直流电阻率法在煤层底板水害监测中的应用研究

目前针对直流电阻率法在煤层底板水害监测中应用的研究成果主要集中于底板变形与破坏的电阻率响应特征上,对导水通道动态发育过程的电阻率变化规律研究较少。针对华北型煤田面临的底板承压水害问题,采用直流电阻率法对采动影响下的底板含、导水异常构造进行监测。首先,介绍了采煤工作面直流电阻率监测系统工作原理和基于电阻率三维反演的监测数据自动处理解释方法;然后,构建了底板突水过程监测地质模型,对底板含、导水构造发育过程进行数值模拟研究;最后,在煤矿井下开展了底板直流电阻率监测试验。数值模拟结果表明:根据电阻率三维反演结果可识别含、导水异常构造在测线走向上的展布范围;根据电阻率随时间的变化趋势可推断异常构造的发育情况,随着含、导水异常构造向上发育,低阻异常响应逐渐增强,低阻异常在垂向的展布范围逐渐增大。井下试验结果表明:利用直流电阻率监测成功捕捉了采煤工作面底板出水过程,电阻率出现异常变化的时间早于工作面实际出水时间;工作面涌水量增加之前,低阻响应表现出逐渐增强的变化趋势,与数值模拟结果基本一致;工作面出水后,低阻异常逐渐减弱。研究结果表明可利用直流电阻率法进行工作面水害预警,但要准确判断异常构造的发育高度还需结合其他监测手段进行综合解释。     

含水量对煤岩电阻率特征的影响

通过建立的受载煤体电阻率实时监测系统,测试研究了自然原煤试样及不同含水量原煤试样在单轴压缩破坏过程中电阻率实时变化特征规律,并分析了该过程孔隙率对电阻率的影响。测试结果表明,自然原煤试样在破裂破坏产生大尺度裂纹时电阻率急剧增加,含水原煤试样在破裂破坏时电阻率虽然也有增加,但相比于自然原煤试样更平缓;含水原煤试样的孔隙率对破坏过程中电阻率的变化有显著影响,在含水原煤试样剧烈破坏前电阻率变化与孔隙率变化基本呈负相关关系。     

三类技术 四大方向——未来十五年我国地震信息化发展方向

我国是一个多地震国家。VII度以上的高烈度区覆盖了1/2的国土,加快地震科学技术的发展,是提高我国防震减灾能力的迫切需求。未来15年三类防震减灾关键技术地震监测、预测、预警技术现有的基于数字化技术的地震监测系统亟待开展信息集成、信息处理方面的基础研究和技术应用;亟待发展高密度、高分辨率、立体化的观测系统;亟待加强空间大地测量技术在地震观测中的应用;需要进一步加强INSAR、卫星热辐射、空间电磁场等观测资料在地震研究中的应用。随着地震科学的发展和地震观测网络的扩展,海量信息处理和仿真模拟将日益成为地震预测研究的…     

应用于TPMS系统中的低频通信研究

针对TPMS(轮胎气压监测系统)中低频通信链路中存在的通信距离短和数据传输率不高的问题,提出了采用全桥驱动和利用开关电路快速、适时释放低频谐振电路中残留磁场能量的改进方案,实验结果显示论文提出的改进方案有效地提高了低频发射与接收单元之间的最大通信距离,也使得该低频通信链路能适应更高的比特传输率。     

基于瞬变电磁法的电磁场矿藏解释仿真技术研究

将瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method,TEM）应用到布敦花铜矿矿区的解释中,首先需建立电磁感应模型,对瞬变电磁场中的二次磁场频率、时间特性进行分析,通过MATLAB软件进行程序编写,得出相应的特性曲线图。然后分别计算早、晚期视电阻率和全程视电阻率,得出瞬变电磁场在矿区变化时的视电阻率参数变化,得出相应的数据结论。最后,利用MATLAB的网格化函数,对数据进行处理,模拟出瞬变电磁场在铜区时的异常场变化,完成对矿区的解释。从结果分析可以看出,利用瞬变电磁法解释的结果比利用物探资料进行矿区解释的结果更简单、更精确。这样一来,既提高了工作效率,又提高了解释的准确率。     

基于LabVIEW的支架结构安全监控系统设计

针对路桥施工过程中支架结构的安全性能问题,设计开发一套基于LabVIEW的安全监控系统,通过采集应变和倾角信息,全面地监测支架结构所承受的载荷与稳定性;软件的开发融合了多种技术,利用LabVIEW软件实现串口通信、GPRS网络通信、数据库访问、数据报警以及Web发布等功能,将无线传感器网络采集到的数据信息实时地反映给操作人员,并同时具备数据报警、查询等功能;测试结果显示,系统构建了一个包含10个传感器节点的ZigBee网络,并准确地获得了支架结构在受力变化时参数的变动,且实现了GPRS远程监控的功能,说明系统能够稳定、准确地对支架的应变和倾角信息进行监测,并具有良好的后续开发空间和应用前景。     

基于机器学习的地震异常数据挖掘模型

研究基于机器学习的地震异常数据挖掘方法.在进行地震异常数据挖掘过程中,由于地震监测系统信号时变性及监测环境的不稳定性,采用传统的方法进行挖掘,其挖掘的精确度较低.为此,提出基于机器学习的地震异常数据挖掘方法.根据机器学习的相关理论获取标准方程组和最小均方误差值,实现异常数据挖掘最优模型的构建,通过计算数据的特征向量,建立地震监测数据特征库,依据获取的概率值实现对监测数据的正确判断,从而完成对地震异常数据的有效挖掘.实验结果表明,利用基于机器学习的地震异常数据挖掘方法,能够有效的提高地震异常数据的挖掘准确度与挖掘效率,保证了地震监测系统的有效性.     

高压线塔塔基稳定性监测系统的设计

针对我国高压线塔塔基边坡稳定性的远程监测所存在的问题,结合RS-485总线、GPRS无线通信技术、超低功耗MSP430单片机和Web网络技术,设计了一种稳定高效的实时在线监测系统。介绍了监测系统的结构功能、硬件设计、与上位机的通信方式,并着重阐述了为提高系统稳定性与通信可靠性所采取的多种机制。经过现场安装与长期运行,该系统工作稳定,在实际应用中取得了良好的效果。     

异常电磁场自动远程报警系统

在地震多发地区放置3路无线发射模块(频率由27Mhz~49Mhz~315Mhz),(距离由30米~3公里)就可以在方圆约30平方公里范围内感应到大地电磁场变化,在中央接收端上分别收到信号,利用专门的定时器,就能每小时扫描各路信号,再由PLC软件判断大地电磁场异常与报警,跟家用温度计指示常温一样由LED指示大地电磁场,还可以结合GPRS网络进行远程监视,多个电磁蜘蛛网组成的电磁蜘蛛群由GPRS网络和专门软件分析判断,可以在地震前一星期测到地震前当地电磁场变化,提前报警,还可分析震中的位置和地震的级别,非常实用。已经制作成功的设备成本低廉,室外放置设备功耗低,是一种有希望的地震短临预报方法。     

基于嵌入式系统的分布式结构健康监测系统设计

结构健康监测意味着一个可靠的系统有能力监测和解释由于损伤引起的结构中相应的变化,结构健康监测技术的发展,要求能够对被监测对象进行在线实时监测;针对很多承受复杂力学环境的被监测结构,提出了一种基于嵌入式系统PC104的远程结构健康监测系统,对PC104的应用特点进行了描述,阐述了系统软、硬件的设计思想和具体实现,并基于串行通信技术,采用主从机模式构建了分布式无线远程监测系统,最终达到了远程监控的目的,实现了系统的在线实时监测。     

基于超低频电磁波的穿墙生命探测技术

基于超低频电磁波的强穿透性、低衰减率的特点,提出了基于超低频电磁波的穿墙生命探测器设计方法,并对其工作原理进行详细的论证,包括利用双通道相关检测方法来得到目标信号和利用人体生命信号的特征来对目标信号进行识别,并通过仿真对其进行验证。仿真结果表明:这种基于超低频电磁波的探测器可以实现对障碍物后目标对象的探测。     

Efficient EMI reduction in multilayer PCB using novel wideband electromagnetic bandgap structures

Electromagnetic interference is a significant problem in high‐speed circuits. To minimize its effect and improve the electrical characteristics of circuits such as signal integrity and electromagnetic compatibility, the application of an electromagnetic isolation structure with electromagnetic bandgap (EBG) is considered. In this paper, a novel wideband EBG structure is proposed for EMI reduction in multilayer printed circuit boards (PCB), in which a kind of improved L‐bridge is used as additional series inductance, and the equivalent inductance can be increased significantly. Compared to the traditional mushroom‐liked EBG structure with the same parameters, the L‐bridge structure can broaden the relative bandwidth to nearly 250%, with a significant decline of the center frequency. The effectiveness and accuracy of this structure are verified by both simulations and measurements. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2011.     

A topological approach to model and improve vehicle‐level electromagnetic radiation

The wide application of electric vehicle (EV) brings us many challenges of electromagnetic compatibility (EMC). Automotive manufactures are obliged to ensure that their products comply with the EMC regulations. However, EV is a complicated system, which is composed of variety electromagnetic interferences (EMI), sensitive equipment and coupling paths. This poses great challenges to troubleshoot EMC problems efficiently especially at the early stage. This article proposes an electromagnetic topology based model and analysis method for vehicle‐level EMI prediction. This approach decomposes an EV into multiple subsystems and transforms the electromagnetic coupling paths into multi‐port networks connected by topological matrices. By this way, each part of the EMC model can be set up separately with different technologies and then vehicle‐level EMI is predicted by algebra calculation. The effectiveness of this method has been validated by comparing the predicted radiated emission at low frequency with the experimental results, and application to troubleshooting of the emission problem.     

电力变压器局部放电超高频检测仿真分析

局部放电作为变压器的常见故障,若能及时发现处理并将其恢复到正常运行状态,将大大减少损失,提高供电可靠性。本文通过超高频检测法与时域有限差分法,分析了局部放电引起的超高频电磁波在变压器箱体中的传播特性,以及变压器箱体结构和铁芯绕组对电磁波信号的传播影响。在软件XFDTD上对局部放电辐射的电磁波在变压器内部的传播情况进行仿真,预测障碍物引起的PD信号到达时延,计算其与理论时延的差值,以此来评估对变压器PD定位精度的影响,并对其进行分析。仿真结果显示,从两个模型输出的数据结果中发现,在障碍物的存在下,引入的PD信号到达会出现估计微分时延。结论为变压器箱体对电磁波有衰减作用,所以传感器应放置于变压器内部;铁芯对电磁波也有畸变与衰减作用。     

基于高功率电磁脉冲的深海脉冲声源仿真和实验研究

工作性能稳定且方便平台搭载的高功率脉冲声源对于深海近海底地震勘探至关重要.该文研究了一种基于高功率电磁脉冲原理的深海脉冲声源,采用Comsol多物理场建模仿真、大电流测试和高速成像等手段,深入研究了高功率脉冲电路、线圈负载放电电流、电流激励的电磁力,以及电磁力驱动的发射板在空气介质中的振动特性,验证了所建立模型的准确性...     

高温超导磁体与普通磁体的实验研究

本文从黑箱建模的角度出发,分析高温超导磁悬浮系统和常导磁悬浮系统在稳态悬浮时的动态特性。此外,通过对比实验,还比较了磁悬浮系统稳态悬浮时高温超导磁体与普通磁体的电磁特性异同。研究结果表明,虽然高温超导磁悬浮系统和常导磁悬浮系统动态特性的传递函数模型不同,但从控制的角度看,它们的电磁特性并无明显区别。在系统的工作频段内,高温超导磁体线圈自感应给其电磁特性带来的影响可以忽略。     

用于硬件木马检测的电磁辐射分析方法研究

随着集成电路产业全球化的发展,硬件木马已成为集成电路的主要安全威胁之一.目前能较好权衡检测成本与检测能力的侧信道分析方法越来越受到研究人员的关注,其中,电磁辐射分析方法是研究热点之一.重点分析并验证电磁辐射分析方法对硬件木马的检测能力,并探究限制其检测性能的原因.在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)上进行验证实验,实验结...     

小学语文阅读教学策略探究

语文教学不仅要把目光盯在课堂教学上,也要十分重视课外阅读活动,让学生在丰富多彩的阅读活动中运用、巩固所学知识。获得新知激起他们对语文的兴趣,从而促进学生语文素养的全面提高。     

一种全自动电磁环境测量系统

本文介绍了一种高灵敏度、高准确度的电磁信号测量系统。该系统可在１２米高度范围内的任意位置上,对频率在１０－１２．７５ＧＨｚ范围内的无线电信号的参数进行全方位的自动监测,并对测量结果进行计算机记录和分析处理。     

用于水下机器人姿态调节的电磁式水下合成射流激励器

目前水下合成射流激励器主要采用机械传动的方式,如凸轮机构,其机械结构复杂且行程不可调.针对此问题,设计了一种机械结构简单且行程可调的电磁式水下合成射流激励器.采用音圈电机带动活塞做直线往复运动来产生合成射流,并对该激励器在不同腔体出口直径、不同活塞振动频率及不同活塞位移条件下开展了一系列推力实验.通过实验得出合成射流平均推力与出口直径呈反比例相关,与活塞振动频率及活塞位移呈正比例相关,且激励器效率随出口直径的增加而增加.结果表明,电磁式水下合成射流激励器能够产生平均推力,是一种新型的水下机器人姿态调节方式.