基于互相关的实时煤粉流量监测系统

工业高炉煤粉喷吹过程中的煤粉传输流量难以监测,容易产生锅炉煤粉输入不均匀及堵塞的问题。为了实时监测煤粉传输管道中的准确流量,文中提出一种基于互相关和电容检测的高精度煤粉流量监测系统。该系统主要包括微弱电容检测电路和电容传感器两部分,设计两层屏蔽的电容传感器,并搭建了高精度、低噪声的数模混合电容检测电路。使用保留互相关特征的滤波算法对电路输出的信号进行滤波,滤去干扰信号的同时保留互相关算法需要的特征波动。结合互相关算法给出的流速和电容检测系统输出转换的浓度值即可获得准确流量,再通过CAN总线实现多管道煤粉流量监测。实验结果表明,该系统实际应用中的煤粉传输重量误差能够控制在约5%,具有良好的精度,能适应复杂工程环境的需求。     

基于TDC-GP2的时差式超声流量计的设计

为实现流体流量测量高精度和低功耗的设计目的,采用TDC-GP2高精度低功耗测时模块,设计了一种基于ATmega32的时差式超声流量计。通过实验测量管径为20mm的管道中的家用自来水流量,得到系统测量精度为±1%,LCD上动态显示瞬时和累计流量以及电池电量等参数,同时可以通过RS 232与外部通信,便于大规模应用时由上位机对信息统一管理。     

TDC‐GP21在时差法超声波流量计中的应用

为了实现高精度的流量测量,设计了一种基于 TDC‐GP21的时差法超声波流量计.系统以 MSP430单片机为核心,选用高精度时间间隔测量芯片 TDC‐GP21,有效的解决了时差法超声波流量计中高精度时差测量的问题.文中详细介绍了时间间隔测量芯片 TDC‐GP21的功能模块及工作流程,设计了一种超声波回波信号处理电路,并对超声波流量计系统硬件电路与软件方案进行了阐述.实验表明,系统的最大测量误差在±1%以内,达到了准确度等级为1级的要求.     

全光纤声光调制粗糙度相关测量技术研究

表面粗糙度对机件的性能有直接影响,为了实现对其高精度、高分辨力的非接触测量,提出了全光纤声光调制的粗糙度相关测量技术。应用外差激光多普勒测量原理,提高了测量的准确性。单模光纤作为传输介质并在测量系统中采用多种耦合技术,保证了传输的可靠性。通过理论推导,建立数学模型。对接收信号采取互相关函数累计减少误差的处理方法,提高了输出信噪比和测量精度,通过对比测量得到相对误差为0. 068 8%的测量结果,实现了纳米级测量。结果表明,系统的不确定度小于0. 1%,与传统的粗糙度测量方法相比,解决了诸多问题。     

基于超声多普勒的井下多相流量测量控制系统

本文主要介绍了一种适于油气田开发的井下超声波多普勒流量测量控制系统,该装置系统采用声学多普勒原理,通过控制超声波传感器的一对高精度换能器分别发射和接收超声波信号,并由流量计的硬件系统、TMS320F28335的数据信号处理器获取油管中的多普勒频移,计算出瞬时流量与累计流量,实现对油管中的油、气、水三相流进行实时在线流速测量和总体积流量测量,为生产系统提供一个比较准确的实时流速及总体积流量,以便对系统进行准确的管理及控制。实验证明,测量精度可达2%～3%。     

基于BP神经网络的超声波流量计的设计

基于控制器STM32,设计一款以时差法测量管道流量的超声波流量计,为了提高环境适应性和流量测量精度,时差测量采用基于BP神经网络滤波的广义互相关时延估计算法。该算法通过对多个具有特定统计规律的预滤波器的组合优化来对混合噪声进行滤波,其具有自学习调整能力,能够适应动态变化的环境。主要介绍流量测量基本原理、硬件结构以及软件设计,最后通过多种环境下的测试和结果分析,证明了该流量计适应性强、精确度高。     

单比特相关器在超声测距中的应用研究

针对超声传感器在测距系统应用中,提高分辨率与降低运算复杂度不可兼得的问题,基于互相关测量时的分辨率依赖于发射信号的模糊度函数的理论,使用互相关算法对进行测量时的距离分辨率进行了分析,仿真结果说明利用单比特相关器的测量方法适用于测量系统。使用单比特相关运算可以有效改善测量误差和减小运算复杂度。     

井下分层注聚流量测量系统设计

阐述基于热传导的井下聚合物流量测量系统的设计,系统包括加热带、控制电路和井地通信等模块。模拟和现场试验表明,聚合物流量测量误差小于6%,可以实现井下分层注聚流量精准测量。     

基于激光吸收光谱技术的超声速气流参数测量

采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,针对超声速直连台隔离段内超声速气流温度、组分浓度、速度和质量流量进行了测量.选择H2O的两条吸收谱线7 185.597 cm-1和7 454.445 cm-1,采用直接吸收-分时扫描方式,测量流场静温为899 K,并结合吸收面积得到H2O的组分浓度20.7%.根据安装在流场上游和下游成60的两条光路,测量流场速度为1 205 m/s,结合壁面压力传感器,测量流场的质量流量为1 500.49 g/s,较真实值偏差为5.23%.TDLAS测量系统实现了对超声速气流多参数快速线测量.     

气泡幕的相关测速技术

通过分析多普勒测速技术与互相关技术的区别,把互相关技术应用于尾流场气泡幕参数的测量研究中。用高速CCD相机拍摄实验模拟尾流图像,通过后处理计算气泡幕的速度信息,对常规的互相关算法进行改进,采用快速傅立叶变换(FFT)进行互相关函数的快速计算。同时,为提高计算精确度,对计算出的互相关最大值所在的位置进行亚像素拟合,获得了亚像素精度的气泡位移。为了验证改进的算法,对PIV-STD序列标准图像进行仿真计算和误差分析,使测得的气泡速度的平均误差小于±1%。结果表明,该方法是可行的,并可推广用于其它的流场测量。     

液体介质三维光子晶体禁带可调性能研究

研究了宽频折射率可调液体介质在三维光子晶体上的应用。设计了完美结构的液体光子晶体,采用 平面波展开法和有限时域差分法研究了液体介质的介电常数对光子晶体带隙的影响规律;采用光固化快速成型技 术制造了完美结构光子晶体模型,通过灌注不同介电常数的液体介质,发现液体光子晶体的电磁带隙频率随液体媒 介介电常数的升高而向低频移动,其禁带相比于传统液晶可调光子晶体有所拓宽。     

Nano-scale metallization of Au on flexible polyimide substrate by reversal imprint and lift-off process

The nano-scale metallization of Au on flexible polyimide substrate by reversal imprint and lift-off process was investigated. The nano-scale mold was fabricated; the anti-adhesion property of nanometer-size Si-mold was improved and the surface free energy was calculated with the contact angle measurement. The ∼150 nm width Au nano-wires were successfully fabricated on Si and on flexible polyimide substrate with the proposed process. The PMMA thickness dependent trend with reversal imprinting and Au nano-wires lift-off results were also investigated by SEM analysis.     

某微型离心压气机叶轮的反设计

为对某微型离心压气机进行反设计,以多种叶轮机械辅助设计软件处理该压气机叶轮的测绘数据,重构了离心叶轮模型并形成了气动设计文件。首先在GAMBIT中利用测绘数据拟合得到了叶轮不同叶高的主叶片和分流叶片位于5个叶高的型线并以IGES格式输出,而后用BLADEGEN软件处理叶型和流道型线,并通过型面修整和叶尖、叶根插值完成了叶轮的三维造型,形成了可用于气动性能分析的设计文件。以计算流体力学软件CFX进行数值模拟的结果表明,在此反设计的叶轮满足气动性能的要求。     

The intestinal gland of Trichinella spiralis with emphasis on morphology and antigenicity

The intestinal gland of muscle larvae and adult worms of Trichinella spiralis was investigated with emphasis on its morphology and antigenicity. The gland is situated at the junction between the stichosome and the ampullar portion of the midgut. The cytoplasm was characterized by the presence of cytoplasmic granules. The granules, measuring 1 micron at maximum, were round or sometimes irregular in shape, and of homogeneous appearance with medium to high electron density. Rough endoplasmic reticulum was not prominent. Glycogen granules were absent. The gland was surrounded externally by the basal lamina and hemolymph. The cell membrane was extensively invaginated, and coated pits and vesicles were often observed. The cytoplasm was rather eosinophilic, PAS-negative, and stained red or yellow by AZAN. The cytoplasmic granules were antigenic against trichinosis sera from humans and rats, and cross-reacted with sera from paragonimiasis, trichuriasis and gnathostomiasis patients.     

电磁脉冲在传输线上激励电流规律研究

对传输线在电磁脉冲环境下的感应电流规律进行了研究。分别在传输线一端接负载、一端接地,以及两端分别接不同负载状态下,研究了感应电流、负载电压及消耗功率的变化规律。在实验上采用非接触脉冲电流注入方式,理论研究采用传输线模型,二者得到了相同的规律。结果表明,电磁脉冲环境下传输线感应电流、端口电压与负载大小有直接的关系,且在某个阻值附近负载消耗功率出现极大值。     

Nd:GSGG激光晶体的光谱性能研究

用提拉法成功生长出了Nd3 :Gd3Sc2Ga3O12(Nd:GSGG)晶体,并对其光谱性能进行了研究.测量了晶体在400～2700 nm波段内的吸收光谱.用808 nm波长激发,测量了晶体的荧光光谱和荧光寿命,计算了晶体的发射截面.与Nd:GGG和Nd:YAG的光谱参数进行了比较.     

CPM 编码调制系统的基本性能限

针对CPM系统的信道容量研究结果进行了综述,并推导计算了Rayleigh衰落信道下CPM的容量分析方法与计算结果。首先回顾了CPM系统的基本概念及其有限状态马尔可夫模型,并对AWGN信道下CPM的可达信息速率计算方法进行了讨论;然后将其推广到Rayleigh衰落信道,推导出在该信道下计算CPM容量的算法。考虑了接收端已知信道状态信息及未知信道状态信息2种情况。在导出容量计算的算法后,通过Monte Carlo仿真给出了在AWGN及Rayleigh衰落信道下几种典型CPM方案的容量曲线。     

Whiffletree结构在主镜侧支撑中的应用研究

Whiffletree结构被广泛地应用在大口径望远镜主镜的底支撑中,但是目前在侧支撑中还没有采用Whiffletree结构的例子。首先探讨了在非薄弯月镜主镜中,采用Whiffletree结构进行侧支撑原理和方法,并结合一个实例,对Whiffletree侧支撑进行计算和设计,然后使用有限元软件MSC.Patran/Nastran进行了分析,最后得到镜面变形的RMS值为1.46nm,低于/40,证实该方案的可行性。     

低频水下声信号衍射光场的探测

为了探测几十赫兹的低频水下声信号,采用一种光学测量方法,建立了低频水下声信号的光学探测系统。当未扩束的激光束照射到受水下声信号调制的液体表面时,液体表面相当于位相型光栅,观察到了稳定、清晰的衍射图样,衍射图样呈非对称分布。得到了衍射光强分布的解析表达式,解释了在斜入射的条件下衍射图样位置及强度的非均匀分布和在垂直入射条件下,衍射光场的均匀分布,理论和实验比较吻合。结果表明,在激光束斜入射条件下,衍射图样的位置及强度是非均匀分布的。     

Fe-Ni-P合金改性空心微珠及吸波性能研究

采用化学镀的方法制备了表面包覆Fe-Ni-P合金的空心微珠,研究了制备方法及条件对空心玻璃微珠表面改性的影响,并对其吸波性能进行了测试.实验结果表明,空心玻璃微珠表面镀层中铁、镍的质量分数分别为30.1%和63.2%,在频率为16.80 GHz处,涂层的反射衰减可达-18.20 dB,且在12.5 ～18.00 GHz频段范围内,反射衰减皆低于-10.00 dB.