“太阳紫外光谱监视器”性能评价及功能扩展

主要讨论了围绕“太阳紫外监视器”所作的三部分工作：利用“太阳监视器”地面样机对太阳／大气紫外辐射进行长期观测研究，并分析考验仪器的性能；根据测量中提出的新问题，开发出一套太阳自动跟踪系统；“太阳监视器”气球样机微机控制软件的开发。     

太阳/大气紫外光谱辐射测量

研制成太阳/大气紫外光谱辐射计,工作波段120nm至500nm,光谱分辨率0.08nm。它由标准光源,积分球,双光栅单色仪,探测器及电子学—计算机系统组成。用这台仪器进行了长春地区不同大气条件及大气质量太阳/大气紫外(260～500)nm波段光谱辐射测量。测量结果表明该仪器光谱响应稳定性好于1%/年,太阳/大气紫外波段光谱辐照度测量值(绝对值)不确定度好于3～5%。     

太阳紫外光谱监视器的概念设计

本文论述了太阳紫外光谱监视器概念设计的内容,方法及各种后处理技术手段,并用计算机辅助设计方法完成了太阳紫外光谱监视器壳体的线框、面、实心体模型及监视器整体的概念设计。     

地外太阳紫外光谱测量

介绍了我国自主研制的用于地外太阳紫外光谱测量的FY-3紫外臭氧垂直探测仪,利用该仪器成功获得了地外太阳紫外光谱数据。该紫外臭氧垂直探测仪是一台结构紧凑,工作波段为160～400nm的紫外-真空紫外光谱辐射仪。报导了该探测仪的组成和工作原理,描述了它的3种工作模式,即大气模式、太阳模式和标准灯模式。介绍了太阳模式下该探测仪的光谱辐照度定标,受光源性能所限,光谱辐照度定标分160～300nm和250～400nm两个波段进行。最后,给出了利用紫外臭氧垂直探测仪获得的太阳紫外光谱和数据处理结果。结果表明,利用该探测仪在轨获得的160～400nm太阳连续光谱和250～340nm间12个特征波长的太阳分立光谱与美国SBUV/2获得的测量数据的一致性在±5%以内。     

太阳／大气紫外光谱地基观测系统

研制了一套基于Ebert-Fastie型双光栅光谱辐射计的太阳/大气紫外光谱地基观测系统,用于获得太阳直射光谱辐照度和大气前向散射光谱辐亮度数据。详述了整套系统的结构及性能,标定了这台光谱辐射计300~400nm光谱辐照度响应度和光谱辐亮度响应度,并在长春地区(43°50′55″N,125°23′56″E)开展了太阳和大气紫外光谱辐射测量试验,获得了当地太阳和大气紫外光谱辐射数据。     

空间探测用真空紫外光谱辐射计的校准

为了实现115～200 nm的真空紫外光谱辐射计的校准,针对现有方法中校准源均匀性不高、量值传递链条长、校准波段下限不够的问题,设计了两种校准方法.基于标准漫反射板的校准方法中,研制了测量最低波段到115 nm的真空紫外双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Fu...     

封装标准太阳电池性能及其与国际标准一致性的评价

基于国际电工委员会(IEC)国际标准分析了引起标准太阳电池量值传递误差的因素及其与国际标准的一致性。随机选取我国市场上销售的6种封装标准太阳电池,测量了它们的温度特性、光谱响应特性和表面反射特性。结果表明:电池的封装结构影响它们的冷却效果及温度的正确测量,从而导致温度和短路电流的不稳定性,其变异系数最高可达0.12%和0.04%。另外,有、无偏置光条件下的光谱响应特性均反映其光电流的光照强度线性特性,这里定义用光谱拟合度来衡量各封装太阳电池的光谱响应特性。采用改变入射角测量短路电流的方法分析了表面光反射对短路电流的影响,利用余弦函数拟合确定了由表面反射光所引起的短路电流的误差可达0.21%。本文的研究成果对光伏行业正确制造、选择和使用标准太阳电池具有指导作用。     

Design,realization and uncertainty analysis of a laser-based primary calibration facility for solar cells at PTB

A completely newly designed multi-functional facility for the primary calibration of reference solar cells and the spectral characterization of all solar cell types has been developed and built at PTB. The new facility is based on the successfully applied Differential Spectral Responsivity (DSR) method that allows the determination of the absolute spectral responsivity and nonlinearity of solar cells with the lowest uncertainties. By using a tunable laser system, the new setup avoids the main problem of monochromator-based systems: the low optical power level of the monochromatic beam. Thus it enables a significant reduction of the uncertainty for the short circuit current under standard test conditions I_STC of solar cells. It enables the calibration of World Photovoltaic Scale (WPVS) reference solar cells with an uncertainty of 0.4% (k = 2), the lowest value stated by any WPVS laboratory.     

海洋水色成像光谱仪实验系统性能评价

本文对海洋水色成像光谱仪实验系统的光谱性能、辐射性能、空间分辨率及数据处理等方面进行了研究并做出了相应的实验评价。     

光谱技术和仪器的新发展

从信息时代和高科技发展角度 ,综合评述了光谱分析检测技术和光谱仪器的最新发展态势 ,对在前沿科学技术发展成果基础上的若干光谱仪器的新发展方向也作了简略介绍。     

改进的多裂纹扩展算法和程序设计

对现行的两种多裂纹扩展算法作了改进。利用区间二分法技术自动调节新的副裂纹扩展增量 ,同时根据裂纹增长速率和裂纹长度限定条件 ,实时判别主导裂纹和处理主副裂纹之间的关系。采用面向对象程序设计方法设计了多裂纹扩展分析的基类 ,并给出了一个算例。应用表明 ,改进的多裂纹扩展算法具有很好的自适应能力     

Performance Modelling and Evaluation of Dynamic Tool Allocation in Flexible Manufacturing Systems using Coloured Petri Nets: An Object-Oriented Approach

Manufacturing systems are faced with ever-increasing customisation and unstable demand. The traditional hierarchical control structures for shop floor (pre-release planning, scheduling, dispatching and activity control) are often inflexible in responding to unexpected scenario changes and are thus not robust to system disturbances. In this paper, an object-oriented approach to modelling of FMS dynamic tool allocation and control under a non-hierarchical shop floor control scheme using coloured Petri nets is presented. A client–server paradigm is used in the proposed modelling method. The complete FMS model is partitioned into individual classes (machines, magazines, tool transport system, SGVs, tool storage, etc.) thereby significantly reducing the complexity of the model to a tractable size. The system performance under different tool request selection rules is also evaluated using coloured Petri net simulation. The proposed method can provide the designer of a tool management system with a high-level and structured representation of the tool-sharing control. It also provides an effective method for prototyping and evaluating performance of object-oriented shop floor control software.     

14nm低原子序数材料多层膜的设计和制备

为了减小常规多层膜的带宽,提高其光谱分辨率,对采用低原子序数材料组成的适用于极紫外和软X射线波段的多层膜进行了研究.首先,在14 nm波长处选取3种低原子序数材料对Si/B4C,Si/C和Si/SiC组成多层膜,用随机搜索的方法优化设计了这3种多层膜以及在此波段常用的Mo/Si多层膜.然后,用直流磁控溅射的方法制备Si...     

绿色设计材料选择的可拓物元模型与评价

用于绿色设计的材料,要求其基本性能、经济性能和绿色性能综合评价最优,而材料的基本性能、经济性能和绿色性能评价是不相容问题,通过对材料选择进行可拓分析,提出应用可拓学的优度评价方法去解决材料选择的综合性评价问题,构建了材料选择可拓物元模型和综合评价指标体系,并以实例验证了其合理性和可行性。     

太阳能热推进系统流场和性能计算

利用FLUENT计算流体软件,建立太阳能热推进系统内部工质流体(氢气)流动模型,根据太阳能热推进系统地面试验的运行情况和结构参数,对氢气在热推进系统内部的流动、传热现象进行了数值仿真研究,对系统内部流场结构和传热机理进行探讨;同时,研究了喷管收敛半角、扩张半角及喉管直径对太阳能推进系统性能的影响。研究结果表明,太阳能推进器的结构参数对系统性能影响较大,收敛半角对太阳能热推进系统的比冲影响不明显,对质量流量和推力的影响较明显;在其他参数一定的情况下,存在一组最佳结构参数:扩张半角oθpt=60°,喉管直径Dopt=2 mm,对应于最佳比冲Isp=803 s。     

非线性-线性联合减震控制方法频谱特性分析

非线性质量阻尼器和线性质量阻尼器相联合的结构控制方法将非线性能量阱(nonlinear energy sink,简称NES)和调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)的特点集中于一个或一组装置中,使其在具有较高减振性能的同时兼备较强的鲁棒性能。为研究单质量联合阻尼器和双质量联合阻尼器的减震性能,在某8自由度主体结构顶层分别附加各类控制装置,包括单联、双联、TMD和NES,并在脉冲型荷载作用下对各控制装置进行参数优化,考察其能量鲁棒性和频率鲁棒性。在地震作用下进行减震效果对比和频谱特性分析,得出在反应谱曲线呈斜坡型时,带有非线性特点的控制方法减震性能相对TMD较好。综合输入能量和频率变化两方面因素,非线性-线性联合控制方法减震性能更优越。