含温度补偿的便携式土壤水分测定仪研制

针对现有土壤水分测定仪的不足,研制了一种新型的便携式土壤水分测定仪。传感器快速测量出土壤温、湿度数据,GPS自动获取时间、经纬度信息,数据既可临时保存在仪器的存储芯片中,又可通过GPRS/GSM将数据及时发送到后台数据库和手机用户。通过温度补偿和野外验证实验得出,温度补偿项为Δy=0.0002 t3-0.011 t2+0.444 1 t-6.423 2,仪器所有功能运行正常,测量绝对误差为-3.64%~3.82%,平均绝对误差为2.24%,精度较高,适合在地方农技和水利部门推广应用,有助于农业水利信息化水平的提高。     

高精密恒温系统在NDIR气体分析仪中的应用

当前基于非分光红外（NDIR）技术的气体分析仪设计过程中存在很多干扰源,这些干扰源对检测精度影响的轻重程度各有不同,其中,红外池中,温度的稳定性对气体的吸收影响大,此外,对于特定的吸收气体,恒温点同样重要。设计了一种基于增量式PID算法的高精度温控系统,选择对气体吸收影响最小的恒温点,并控温范围为±0.1℃,相比现有同类温控系统,精度提高近10倍。通过试验比较不控温情况下的结果和应用在本恒温系统中的测试结果表明：高精度恒温系统下,NDIR气体分析仪的信噪比得到了明显改善。该成果将直接应用到国家＂十二·五＂计划项目中。     

基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统设计

在掘进和采煤的过程中,巷道围岩的受力情况复杂多变,因此,巷道离层位移和围岩压力的实时监测是保证巷道正常工作的一个重要因素。设计了一种基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统。该系统实现井下700 m数据采集,井上分析处理,可提供时序趋势变化、结构分布变化和阈值报警等功能。根据朱仙庄煤矿巷道的特点,系统安装4只FBG位移传感器、4只FBG土压力传感器和4只FBG温度传感器,对巷道掘进区域的离层位移、围岩压力和温度变化进行在线监测。监测结果表明:系统对离层位移、围岩压力和巷道温度变化反映灵敏,能够有效保证巷道掘进的正常进行,且为后续巷道施工提供数据支持和理论依据。     

多传感器数据采集系统中的数据融合研究

针对多传感器数据采集系统的准确性与可靠性的要求,提出了单传感器分批估计融合与模糊理论中的相关性函数与加权自适应算法相结合的数据融合方法。首先,对每一只传感器进行分批估计融合,得到了较为可靠的局部决策值。然后,利用模糊理论中的相关性函数,计算出每只传感器与其它传感器的相关程度,并剔除掉那些相关程度较低的传感器的局部决策值。最后,在权的最优分配原则下,利用加权自适应算法对剩下的局部决策值进行数据融合。该方法能在数据先验知识未知的情况下,客观地反映各个传感器的可靠程度。数据分析结果表明:与同类融合方法相比,该方法具有更高的精度。     

耐高温防腐蚀涂料的研究进展

介绍了高温腐蚀的几种常见形式以及耐高温防腐蚀涂料存在的问题和研究进展。该类涂料的研究将朝着复合材料方向发展，有机与无机材料相互结合而成的有机-无机型耐高温防腐蚀涂料将是一个新的发展方向。     

基于PWM的相变热管温度分段控制系统设计

针对卫星热控制中常用的相变热管材料,设计了一个大干扰下的温度控制系统,以获得相变热管在恒温条件下的热性能参数。控制策略是将棒棒控制、模糊控制与仿人智能控制相结合,以PWM方式控制高速开关阀通断时间以控制冷却液流量大小,实现了大干扰下温度的多模式分段精确控制。提出了两点创新:将基本模糊控制改为增量式模糊控制,把误差变化率作为仿人控制的一个控制对象。实验结果表明,整个温度控制系统具有响应速度快、超调量小、调整时间短等优点,稳态误差小于0.15℃,满足实际要求。     

半导体制冷在测压铜柱高低温校准中的应用

测压铜柱在高低温环境下使用时会带来较大的测压误差,必须进行高低温校准。针对当前测压铜柱高低温静态校准系统中的高低温加载部分使用不便的问题,提出了基于半导体制冷技术对其进行改进。对高低温箱的结构及温度测控系统进行了设计及研制,并进行了温度控制实验,高低温箱可控制在-40~50℃范围内,温度控制精度优于±0.5℃,满足了测压铜柱高低温静态校准的要求。     

低密度泡沫玻璃的研究与应用

低密度泡沫玻璃是利用碎玻璃制造的一种气孔率大于90%的隔热保温材料,它具有强度高、导热系数小、吸水率低、不吸湿、耐腐蚀等特性,在潮湿环境下抗冻性能好,是一种优良的低温、超低温隔热保温材料。该产品用途广泛,所用的原材料简单易得,但生产工艺过程比较复杂,生产过程控制精度要求较高,容易产生各种缺陷而影响产品的质量。本文对低密度泡沫玻璃的生产工艺过程进行详细的分析研究,提出相应的措施,确保产品的低密度和高成品率,提高产品的性能,扩大产品的使用范围。     

钢铁件常温黑化工艺的研究

研究改进了现行的钢铁件常温黑化工艺，通过极化曲线测试，耐蚀性测试，寿命测试得到了性能良好的常温亚硒酸体系黑化液，结果表明：适当的向黑化液中引入添加剂A，稳定性N，表面活性剂聚乙二醇（6000）可以提高;黑化液的稳定性以及黑化层的耐蚀性与黑化液的寿命。     

掺锰BaTiO3 PTCR陶瓷的电子顺磁共振研究

利用电子顺磁共振（EPR）方法对Mn掺杂的BaTiO3 PTCR陶瓷在120－450K的温度范围内进行了研究，研究结果表明：高自旋Mn^2 离子的6重谱线非常明显，表征谱线位置的g因子为2．009 9,Mn^2 离子信号弱弱与BaTiO3晶体结构密切相关，Mn^2 离子信号的温度分布呈U型，即在三方相和立方相时，信号强度较强，而在四方相和斜方相时信号很弱，这是因为在四方相和斜方相中，由于BaTiO3晶体结构的扭曲和畸变，导致Mn^2 和Vo空位缔合生成Mn^2 -Vo复合缺陷，未成对电子的消失以及复合缺陷n^2 -Vo的生成最Mn^2 在四方相和斜方相（200－380K）消失的主因，实验中没有发现Mn^3 和Mn^4 的信号，而与实验的环境条件一致，掺Mn后样品Curie点的漂移可能是Mn进入晶格的一个判据，此外，由于试样的n(Ba)/n(Ti)=1，因而没有发现钡空位VBa及其它的复合缺陷（如：VBa-Mn^2 ,Mn^3 -Vo,La^3 -Mn^3 等），Mn^2 离子等电子陷阱的生长是Curie温度处电阻骤然增加的主要原因。