故障诊断技术研究及其应用

正常运行情况下的最优化与智能化和发生故障情况下的可靠性与安全性．是自动化学科近阶段的两大研究热点。文章关注的侧重点是后者、对故障诊断的研究内容、典型方法和应用领域做了较为系统的阐述。     

基于高场磁共振的快速高分辨成像

磁共振成像理论自1973年由诺贝尔获奖者Paul C. Lauterbur教授奠定以来,历经近半个世纪,在硬件系统和成像方法上均得到飞速发展,成为无创获取生物体组织形态、功能、代谢等多层次信息的强大医学影像工具。近年来,脑科学研究以及心血管与肿瘤等重大疾病精准诊断的迫切需求,对磁共振成像的时空分辨率以及信噪比提出更高的要求。开发快速、高分辨的高场磁共振成像技术与仪器设备成为前沿科学研究和高质量临床诊断的关键。本篇综述将以成像信息技术为核心,从硬件系统部件和快速成像方法两条主线入手,分别介绍磁体、梯度、谱仪、射频等关键部件的发展和挑战,以及前沿快速成像方法的技术突破和高级应用,同时分析超高场磁共振系统在前沿科学研究中的重要价值和面临的技术瓶颈。高场磁共振系统是医疗设备中涉及学科交叉最多、技术体系最复杂、门槛最高的领域之一,是"中国制造2025"高端医疗装备制造的重要目标,因而实现快速高清晰磁共振成像的技术创新突破、形成高场磁共振整机制造能力,具有重大科学意义和产业价值。     

基于FPGA的ARFI系统USB键盘设计

传统的人机交互数据传输多通过计算机串口或并口实现,数据率低,通常会因数据传输堵塞造成系统响应迟滞。针对此问题,设计一种基于FPGA的ARFI系统USB键盘。通信桥芯片FT245RL作为USB虚拟串口芯片,保证传输方式的便捷与灵活性,同时又提供高数据率的传输通道。通过自定义传输协议使得ARFI系统在人机交互数据传输方面更为快速、稳定、可靠。新增加的Multi多功能键,能在不同工作模式下调节不同的参数值。测试结果表明,键盘能准确、快速、稳定地传输数据,系统灵敏性高。     

喷气织机钢丝绳导轮清洁装置的制作

我公司共有喷气织机468台，这些喷气织机大多数采用凸轮开口装置，通过钢丝绳、钢丝绳导轮带动综框形成开口。长期以来，钢丝绳导轮经常容易发生运转不良，甚至严重损坏，导致钢丝绳断裂，不仅造成大量开剪疵布，而且造成机配件费用大幅上升。通过仔细观察，我们发现钢丝绳导轮损坏的主要原因是由于导轮轴承缺油或花毛等杂物聚积致使轴承运转不良，从而导致钢丝绳导轮损坏。为了解决这一问题，我们经过大量的试验，自行设计制作了喷气织机钢丝绳导轮清洁装置。     

Research on the diffusion bonding of superplastic magnesium alloy

The elevated temperature tensile experiments have been carried out on the magnesium alloy and results indicate that the magnesium alloy has excellent superplastic property.Gleebe-1500 testing machine was used in the diffusion bonding experiment on the superplastic magnesium alloy.Then,the shear stength of the joints under different conditions is obtained through shear testing and the optimum processing parameters for the diffusion bonding are achieved.By metallurgical microscope and scanning electron microscope (SEM),it is revealed that the micromechanism of diffusion bonding is the slide of grain boundaries caused by the growth of grains and atom diffusion of the superplastic magnesium alloy.     

提高喷气织机速度的实践

探讨提高喷气织机速度应注意的问题.将ZAX-190型喷气织机的速度由580 r/min提高到700r/min,在提高喷气织机速度前,充分考虑到原纱质量、浆纱质量、设备状态、操作培训及配件的配套;在提速过程中合理设置织造工艺参数,合理安排提速进度;在提速后应注意设备的润滑、加强挡车工的巡回、减少边纬缩的形成.提高喷气织机速度后,织机效率及下机一等品率几乎没有受到影响.     

仿体表面磁共振声辐射力成像位移精度检测研究

磁共振声辐射力成像(Magnetic Resonance Acoustic Radiation Force Imaging,MR-ARFI)是一种超声焦点定位技术,可通过检测声辐射力作用到生物体内时在局部组织区域产生的微米级位移,实现对超声焦点的定位。基于 MR-ARFI 位移检测结果,可实现经颅超声焦点定位及相位矫正。但目前仍较 少研究对 MR-ARFI 定量技术的位移检测精度进行标定。该文在超声作用参数(输入功率、时长、脉冲重复频率)完全一致的条件下,以激光多普勒技术测得的位移作为金标准,与 MR-ARFI 测得的位移值进行比对,探究 MR-ARFI 的位移检测精度。研究结果显示,激光多普勒测量的最大位移值和位移分布 图与 MR-ARFI 测量结果具有良好的一致性。这表明 MR-ARFI 定位技术具有较高的位移检测精度,可反映检测对象的真实运动情况,有望在脑科学领域发挥重要作用。     

分段读出平面回波序列在高强度聚焦超声焦点快速定位中的应用

磁共振声辐射力成像作为一种新兴的高强度聚焦超声监控技术,能够通过检测组织内的微米级位移实现高强度聚焦超声焦点定位。文章提出将分段读出自旋平面回波序列应用于磁共振声辐射力成像检测。通过与目前常用的单次激发平面回波序列及二维自旋回波序列对比发现,该序列在有效缩短检测时间的同时不易引起图像畸变。位移定量结果显示,分段读出自旋平面回波序列检测到的位移大小与另两种方法有较高的一致性,并具有良好的重复性。此外,单次激发平面回波序列可以同时提供具有良好图像质量的垂直于声传播方向的冠状面位移图及平行于声传播方向的矢状面位移图,有助于把握高强度聚焦超声焦域的三维结构。     

基于多通道并行采集的部分可分离函数高分辨动态磁共振成像

部分可分离函数(Partial Separability,PS)是一种高分辨动态磁共振稀疏成像模型,可以对心脏等运动目标实现高 分辨动态成像,然而该模型需要充足的扫描数据才能进行图像重建,因此存在扫描时间较长的缺点。文章在 PS 模型基础 上,利用并行成像原理对磁共振数据进行降采样,从而缩短 PS 模型的扫描时间。数学仿真和载体实验结果表明,该方法 可以准确重建出高时空分辨率磁共振图像并且将扫描速度提高 2～3 倍。     

基于声表面波的微操控技术研究进展

微操控技术是指精确控制微纳米颗粒的运动状态,如对细胞、生物大分子、纳米药物等进行捕获、筛选、移 动、分类,其在生物医学、化学分析、材料科学等领域有着重要应用,近年来引起了各国学者的极大关注。声操控是利 用声波操控微粒,具有非接触、穿透性较好、无需对微粒进行化学生物修饰等优点。近年来随着微机电系统(MEMS)技 术和微流控芯片技术的迅速发展,基于声表面波(SAW)的微操控技术受到广泛关注和研究。声表面波芯片因其具有频率 较高、能量局域、易于集成等特点,能够基于显微技术直接观察细胞、微泡等生物微粒的操纵状态,是一个良好的微操 控工具。文章主要介绍基于声表面波的声流、声辐射力效应操控微粒的最新研究进展以及声操控的发展趋势。