光纤激光传感技术及其应用

超高灵敏度的信号探测在石油勘探、地震预报和安全监测等领域都具有重要的应用价值.近年来出现了一种以分布反馈(DFB)光纤激光器为传感元件的新一代光纤传感器,它具有尺寸小、输出激光信号极窄的光谱线宽和极低的噪声等优势,与高分辨率波长解调技术结合可以达到极高的探测灵敏度.介绍了在光纤激光传感技术及其应用技术方面的研究进展,包括线宽仅为3 kHz、尺寸仅为3.6 cm的窄线宽低噪声DFB光纤激光器的研制及其测试,波长分辨率达3.5×10~(-7) pm/Hz~(1/2)的超高分辨率波长解调系统,基于密集波分复用的光纤激光传感网络,以及相关技术在水声和地震波探测中的应用研究.     

波浪能装置抗台风恒张力系泊系统的数值模拟

为了在恶劣海况下保持系泊系统的恒定张力,本文提出一种适用浮式波浪能装置的恒张力系泊系统。通过浮体运动距离释放动能,建立有效的系泊收放方案,保证瞬时最大系泊力永不超过系泊线破断力。采用中国南海风浪流环境条件,部署水深28 m,基于时域势流理论研究了260 kW鹰式波浪能装置与恒张力系泊系统的耦合动力响应,分析了锚链尺寸、布局以及安装成本的影响。通过与传统的悬链线系泊系统的比较,发现恒张力系泊系统可有效地减小锚链长度、材料用量和系泊线最大张力。恒张力系泊系统由于保持基本恒定的张力,避免系泊线拉直和结构受力过大而被破坏的可能,因此可有效提高装置在台风中的生存能力。     

拓扑集成指数与TIBO类衍生物构效关系的研究

4H-甲基咪唑苯二氮(?)酮(TIBO)类衍生物是抗爱滋病的一种新药,分子连接性指数是经证明应用广泛、较为成功的一种指数,本文定义并计算了TIBO类衍生物原子的特征值δi,利用量子化学计算方法,建构新的拓扑集成指数G和分子连接性指数mX,基于多元回归技术建立的对TIBO类衍生物药物的油水分配系数,作出精确估算和预测的定量结构-活性相关关系,得到的多元回归方程为:logP=0.782 G-0.1430X 0.2312X-3.829,估算的平均相对误差为2.53%。为了检验模型的稳定性和预测能力,做了留一法交互校验,预测平均相对误差为3.40%。该模型相关系数高,稳定性好,预测能力强。     

明胶/四氧化三铁纳米粒子的制备及性能研究

本文采用共沉淀法制备了明胶/四氧化三铁纳米粒子(Gelatin-CA-MNPs).并采用态光散射仪(DLS)、凝胶电泳(SDS-PAGE)、磁强计(VSM)等技术表征了(Gelatin-CA-MNPs)的结构与性能.研究表明:明胶(Gelatin)成功修饰在磁性纳米颗粒表面,所制备的Gelatin-CA-MNPs具有优...     

碳纳米复合材料的电化学生物传感器检测技术应用研究进展

介绍了伏安技术以及电化学生物传感器的应用,描述了如何把碳纳米材料融入到生物传感器的构造中来调整灵敏度和检测极限,又分别对无酶和含酶的碳纳米材料传感器用于检测多巴胺、尿酸、蛋白质、酶和过氧化氢等生物分子进行了介绍,重点介绍了碳纳米管生物传感器、石墨烯/碳纳米管生物传感器和石墨烯生物传感器在相关检测的研究现状,最后对未来的生物传感的构造进行了展望,提出了目前使用材料存在的局限以及如何采用新材料增强传感能力。     

纳米材料疾病标志物的电化学检测研究进展

疾病标志物是一种可以客观反映正常生理状况、病情发展情况的一类指示物,在临床医学诊断中起着关键作用。电化学生物传感器以独特的分析检测方法以及在临床医学中的潜在应用,近年来广受研究者关注。阐述了基于石墨烯、贵金属纳米粒子、碳纳米管、量子点材料和纳米氧化物材料纳米材料所构建的电化学生物传感器对疾病标志物的检测,最后展望了电化学生物传感器检测疾病标志物的研究方向以及未来的发展趋势。     

基于51内核智能晾衣杆设计

本次设计主要是以 51 单片机为基础并且使用了机智云、雨滴传感器和光敏传感器,并且使用了电机来操控晾衣杆。机智云是可以帮助自动生成代码并通过手机 APP 来发送信号从而控制电机来控制晾衣杆的;雨滴传感器是通过检测是否有雨水,进而产生信号调节电机操纵晾衣杆的;光敏传感器则是检测光照程度来改变电机运行状态从而控制晾衣杆的收缩的,这几部分都是通过调节电动机的转动状态来控制晾衣杆在天气适合晾晒衣物时伸出窗外并且在天气不适合晾晒衣物时及时收回晾衣杆以避免衣物被雨水再次淋湿或者在无日照的情况下还持续在屋外而造成一些不必要的损失。论文也从系统构架、硬件组成和软件设计等方面详细描述了本次设计的主要内容。     

组合式有源电子传感器故障识别测试系统设计

传感器的故障是造成各类装置、设备无法正常使用的主要原因,针对当前现有测试系统对传感器故障识别时存在识别准确性差、系统运行响应时间长等问题,开展组合式有源电子传感器故障识别测试系统设计研究。通过微处理器、LCD液晶屏显示装置、A/D转换电路等硬件设计和传感器故障识别测试准备及数据预处理、组合式有源电子传感器故障类型确定、基于全阶观测器的传感器故障诊断等软件设计,提出一种全新的测试系统。通过实例应用的方式证明,新的测试系统在应用中可实现对传感器故障类型的准确识别,并且系统在测试过程中的运行响应时间更短,运行效率更高。     

金属基底增敏的干涉型高温光纤传感器

为了实现对井下潜油电泵机组温度的实时监测,设计了一种由粗锥型单模--多模--单模(Coarse Cone Singlemode-Multimode-Singlemode, CCSMS)构成的马赫--曾德尔干涉(Mach-Zehnder Interferometer, MZI)型高温光纤传感器。该结构采用直接熔接的方法将单模光纤与多模光纤相熔接;接着通过调整熔接机的熔接参数,在单模光纤上制作出粗锥结构;最后将制备的结构嵌入铜基板的U型槽中,实现传感器的增敏封装。对封装后的传感器的温度响应特性进行了测试。实验结果表明,在40～250℃的温度范围内,该传感器实现了灵敏度为124.9 pm/℃的温度传感。对其稳定性和重复性进行了测试。结果表明,传感器的稳定性最大误差约为0.44%,重复性最大误差约为2.29 pm/℃。该传感器具有灵敏度高、重复性和稳定性好的特点,有望用于油气井下潜油电泵机组的温度监测。     

同频抗互扰低成本安检机双光障设计

光障是X光安检设备的关键部件,用量大且价格高.为了降低成本及增加性能,减少对外购成品的依赖,提出了一种光障设计方案.针对安检机的特定应用需求,采用单一时钟源和固定相位差的发射和接收方式,选用低成本元件,实现了安检机内多光障的抗互扰可靠工作;设计了自动增益功能及自检功能,通过优化的互连接口,简化了系统接线,进一步完善了整...