油-气管道检测机器人技术现状及展望

为提高油-气管道检测的效果,结合国内外典型管道机器人的特点,综合分析了管道机器人运动控制技术、定位技术和实时检测技术3个方面的现状,并指出了核心技术的不足;针对石油化工行业高温带压管道环境,提出管道检测机器人的研究重点为分层模糊神经网络运动控制技术、CCD视觉定位技术、低频电磁定位技术和分层图像分割的优化方法等。为进一步提高化工油-气管道内检测机器人的检测效果提供了理论依据。     

微晶纤维素在稀硫酸中的热解机制研究

以微晶纤维素为原料,通过热转化可以得到葡萄糖、乙酰丙酸等多种用途广泛的有机化合物,在此过程中也存在脱水碳化竞争反应,得到生物碳副产物.分别以酸浓度和温度为实验变量,采用高效液相色谱(HPLC)对样品的液体产物进行表征,探索微晶纤维素在稀硫酸溶液中的热分解转化机制.结果表明:微晶纤维素的热分解转化是连续反应和竞争反应同时存在的复杂反应过程;控制温度在180～200℃,酸浓度在0.05～0.1 mol/L时,可获得最大产率的葡萄糖(约21.90％);若温度为200℃,酸浓度为0.2 mol/L时,则主要产物为乙酰丙酸.     

等温核酸放大技术在重金属检测方面的应用

等温核酸放大技术是一种可以实现重金属污染物痕量分析的高灵敏性检测方法,在分析检测中有着广泛且重要的作用。本文综述了几种不同的等温核酸放大技术及其在重金属检测方面的应用,阐述分析了各方法的检测原理,为之后建立更加灵敏、快速、准确的检测方法提供了参考。虽然等温核酸放大技术目前主要停留在实验室阶段,并且检测目标有限,但是由于该技术的高灵敏性、特异性以及与其他学科紧密的联系性,具有潜在的应用前景。     

混凝土桥及其高性能材料2020年度研究进展

为了解2020年混凝土桥及其高性能材料研究方向的发展动态,并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究,从混凝土桥、高性能混凝土材料及高性能加劲筋材3方面着手,查阅近期文献,并进行分类、总结和评述。研究发现：目前,混凝土桥方向较为关注运维阶段的耐久性能、极端环境下的工作性能及混凝土桥运营事故等问题;高性能混凝土材料的研究进展在高性能、绿色环保以及智能化3个方面表现突出;高性能筋材则主要围绕强度更高、更耐久的FRP筋展开研究,其在梁、板、柱等构件上的应用得到积极的探索。对现有研究的不足和有待深化的问题提出初步建议,期待与相关学者共同努力,为该方向的进一步发展做出贡献。     

锂离子电池补锂技术

锂离子电池在化成过程中,负极SEI膜的形成会消耗大量活性锂,特别是在添加部分高容量硅基负极材料的情况下,导致电池首周库仑效率和电池容量低.补充活性锂是解决这一问题的有效手段,目前已报道的补充活性锂的途径很多,主要是负极补锂和正极极补锂两大类.负极补锂包括金属锂物理混合锂化,如在负极中添加金属锂粉或在极片表面辊压金属锂箔;化学锂化,使用丁基锂等锂化剂对负极进行化学预嵌锂;自放电锂化,负极与金属锂在电解液中接触完成自放电锂化;电化学预锂化,在电池中引入金属锂作为第三极,负极与金属锂第三极组成对电极充放电完成预锂化.正极补锂是向锂离子电池的正极中添加具有高不可逆容量的含锂化合物,根据化合物的种类不同,可以分为以Li2O、Li2O2、Li2S为代表的二元含锂化合物,以Li6CoO4、Li5FeO4为代表的三元含锂化合物和以Li2DHBN、Li2C2O4为代表的有机含锂化合物.补锂技术的应用不仅提高了锂离子电池的容量,还可以提升含硅负极电池的循环寿命.本文总结了补锂技术的发展状况和本课题组在补锂技术方面的一些工作,并展望了补锂技术在锂离子电池中的应用前景.     

纳米银—壳聚糖材料制备及应用于机洗衣服的抑菌

以壳聚糖(Chitosan,CTS)为保护剂和分散剂制备纳米银—壳聚糖(AgNPs-CTS)复合溶胶,对制备溶胶的最适温度进行优化,并对其抑菌效果和形态进行了评测.在温度为60℃时得到了粒径分布均一,抑菌效果良好的复合溶胶.进一步利用该复合溶胶制备纳米银、铜—壳聚糖(AgNPs/Cu-CTS)复合颗粒,并对其机械强度、形态、抑菌效果、机洗过程损耗及抑菌性能进行检测.结果表明,该复合颗粒的多孔结构更有利于对细菌的杀灭,颗粒在平板、机洗过程中均具有良好的抑菌效果,同时损耗测试也证明了复合颗粒在应用过程中的长效性.     

CSP流程和传统流程生产无取向硅钢50W1300析出物分析

采用配备了X射线能谱分析仪的Tecnai F20场发射透射电子显微镜对CSP流程和传统流程生产的50W1300无取向硅钢析出物类型、形貌和尺寸进行了对比分析.结果表明:不同流程生产的50W1300无取向硅钢的析出物主要为AlN、CuXS/MnS以及Ti(CN)的单相或复合析出物,但CSP流程中Ti(CN)的含量明显高于传统流程;采用CSP流程生产的50W1300无取向硅钢中析出物平均尺寸仅69 nm,比传统流程生产的208 nm明显细小,对最终产品晶粒长大具有更强的抑制效应.     

抗用电器干扰的电力线长度在线测量方法

在智能低压电网中,用电器干扰是影响电力线长度测量准确率的主要因素。利用信道传递函数,建立了电力线长度在线测量模型,仿真分析了用电器对传递函数相位的影响,结合线性优化技术,提出了一种抗用电器干扰的电力线长度在线测量方法。仿真结果表明,所测量的误差不大于3%。研究成果为提高用电器干扰下电力线网络物理拓扑测量的准确率提供了基础。     

基于自动化技术的机床电气控制系统改造的设计研究

为了满足制造升级的需要,传统的电气控制技术通过与现代信息技术、现代控制技术、现代驱动控制技术、组态技术的结合产生了新的技术——现代电气,它提升了制造设备的自动化程度,是实现装备制造产业升级的关键技术.现代电气设备包含了电气控制系统、可编程控制器、电机及控制器、变频器、HMI等.我们通过电气系统与多项工业控制技术的结合,改造旧的生产设备,提升生产效率,降低劳动密集程度.     

基于运动误差约束的平面定位平台拓扑优化设计

针对传统平面定位平台拓扑优化设计过程中无法预先了解输入输出位移映射矩阵的问题,基于固体各向同性材料惩罚法,采用遗传算法优化得到具有最大运动空间时的平面并联机构雅克比矩阵作为平面定位平台输入输出期望位移映射矩阵,在相同输入条件下,建立以机构实际运动与期望运动间误差最小为目标函数和以机构体积为约束函数的平面定位平台拓扑优化模型并求解。通过3D打印方式得到实验样品,实验与仿真分析表明:采用运动误差约束的平面定位平台拓扑优化设计方法,在一定偏差范围能够得到输入输出位移映射矩阵与给定期望映射矩阵相一致的平面定位平台,表明该方法对平面定位平台设计具备有效性,为其后续研究提供基础。