NiCr薄膜微加热器在低温环境下的电学特性研究

设计了一种适用于深低温环境的微型加热器。使用AC磁控溅射技术将NiCr(80/20 at.%)合金沉积到SiO2/Si基底上,并采用微加工工艺实现薄膜图形化,作为加热器的加热元件。研究了NiCr薄膜的电学性能和晶体结构与退火条件之间的关系。实验表明:在450℃氮气环境下退火30min,可以获得深低温性能优良的NiCr加热器。该加热器在20K时的电阻温度系数(TCR)为80.80×10-6/K。X射线衍射(XRD)分析显示NiCr薄膜在450℃氮气环境下退火后,薄膜的结晶度增大,因此,退火条件对薄膜的电阻率和电阻温度系数有较大的影响。     

基于无线传感器网络的压电能量收集技术

随着物联网的发展,多节点的传感器供电成为关键问题,由于环境中普遍存在低频振动,采用了压电悬臂梁结构,建立压电悬臂梁结构的电学模型,并进行了ANSYS的仿真,仿真得到电压76 V,约等于模型的理论值,验证了模型的正确性。进而继续研究了压电悬臂梁几何尺寸对固有频率的影响,振子越长,质量块越长,频率越低。从而收集低频振动环境中的能量,为传感器供电装置提供了设计的理论依据。     

基于虚拟仪器的传感器性能测试系统

为检测传感器性能是否符合需求,在傅里叶级数算法原理的基础上,结合虚拟仪器技术,开发设计了传感器性能测试系统。通过实验验证了该测试系统能有效地对传感器性能进行检测,误差约为0.004,同时测试系统还具有一定的可扩展性和通用性,用于实验传感器以外的其他传感器测试。     

一种新型稀土热稳定剂的合成与应用研究

合成了一种环氧硬脂酸稀土,同时选择硬脂酸钙、硬脂酸锌等协效剂与环氧硬脂酸稀土进行复合,制成NRB-511新型稀土复合热稳定剂.将采用该热稳定剂的异型材各项性能指标与采用传统铅盐体系进行了相应的对比研究,结果表明与传统的铅盐体系相比,NRB-511大大地提高了PVC制品的物理机械性能以及热稳定性等各项性能.     

壳聚糖固定化酶和细胞研究新进展

分析评价了壳聚糖作为固定化酶和细胞载体的特性,概述了壳聚糖凝胶固定化酶和细胞的形态及制备方法,着重介绍了近年来壳聚糖固定化酶和细胞的改进方法,并指出今后壳聚糖固定化酶和细胞的发展方向。     

六维腕力传感器非线性正解耦方法设计

多维力传感器利用其多个转换单元完成测量加载于其结构上未知负载的作用效果,解耦是其设计的重要组成部分。针对传统静态线性解耦方法的不足,试图将传统线性解耦方程扩展为多项式结构,受其多元高次方式通解形式的启发,构造了一种多项式非线性静态正解耦方程,该方法无需传统线性解耦方法中的曲线拟合、逆解,不依赖以系统是线性为前提,且方程可以扩展成任意结构的多项式。实验结果表明:该方法能降低输出耦合误差。     

面向钢轨监测的无线传感器网络网关设计与性能测试

针对我国铁路钢轨实时广域监测的重大需求,通过研究异构无线传感器网络（WSNs）通信技术,设计并实现了一种基于Zig Bee-3G通信的无线传感器网络网关.进行了通信电路设计和电磁兼容设计,并在WinCE操作系统平台上实现了Zig Bee网络与3G网络之间的互联,开发了网关远程维护管理模块.对网关设备分别进行了网络传输性能测试和电磁兼容测试,测试结果表明：此网关传输效率高、抗电磁干扰能力强,能够满足铁路轨道监测现场的应用要求.     

制袋机薄膜速度传感方法与定长控制

提出了实现薄膜张力传感的薄膜速度传感方法,设计了基于ARM处理器和嵌入式实时操作系统的薄膜定长伺服控制系统。采用巧妙的机械变换技术实现薄膜长度变化的传感,从而建立具有线性特性的薄膜速度传感数学模型。采用ARM7 TDMI核心处理器和μC/OS-II嵌入式实时操作系统平台,研发了薄膜定长伺服控制系统。核心技术成功应用到双列中封高速制袋机的控制系统中,运行速度达到24000 P/h,成品率超过99.6%。     

基于LabWindows/CVI的排水管道机器人测控系统设计

介绍了国内排水管道现状及检测与维护情况,针对排水管道机器人特殊的作业环境,设计了一种基于LabWindows/CVI的排水管道机器人测控系统。该系统以PLC为核心,采用电涡流位移传感器与摄像头结合检测管道缺陷,引入模糊控制算法,增强了系统的鲁棒性和可靠性。通过基于LabWindows/CVI虚拟仪器设计的上位机软件与下位机PLC实时通信,实现了系统对机器人动作的控制,以及数据的采集、处理、存储、显示等功能。整个系统人机交互简单、抗干扰性强、可靠性好,可满足机器人作业时的清理和检测要求。     

医用内窥镜微型摄像模组设计

设计了一种新型医用内窥镜微型摄像模组.该模组采用微型、高分辨率的CMOS图像传感器结合低压差分信号（LVDS）传输技术进行设计,使摄像模组直径缩减至5.0mm,并实现了图像数据的长距离高保真传输.搭建了实验平台对摄像模组的摄像功能进行了测试.结果表明：该模组图像传输距离超过2m,分辨率达到30万像素,对口腔溃疡模拟粘膜病变的识别率高达90％.其图像分辨率高,传输距离长,使其适用于内镜诊断;其直径小,能大大提高病人内镜检查的舒适性,为超细内镜诊断提供了一种极佳的解决方案.