系统的极点进行配置.还提出了一种利用分散的队形控制分解中心领航者作用的方法,并给出了系统稳定性的条件.研究结果显示,队形稳定性问题仅受到通讯拓扑结构的影响,可以通过分解降阶的系统解决,而向量场的特性只影响系统跟踪性能.仿真例子显示了方法的正确性.     

小鼠在体皮下乳腺癌的太赫兹波成像检测研究

乳腺癌是女性常见癌症之一,乳腺癌区域的精准检测对乳腺癌的治疗有至关重要的作用。本文采用频率为2.52THz的连续太赫兹波反射式成像系统,对小鼠在体皮下乳腺癌模型进行了太赫兹波成像检测。研究结果表明,太赫兹波成像可以清晰识别出乳腺癌区域,且与肉眼可见肿瘤区域一致。在体乳腺癌区域的太赫兹波相对反射率高于正常组织,两者相对反射率差值高达15%。进一步,对距离皮肤表面不同深度的离体乳腺癌组织进行切片和苏木精-伊红(H&E)染色,作为金标准对照。结果发现乳腺癌区域的面积随着距离皮肤表面深度的增加而增大。通过将太赫兹波成像与H&E染色结果对比可知,在距离皮肤表面约460μm处,太赫兹波图像和H&E染色图中的肿瘤区域面积相等。由此可知,太赫兹波对在体皮下乳腺癌的探测深度大约在460μm左右,太赫兹波有望实现深部肿瘤的检测。     

基于时间延时估计和自适应模糊滑模控制器的双机械臂协同阻抗控制

多机械臂的精准协同控制已成为当前机器人领域的研究难点,为实现双机械臂精准控制,通过建立双机械臂动力学模型,采用时间延时估计简化机械臂动力学模型,在保证控制系统稳定性的前提下,引入自适应模糊滑模控制器实现对估计误差的修正和补偿,设计基于时间延时估计和自适应模糊滑模控制的双机械臂协同阻抗控制器,实现双机械臂协同操作的末端轨迹控制以及接触力精准控制.最后,将该控制器应用于两台六自由度机械臂仿真平台,实现双臂夹取和搬运同一目标物体的操作,通过与其他控制器进行对比实验,表明所设计的控制器具有响应快、无抖震、精度高的特点.