基于电容层析成像和模糊模式识别的油气两相流流型辨识新方法的研究

基于电容层析成像和模糊模式识别技术别提出了一种油气两相流流型辨识的新方法。建立了12电极电容层析成像流型自动识别系统，该系统利用Tikhonov正则化原理并结合SIRT(Simultaneous Reconstruction Techniques)算法进行图像重建。Tikhonov正则化原理用于克服图像重建过程中的不适定问题，SIRT算法用于提高最终重建图像的质量。根据流型的随机和模糊特性，提出了一种根据管截面重建图像进行流型辨识的模糊流型判别方法。研究结果表明，提出的流型辨识新方法是有效的。对于层状流、核心流、环状流、均相流等流型，流型辨识的准确率高于95％，辨识一个流型所用的时间小于0.3秒。对于塞状流，流型辨识的准确率高于90％。     

酚醛树脂为原料制备双电层电容器用电极材料的工艺研究

以酚醛树脂为原料，NaOH为活化剂制取双电层电容器用高比表面积活性炭电极材料，考察了炭化温度、活化温度、活化剂用量、活化时间等工艺参数对活性炭比电容的影响。实验结果表明，在炭化温度为600℃，活化温度为900℃，碱炭比为4，活化时间为1h的工艺条件下，制得的高比表面积活性炭比电容可达58．8F／g，用它组装成的电容器具有良好的充放电性能和循环性能，既能在大电流下快速充放电也能在小电流下缓慢充放电，但存在微孔所占比例较高引起的分散电容效应，这是大电流下放电容量有所下降的主要原因。     

自适应天线匹配低频RFID读写器设计

在工业现场、野外甚至水中,RFID读写器天线电特性参数将发生改变,导致阻抗不匹配和发射功率大幅下降,最终降低RFID读写器读写范围和效率。为了解决这个问题,构建了一个自适应天线匹配RFID读写器系统,该系统在基本读写器系统上增加了自适应电容匹配矩阵、正弦波均方根检测和模/数转换器。该系统通过依次配置电容矩阵,扫描天线发射信号幅度,检测出最佳匹配电容,实现天线阻抗的最佳匹配。通过实验表明,在一定范围内该系统能够实现自动的阻抗匹配,获取最大发射功率。     

基于Matlab和电容感应的室内定位系统

提出了一种基于Matlab和电容感应的室内三维定位系统的设计方法。该系统主要由三维电容极板、电容采集模块、信号频率采集模块、实时串口通信模块、Matlab显示模块等组成。系统依据电容感应原理,通过测量监测区域三维电容基板之间电容值的变化量,换算出被测物体相对极板的距离,并通过Matlab图像显示窗口显示被测物体对应的三维位置。该室内定位系统特别适用于对进入监测区域的活动物体进行实时定位监测。     

基于ANSYS有限元法的电导率传感器分析

提出了一种结构简单的新型非接触电导率传感器。从原理出发,采用ANSYS有限元方法,通过建立有限元模型、定义材料属性、网格划分、设置边界条件、加载和求解等,得到了溶液电导率分别与传感器电感和电容之间的关系。利用该传感器对几种已知电导率溶液进行了测试,结果显示其测量的最大相对误差为0.64%,从而证明所提出的传感器测量方法不仅测量精度可行,还提高了测量的冗余度和可靠性,具有很高的商业应用价值。     

平行梁式电容传感器力学性能的仿真与分析

针对S型平行梁式电容称重传感器参数结构设计问题,运用有限元软件ANSYS Workbench对平行梁式弹性体结构进行参数化模拟仿真,基于二次多项式曲面拟合建立其结构力学性能与主要结构参数的函数关系,并通过算例分析验证了拟合公式的有效性。研究表明,拟合公式对复杂仿真计算后的结果有很好的近似,能更好的反应实际情况,公式结构更加简洁,具有较快的收敛速度、较高的精度和较好的推广能力,有利于准确实现平行梁式电容称重传感器结构参数设计。     

Electrochemical capacitance of well-coated single-walled carbon nanotube with polyaniline composites

Well-coated single-walled carbon nanotube (SWNT) with polyaniline (PANI) composite electrodes with good uniformity for electrochemical capacitors are prepared by the polymerization of aniline containing well-dissolved SWNTs. The capacitance properties are investigated with cyclic voltammetry, charge-discharge tests and ac impedance spectroscopy. The composite electrode shows much higher specific capacitance, better power characteristics and is more promising for application in capacitor than pure PANI electrode. The effect and role of SWNT in the composite electrode are also discussed in detail.     

A novel high power symmetric ZnO/carbon aerogel composite electrode for electrochemical supercapacitor

We present, for the first time, a new material of symmetric electrochemical supercapacitor in which zinc oxide (ZnO) with carbon aerogel (CA) was used as active material. Physical properties of ZnO/CA composite were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It was found that ZnO has single hexagonal structure and the grain size increases with increase of ZnO compository. The result of cyclic voltammetry indicates that the specific capacitance of ZnO/CA composite in 6 M KOH electrolyte was approximately 25 F/g at 10 mV/s for 2:1 composition. AC impedance analysis reveals that ZnO with carbon aerogel powder enhanced the conductivity by reducing the internal resistance. Galvanostatic charge/discharge measurements were done at various current densities, namely 25, 50, 75, and 100 mA/cm². It was found that the cells have excellent electrochemical reversibility and capacitive characteristics in KOH electrolyte. The maximum capacitance of the ZnO/CA supercapacitor was 500 F/g at 100 mA/cm². It has been observed that the specific capacitance is constant up to 500 cycles at all current densities, which implies that the dendrite formation was controlled.     

单相三绕组永磁同步电动机的稳态性能

在使用电容的单相电源供电系统的电路中,异步电机的运行是众所周知的。异步电机在单相电源供电系统中的详细研究已有文献记载[1],但是在永磁同步电动机中却较少进行这样的研究。为提高电能的利用率,解决电力不足而导致电能消耗急剧上升时,电能的高效利用率问题,对单相电源供电系统下的永磁同步电动机的稳态运行性能进行了详细研究。利用对称分量理论结合坐标变换理论进行分析,推导出在单相电源供电系统下,永磁电动机运行时所需电容值大小的几种计算方法,并对其进行比较,通过Matlab进行仿真实验。结果表明:利用最小不平衡因数和最大效率法所求得电容值为最佳电容值,可使永磁同步电机达到良好的运行性能,有效的提高了电机的效率。     

软质电容式车辆动态称重系统

介绍了一种软质电容式车辆动态称重系统.对该传感器静态特性进行了研究,分析了受力面积和时间的影响,针对橡胶材料粘弹性特性,提出了利用四元件模型对其建模.同时进行了动态实验,车辆总重量的测量误差在10%以内,其精度优于ASTME1318-02给出的Ⅰ类WIM系统精度(置信95%时总重误差±10%).实验结果表明:利用文中提出的车辆动态称重系统进行测量是可行的,它有助于随时测量,便于交通稽查.