热力管道小漏温度场特征标定研究

泄漏特别是小漏预警对热力管道的安全维护具有重要意义。受空间分辨率的影响,分布式光纤传感器对小漏引起的局部温度变化测试精度较低,测量温度与实际温度差异较大。以布里渊光时域反射仪(BOTDR)作为测量手段,提出了一种建立分布式光纤测量温度与实际温度之间对应关系的方法。设计完成了小漏温度场模拟测量实验,通过高斯拟合对测量数据进行特征提取,再用人工神经网络建立测量温度与实际温度的映射模型。结果表明:设计的实验方案可获得代表管道小漏温度分布的先验数据,基于此训练的人工神经网络可确立实际温度场与BOTDR测量温度场的对应关系,提高了光纤测试精度并为泄漏预警策略的制定提供了依据。     

Mach-Zehnder光纤温度传感器的研究

对Mach-Zehnder干涉仪的干涉原理和温度对光纤的相位调制进行了分析，提出了基于温度对相位调制的全光纤Mach-Zehnder结构型温度传感器，采用CCD与计算机集成系统对干涉条纹进行测量与处理，给出了温度测量数据，实验表明整个温度测量系统具有较高的精度和分辨率。     

小尺度槽道换热器换热性能的实验测试系统

介绍了小尺度槽道换热器换热性能实验系统的构成、测试段的设计与加工、实验台的布置、实验参数测量及数据采集测试方法.该实验测试系统可以对不同内部结构的小尺度换热器,在不同的流量和加热功率下进行测试,实验测试系统采用先进的温度、压力传感器,由高精度、多通道的Agilent数据采集系统实时采集温度及压力信号,保证了实验数据的准确性及可靠性.     

脉冲加热方法铌热物性参数的动态测量

提出积分球反射法脉冲加热技术测量材料热物性的方法,研制的脉冲加热瞬态热物性测量装置能同时测量铌带状试样温度范围在1100-2700K的比热容、电阻率、全波长半球发射率.装置中高速高温计测量试样的辐射温度,积分球反射计测量试样的法向光谱发射率,即可得出带状试样的真实温度.再通过测得的试样上的电压、电流等数据经计算获得其他热物性参数.对国外的标准铌试样进行了测试,所得测量数据与国外同行数据进行了比对,具有较好的一致性.实验结果表明:比热容测量不确定度为5%,全波长半球发射率测量不确定度为3.5%,电阻率的测量不确定度为3.6%,测量数据可作为航天、军事和民用领域材料应用的设计依据.     

高速CCD像机的测温系统标定方法

基于CCD测温方法是一种非接触式的高温测温方法,一般工业用CCD摄像机测温范围较窄,无法满足现代高温测量中对测量带宽的要求,使用超高速CCD摄像机进行温度测量可以克服一般CCD相机单幅图像量程不足的缺点。根据比色测温原理,设计了温度标定实验,并提出了针对不同快门速度下,建立了温度与比色值的数学模型。超高速CCD相机测温数据与实际温度数据之间存在良好的对应关系,单幅图像数据测温范围在500K左右,该系统具有实际的应用价值。     

服装微小气候测量系统

对实验室现有的实验仪器——热板仪进行了适当改造，通过计算机计算系统连续读取实验数据并将数据进行处理。运用该实验仪器，选择不同的织物，在不同的实验条件下，测量织物微小气候空间内温度和相对湿度的变化。为了验证测量系统的精确性，将实测值和理论计算值比较，测量结果和理论计算结果吻合良好。结果表明，该仪器能够较好地测试不同织物的微小气候内温、湿度的动态变化过程。     

光纤布拉格光栅二阶灵敏度的研究

从布拉格光栅方程出发,理论上分析了在温度、应变双参量同时测量时,考虑温度-应变交叉灵敏度、二阶应变灵敏度和二阶温度灵敏度情况下,温度和应变测量的误差的一般数学公式.结合实验数据进行了温度和应变的误差计算,得出3个二阶灵敏度在不同的温度变化、应变范围内对测量误差的贡献不同.同时给出了波长的漂移量与温度、应变呈线性关系时,温度变化和应变的范围.     

基于距离补偿的红外测温系统设计

分析了物体表面发射率、背景环境温度和测量距离对红外测温系统精度的影响。当测量距离增大时,会很大程度的降低测温精度。为了提高红外测温精度、减小红外测温误差,根据红外辐射理论和红外测温系统测温原理,推导出温度测量误差与测量距离之间的关系式,并设计了基于距离补偿的红外测温实验系统。根据最小二乘原理,结合实验数据,通过曲线拟合得到测量距离的补偿公式。通过对系统测得的温度进行距离补偿计算后,可得到被测物体的实际温度。实验结果表明系统在0～20cm测量时误差在0.02℃以内,在20～70cm测量时误差在0.05℃以内,提高了测温精度,验证了距离补偿方法的准确性。     

时差式超声波流量计改进方法研究

为提高流量测量准确度,在传统时差法流量测量理论的基础上,研究并实现了一种倒差式超声波流量测量方法。将温度、超声波速度以及液体流速给测量结果带来的影响进行了分析,从根本上减少了流量测量结果的影响因素,并提出了改进方法。通过实验验证了改进措施的可行性及准确度。实验数据表明,对影响因素进行误差补偿后,流量测量结果的准确度和稳定性明显提高。     

一种以高热芯片为对象的温度测量实验

以CPU芯片发热这一比较特殊的物理过程为对象,采用多种电子和计算机技术获取芯片上不同部位的温度数据,根据不同的温度特点及其测量数据类型对温度数据进行多种数学处理和分析,加深对温度和热量的基本概念、基本性质、传导方式的理解.实验具有很强的学生动手参与度.     

利用消防水池进行空调蓄冷的实验研究

本文以正交实验理论为指导 ,对各种不同的水储冷、释冷过程 ,尤其对水池取水口处水温上升的影响因素进行了实验研究。通过大量的实验及数据处理分析 ,得出利用消防水池进行蓄冷空调的方式是可行的。     

基于真实储蓄方法的招远市的可持续发展能力评价

科学发展观对于中国的发展具有战略性的意义 .可持续发展进行度量是当今可持续发展研究的前沿和热点 ,真实储蓄方法是其中一种绿色GDP方法 .根据研究发现招远市的真实储蓄率在 1 993 2 0 0 2年间保持较高水平 ,而且污染损失和资源损耗在其国民生产总值所占的比率也较低 ,具有较强的可持续发展能力 .在招远这样一个沿海县域进行真实储蓄方法的应用 ,不仅有利于指导其下一步的发展 ,而且对在县级行政层次上应用真实储蓄分析方法也有一定的借鉴作用 .     

新型的定压吸附仪

本文介绍由定压指示器指示压力,以低温氮吸附测宽范围的此表面积(即0.001—1500m~2g~(-1))的新仪器,具有高精度。文中说明气体偏离理想态对测定结果的影响。     

Attaining the liquid helium temperature with a compact pulse tube cryocooler for space applications

Recent breakthroughs in space science have motivated space exploration programs in many countries including China. Cryocoolers, which provide the mandatory low-temperature environment for many sensitive yet delicate space detectors, are crucial for the proper functioning of various systems. One benchmark for the cryocooler performance is attaining the liquid helium temperature. However, even with complex configurations and multiple driving sources, only a few cryocoolers to date can achieve this goal. Here we report a high-frequency pulse tube cryocooler(HPTC) driven by a single non-oil-lubrication compressor which is capable of reaching the liquid helium temperature while offering other advantages such as high compactness, excellent reliability and high efficiency. The HPTC obtains a no-load temperature of 4.4 K, which is the first realization of cooling below the4 He critical point with a gas-coupled two-stage arrangement. The prototype can provide a cooling power of 87 mW at 8 K, and 5.2 mW at 5 K with a 425 W input electric power, showing leading-level efficiency. Moreover, we demonstrate the ability of the cryocooler to simultaneously provide cooling power at different temperature levels to meet different requirements. Therefore, the prototype developed here could be a promising cryocooler for space applications and beyond.     

细胞微注射玻璃针的制造

介绍了细胞微注射用玻璃微针的制造。实验结果表明以国产玻璃毛细管为原料,通过对加热温度、拉伸速度、拉伸长度及顺序的合理配置可以制造出各种规格的微注射用玻璃微针。为拉针器的国产化及商品化提供了技术基础。     

基于核光谱角余弦的高光谱图像FLS-SVM分类算法

模糊支持向量机是模糊技术与支持向量机的有机结合,其关键步骤是确定模糊隶属度函数.现有方法大多利用距离这一相似性测度从不同角度构造隶属度函数,实现过程比较复杂.对于高光谱数据的光谱特性,用距离表征地物的光谱亮度差异较为合适,但天气、光照强度等因素对这种亮度影响很大.相比之下光谱间的角度受亮度的影响很小,作为相似性测度更为可靠.针对这种地物光谱角度特性,在模糊最小二乘支持向量机(FLS-SVM)中,用核光谱角余弦作为相似性测度来构造模糊隶属度函数,仿真结果表明能够有效地提高最小二乘支持向量机(LS-SVM)高光谱图像分类性能.     

基于辐射测温的弧焊机器人GMAW动态过程辨识

研究弧焊机器人GMAW（Gas Metal ArcWelding，熔化极气体弧焊）动态过程，采用比色测温仪对温度场特定点温度进行采集，采用面积法对送丝速度和测温点温度之间的模型进行了辨识．仿真结果表明，该模型准确地反映了输入输出的关系，仿真数据与实验数据的均方差仅为3％．     

填充柱色谱法精确测定乙醇/水体系中的醇水含量

利用填充柱气相色谱法测定乙醇/水体系中乙醇的含量,通过考察色谱柱、气化室温度、检测器温度、柱温及载气等色谱条件,获得了最佳色谱检测条件:汽化室温度160℃、检测器温度160℃、柱温140℃、载气流速50mL/min.以相对校正因子结合峰面积归一法定量测定乙醇/水体系中乙醇,该方法的标准偏差为0.0524～0.0332.     

WO3-TiO2光催化降解亚甲基蓝的研究

采用半导体WO3复合的改性方法,以钛酸丁酯为主要原料,在室温下,采用溶胶一凝胶法制备W03-TiO2复合光催化剂．WO3-TiO2光催化剂经350W氙灯照射后,用分光光度计测量光催化降解反应后亚甲基蓝溶液的吸光度,考察其光催化活性;考察钨掺杂量、煅烧温度、冰乙酸用量等对光催化活性的影响．结果表明：在WO3摩尔分数1．5％,煅烧温度500℃,冰乙酸用量3mL时,能够有效提高TiO2光催化剂光催化活性．