谐振式检测器指条厚度对质量型声表面波传感器灵敏度的影响

研究了谐振器指条厚度对质量型声表面波传感器灵敏度的影响.利用耦合模方程推导出耦合模参量与周期栅阵禁带边界频率的关系,结合有限元及P矩阵模型,获得了声表面波传感器灵敏度随指条厚度的变化关系。制备3种不同铝指条厚度(1600?,1900?,3100?)的声表面波谐振器,通过对其表面中心区域沉积SiO_2层验证了计算结果。结果表明:采用ST-X石英基底的声表面波谐振器对SiO_2负载检测时,传感器的灵敏度随铝指条厚度的增加先变大后减小,最优归一化指条厚度为1.9%。分析表明,指条厚度对传感器灵敏度的影响主要来自于传播速度和耦合系数的共同作用,通过优化指条厚度的方法可改善传感器的灵敏度.     

土木工程结构健康监测中的压电传感技术研究

从压电方程入手,分析了采用压电陶瓷传感器进行动态应变传感的原理和计算公式。通过实验研究了不同激振频率下压电传感器的动态响应,其电压特性曲线表明该传感器灵敏度高,且输入输出具有较好的线性关系。另外,输出电压与传感元件的厚度有一定关系,灵敏度随着厚度的增大而增大。此项研究结果为结构健康监测工程应用奠定了理论基础。     

等离子激元单颗粒纳米生物探针界面调控与应用

本研究主要利用不同形貌、尺寸的单个等离子激元纳米颗粒为基底,实现了高灵敏的生物传感,检测灵敏度达到单分子水平;结合DNA特异杂交与折纸技术,实现生物分子在等离子激元界面状态的精确调控,并对其形态转变的动力学过程进行观测。经过多年的研究,我们在单颗粒水平上构建了一系列基于等离子激元的高灵敏高选择性纳米生物传感器,这些创新成果推动了纳米生物传感分析化学的发展。     

混凝土锈胀开裂参数光纤监测与表征研究

钢筋混凝土锈胀开裂是影响结构耐久性的主要病害之一,其中锈层厚度和表面裂缝宽度是描述和评估钢筋混凝土耐久性的关键参数。分布式光纤传感技术具备腐蚀环境下工作的能力,可用于钢筋混凝土锈胀开裂监测。本文设计了钢筋混凝土锈胀开裂全过程的分布式光纤传感监测技术,对不同锈蚀程度的钢筋混凝土试件进行了监测,并表征了锈层厚度、表面裂缝宽度和混凝土锈胀应变之间的关系。     

Ag纳米立方共振传感器的热组装及应用

采用热驱动组装的方法,制备了限域表面等离子体共振传感膜。首先,以聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂和稳定剂制备了Ag纳米立方。然后,利用两亲性分子2-二乙胺基乙硫醇的亲疏水性随温度变化的性质,通过温度调控实现了Ag纳米立方在玻璃基体上的二维组装。以Ag纳米立方表面的聚乙烯吡咯烷酮为偶联剂,采用经典Stober法在二维组装膜表面包覆了Si O_2,从而提高了传感膜的稳定性以及后续功能化的可行性。最后,将Ni~(2+)/次氮基三乙酸体系引入表面等离子体共振传感器表面,实现了生物素的固载和溶液中链霉亲和素的高灵敏度传感检测。     

一种多通道光吸收增强的石墨烯结构

为改善石墨烯的光吸收性能并实现多通道吸收,提出一种含间隔层的光子晶体异质结构。利用4×4传输矩阵法研究了设计波长、外磁场、费米能量和光子晶体周期数等参数对该结构吸收特性的影响。结果表明:由于石墨烯的磁光效应,在外磁场的作用下该结构的吸收特性表现出一定的磁圆二色性,且其多通道吸收特性可通过外磁场和费米能量来实现调节;吸收通道数和位置可通过设计波长、间隔层厚度和光子晶体的周期数等参数来调节。研究结果可为基于石墨烯的多通道光吸收器和磁圆二色性传感器等器件的设计提供参考。     

温度自补偿光纤光栅应变传感器研制及其在索力测量中的应用

光纤光栅应变传感器在测量过程中存在温度和应变交叉影响的问题,且温度对应力测量结果影响较大。为获得精确的应力测量结果,必须大幅度减少或消除温度的影响。目前参考光栅法或温度测量系数修正法,难获得理想的结果。文中提出以截面对称的悬臂梁结构作为敏感元件,利用其上下表面拉压异号等应变和温度变化同应变的原理,通过在悬臂梁上下表面对称粘贴两根光纤光栅,利用结果差来消除温度影响,并提高测量灵敏度。文中对此种温度自补偿新型光纤光栅应变传感器的传感性能进行了研究,并将此类传感器安装在拉索的锚具上进行索力测量。研究结果表明:研制的光纤光栅应变传感器,能大幅度降低温度的影响,达到温度自补偿的目的;将此类传感器用于索力测量,具有较高的精度及灵敏度,能满足工程应用的实际需要。     

基于MEMS技术MOSFETs硅桥结构磁传感器特性仿真与制作工艺

给出一种MOSFETs硅桥结构磁传感器,在方形硅膜上表面的不同位置设计4个p-MOSFETs,沟道电阻构成惠斯通电桥结构,并在方形硅膜上表面中央位置制作铁磁材料。通过采用ANSYS有限元软件建立磁传感器仿真模型,仿真结果表明,外加磁场作用下,铁磁材料受到磁场力,使硅膜发生弹性形变,产生桥路输出电压,实现对外加磁场的检测。基于仿真结果,采用CMOS工艺和MEMS技术设计、制作MOSFETs硅桥结构磁传感器,实验结果表明,当工作电压为1.0 V时,满量程输出为0.69 mV,灵敏度为1.54 mV/T,准确度为3.76%F.S.。     

广州地区低温粮仓外墙保温层最佳厚度研究

采用全生命周期理论对广州地区低温粮仓外墙保温层最佳厚度进行研究,给出了基于多层外墙非稳态传热模型的保温层厚度优化方法和基于年度等效满冷负荷运行小时数的保温层厚度优化方法,确定了广州地区低温粮仓外墙保温层最佳厚度。结果表明,2种外墙保温层厚度优化方法的计算结果比较接近;不同朝向外墙保温层的节能效益和最佳厚度不同,南向外墙的保温层最佳厚度最小;不同外表面颜色外墙保温层的节能效益和最佳厚度不同,深色外墙保温层最佳厚度最大。     

建筑外窗空气声隔声性能相关研究

外窗作为建筑物的重要维护结构,其隔声性能对建筑室内声学环境的影响至关重要。声波传入围护结构主要通过空气、透射、撞击三种途径,在建筑运行阶段中,空气和透射是建筑外窗传声的主要途径,本文通过研究影响建筑外窗空气声隔声性能的基本规律,根据质量定律增加外窗面密度,通过调整玻璃及中空层厚度,避开各构件的吻合临界频率重合现象,利用阻尼控制对共振损失较好的提升效果,对提高建筑外窗空气声隔声性能提出改善措施。     

磁粉检测在起重机吊钩检测中的应用

作为起重机械的重要承载部件,吊钩的力学性能及安全性将直接关系到施工人员的财产及生命安全。因此,定期对在用吊钩进行无损检测是十分必要的。对于各类在用起重机吊钩的无损检测,目前通常采用的是磁粉检测,其原理是缺陷形成的漏磁场会吸附磁粉,从而形成磁痕来显示缺陷或裂纹的位置、大小、形状以及严重程度。该方法具有灵敏度高、检测方便、缺陷显示直观等诸多优点。文章分析了在用起重机吊钩潜存的缺陷,并详细介绍了磁粉检测在起重机吊钩检测上的应用。     

磁吸附式塑料纱窗研究

以不增塑、适度填充、增韧改性的硬聚氯乙烯异型材,经二次加工、组装而成的可代替现有钢纱窗的塑料纱窗,用钕铁硼永磁体吸附在钢窗上,配件少,且无需打眼、攻丝,便于家庭安装,使用效果良好。     

高梯度磁除尘的实验研究

对磁性粉尘和非磁性粉尘进行了磁分离实验研究。实验结果表明,对磁性粉尘,磁除尘效率可达９９％以上,而对非磁性偻尘,通过粉尘上磁,磁除尘可达９０％以上。     

磁化水对水泥石强度的影响初探

通过磁化水与普通水拌制的水泥胶砂试件强度的对比,探讨了磁化水在水泥水化和凝结硬化过程中的作用,浅析了水的磁化机理及磁化水在水泥石强度增长过程中的作用机理。试验表明,静止磁化水对水泥石早期强度发展有一定的促进作用,但对后期强度影响甚微。     

Community Response to Tourism Proposals on Magnetic Island

Magnetic Island is both a suburb of Townsville and a tourist destination. Located 7 km offshore with an area of a little over 5,000 hectares some fifty-two per cent of the island is a National Park. The scenery is spectacular with several beautiful sandy beaches highlighting an otherwise rocky and rugged coastline, the whole made picturesque by the presence of and pockets of darker green vine thickets. The few bays with coastal flats are settled by a residential population of some 2,500 people enlarged by a thriving tourist industry. Large catamarans provide regular and rapid ferry services between the Townsville mainland community (around 10,000 people) and the island which provides many recreational opportunities for locals. There have also been many visitors from other parts of northern Queensland, especially western areas (it has sometimes been called ‘Mt Isa by the sea’ due to the periodic concentration of visitors from that city). In the past decade Townsville has experienced a steady growth of tourism and more recently a rapid growth in international tourism. Between 1983–84 and 1986–87 international tourist nights in the Townsville region trebled to 170,000 (total regional visitor nights were 3.5 million).     

高强度弹簧钢磁滞性能研究

一种异形部件采用高强度弹簧钢制造,其具备优良的力学性能和较高的屈强比,可以满足部件在高应力下的工作要求,同时还具备磁滞性能,可以实现特定的能量转换功能。为适应新一代产品的要求,需要磁滞性能提高20%以上。本文研究了成分优化、轧制工艺、热处理工艺对材料磁滞性能的影响,通过在高强度弹簧钢基础上优化成分添加铬,提高材料的磁硬化程度;在热处理前增加冷轧变形量,提高矩形比Br/Bs和凸起系数Kμ;通过延长回火时间,提高矫顽力Hc和比磁滞损耗Pμ;通过增加回火温度,提高凸起系数Kμ。工艺优化后,比磁滞损耗Pμ达到10.13KJ/m~3,提高23.8%,凸起系数Kμ达到0.75,提高22.9%。     

水处理技术中CaCO_3沉淀的磁处理作用研究

Ca Cl2 、Na2 CO3和 Ca SO4溶液放在静态磁场中磁处理后 ,将 Ca Cl2 和 Ca SO4溶液分别与Na2 CO3溶液混合 ,之后与没有经过磁处理的溶液进行比较 ,结果表明磁场通过排除 Ca CO3晶体的集结与接触 ,从而影响 Ca CO3沉淀的形成 .磁处理的作用至少可持续 60 h,并且磁场对 Na2 CO3溶液的影响比对 Ca Cl2 溶液的影响大 .     

磁悬浮列车环境影响评价

对磁悬浮列车施工期及列车高速行驶时产生的环境影响诸方面作了评价。     

磁性混凝剂的制备及其在磁过滤工艺中的应用

通过对磁铁矿粉表面进行酸活化改性和包覆改性,制得具有吸附性能的磁性混凝剂,其在中性或碱性条件下具有良好的除浊和除磷性能.对于浊度为16.8 NTU、TP为2.46 mg/L的河水,在相同投量下,磁性混凝剂的处理效果要好于聚合硫酸铁(PFS)、稍差于聚合氯化铝(PAC)的.另外,通过自制的高梯度磁过滤装置,考察了磁性混凝剂在磁过滤工艺中的应用效果.结果表明,在2.35 m/min的高滤速下,其出水浊度和TP值分别可降至2.5 NTU和0.3 mg/L以下,充分体现了磁过滤工艺的高效性及节省占地面积等优点,在水处理领域应用前景广阔.     

永磁式真空断路器和永磁式交流接触器的特点

介绍了新型的永磁机构真空断路器、永磁式交流接触器比传统的真空断路器、交流接触器具有的高节能、长寿命、无温升、免维护、无噪音等突出的特点.