干涉技术在光纤传感器设计中的应用

介绍了干涉型光纤传感器的基本原理,结合实例阐述了各种干涉型光纤传感器的设计方法与实现技术,讨论了光纤传感器所用光源的选择,举例说明了干涉仪在大规模、长距离传感系统中的应用方法,并展望了这类光纤传感器的发展前景。     

炭/炭复合材料SiC/Mo(Si_x、Al_(1-x))_2抗氧化涂层(英文)

为了提高炭/炭(C/C)复合材料的高温抗氧化性能,应用多相反应技术在C/C复合材料表面制备SiC/Mo(Six、Al1-x)2复合涂层。利用扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪等测试手段对涂层材料的微观结构和物相组成进行分析,同时研究涂层C/C复合材料在超音速气流中的抗氧化性能。结果表明,C/C复合材料表面形成的抗氧化涂层显示出明显的双层结构,从外向内分别为Mo(Six、Al1-x)2与SiC的复合层和纯SiC层,同时有少量的Mo4.8Si3C0.6存在于涂层中。在温度为1800K、气体速率1500m/s的超音速气流中氧化冲刷96 s,以及在2550 K和室温下热循环24次的测试条件下,制备的SiC/Mo(Six、Al1-x)2涂层材料均未发生破坏现象。涂层材料优良的抗氧化性能和抗热震性能主要归因于基体C/C复合材料的高强度以及在氧化过程中材料表面形成的连续稳定的SiO2和Al2O3玻璃相。     

Chemical vapor deposition of SiC at different molar ratios of hydrogen to methyltrichlorosilane

Chemical vapor deposition (CVD) of SiC from methyltrichlorosilane (MTS) was studied at two different molar ratios of H₂ to MTS (n(H₂)/n(MTS)). The total pressure was kept as 100 kPa and the temperature was varied from 850 to 1 100 °C at a total residence time of 1 s. Steady-state deposition rates as functions of reactor length and of temperature, investigated at different n(H₂)/n(MTS) values, show that hydrogen exhibits strongly influences on the deposition rate. Especially, the deposition of Si co-deposit can be obtained in broader substrate length and at higher temperatures with increasing hydrogen partial pressure. Influence of hydrogen on the deposition process was also studied using gas phase composition and deposit composition analysis at various n(H₂)/n(MTS). SEM micrographs directly show the variation of surface morphologies at various n(H₂)/n(MTS). It can be found that the crystal grain of the deposit at 1 100 °C is better developed and the crystallization is also improved with increasing n(H₂)/n(MTS).     

基于物联网的高速公路隧道照明节能系统

基于物联网技术设计了高速公路隧道照明节能系统。通过对隧道内、外光照度的采集以及埋地线圈对隧道实时车流量的监控,实现了数据采集、存储与发送为一体的ARM 系统,并通过 TCP／IP协议完成了远程数据服务器的采集与管理;基于模糊控制理论,实现了实时车流量与光照度对隧道内灯具开关数量的有效控制,有效降低了隧道照明系统的能耗。系统实际运行表明,基于物联网的高速公路隧道照明系统运行稳定,年平均降低照明能耗达20％,具有良好的推广价值。     

编织碳纤维表面胶原/HA涂层的研究

采用两种不同的方法在编织碳纤维表面制备了胶原与羟基磷灰石(HA)复合涂层.研究了不同制备方法对涂层的影响,并对复合涂层的物相,元素组成,官能团以及生物活性进行了表征与测试.研究结果表明,利用电沉积法复合浸渍提拉法可以在编织碳纤维表面制备均匀致密的胶原/HA复合涂层.模拟体液浸泡实验表明,编织碳纤维表面所制备的胶原/HA复合涂层,具有优异的生物活性.本研究为以编织碳纤维为支架的人工气管生物材料的研究奠定了理论基础.     

FBG型光纤传感器温度与应变的关联分析研究

根据耦合模理论,采用级数展开方法,对FBG型光纤传感器温度与应变关联性质进行了理论研究与定量分析。首次定义温度一应变关联因子QB,利用QB估算了在不同情况下温度与应变的关联程度。研究结果对FGB型光纤传感器的实际应用具有一定的指导意义。     

等离子喷涂Al/hBN可磨耗封严涂层的制备与性能(英文)

通过等离子喷涂技术制备了可用于航空发动机的Al/hBN可磨耗封严涂层材料。Al/hBN复合粉体通过喷涂造粒——108胶为粘结剂(ZLPC);水玻璃为粘结剂(ZLSC)和水玻璃包覆(BFSC)等3种方法制备。系统分析了涂层的显微结构、物相组成和力学性能。结果表明:在ZLPC型涂层中AlN和AlB2的含量最高;在ZLSC型涂层中AlN和AlB2的含量较少;在BFSC型涂层中未发现AlN和AlB2的存在。涂层的洛氏硬度和结合强度由小到大的顺序为:ZLPC、ZLSC和BFSC;涂层的冲蚀量由多到少的顺序为:ZLPC、ZLSC和BFSC。这可能是由于Al/hBN涂层洛氏硬度增加的原因。     

微网中的储能设备及飞轮储能特性的研究

分析了在微网中的储能设备,重点研究了飞轮储能设备的特性,并在电力系统仿真软件DIgSILENT/Power Factory中进行了仿真,验证了其正确性 。     

炭／炭复合材料SiC／Mo（Six，Al1-x）2涂层形成机理与抗高温氧化性能

采用高温包渗技术在炭／炭复合材料表面制备了SiC／Mo（Six,Al1-x）2复合涂层,采用两步反应法研究了复合涂层的生成机理。发现复合涂层是由Si、Al2O3、SiC、MoSi2原始粉末材料与基体炭材料经过复杂化学反应生成的SiC、Mo（SixAl1-x）2以及微量Mo4．8Si3C0．6固溶体组成。在较低温度下（〈1750℃）,单质硅与基体碳的液-固相反应,经过2小时后可以在炭／炭复合材料表面和内部孔隙表面生成致密的SiC过渡涂层;在较高温度下（≤2000℃）,SiC、Al2O3和MoSi2间的反应较为复杂,其主要过程为SiC与Al2O3间生成液体硅、液体铝和气态SiO、Al2O的多相反应,该反应生成的液体铝能够与MoSi2颗粒发生置换反应,生成熔点降低的Mo（Six,Al1-x）2转移涂层;同时,生成的液体硅与CO反应生成晶须状β—SiC,并与Mo（Six,Al1-x）2形成增强型复合涂层。本文还研究了过量单质Si和SiC对Mo（Six,Al1-x）2的还原反应,化学反应推论与实验结果相吻合。以新提出的涂层生成机理为指导,以粉末原料质量组成为Si10％,Al2O3 10％,SiC54％和MoSi226％时所制得了致密并且无粘结的复合涂层材料,并研究了封孔处理后复合材料的抗氧化性能。