基于光纤的磁光克尔回线测试仪研究

快速准确地测量磁光材料的磁光克尔特性是磁光型记录材料研究的关键之一。提出了一种基于保偏光纤传输偏振光并进行小角度磁光克尔旋转角测量的方法 ,通过信号处理过程中的实时除法运算 ,有效地解决了光源光强不稳定性对测量结果的影响 ,具有光路调节快速方便 ,测试稳定可靠 ,可以在线自动测试的特点。     

数显涡流电导仪的研制

本文利用ANSYS软件通过涡流检测线圈阻抗的数值计算,表明涡流检测传感器相对于被测导体的提离效应在阻抗平面图上是近似为直线的轨迹,提出利用相位变换的方法实现提离干扰信号的抑制,并在此原理基础上,设计了以ARM9微处理器为核心的、基于幅相鉴别抑制提离效应的涡流电导仪硬件电路,并给出了系统的软件层次框架.最后对标准试块进行测量,分析了测量结果和提离抑制效果,为研制智能化数显涡流电导仪提供了良好的基础.     

AZ31B镁合金功率超声珩磨空化试验研究

空化效应是功率超声珩磨中最常见的现象,为探究空化对被加工材料性能的影响,对表面抛光后的AZ31B镁合金进行超声振动空化实验,采用正交试验研究了超声振幅、与工件距离、超声时间对试件硬度和表面粗糙度的影响,并对试件进行金相组织分析。结果表明:空化可以造成材料表面形貌的改变,并对材料的硬度和表面质量产生变化。影响材料硬度的主要因素依次是超声时间、与工件距离、超声振幅,空化可以将工件硬度提升1. 5-3倍左右,最优参数组合为超声振幅75%、与工件距离1. 0mm、超声时间20min;粗糙度的主要影响因素是与工件距离、超声时间和超声振幅,在超声时间20min、与工件距离2mm、超声振幅50%条件下,试件表面粗糙度Rq值最小,表面质量最好。在硬度最高的试验组条件下,表面晶粒尺寸由15μm减小到2μm左右。因此,超声空化在一定的控制条件下,能明显改善工件的硬度和表面质量,工件硬度的改变与超声空化导致晶粒细化现象有关,试验分析结果对材料改性有现实借鉴意义。     

光脉冲在半导体光放大器中传输的计算机模拟

提出了一个用于描述脉冲在半导体光放大器(SOA)中传播的模型,此模型主要考虑了半导体光放大器内载流子加热(CH)、光谱烧孔(SHB)、双光子吸收(TPA)和非线性折射率(NR)这些非线性效应以及群速色散和ASE噪声对放大器性能的影响.介绍了基于此模型编制的SOA模拟软件,软件可以模拟SOA的输入-输出过程,即给定输入端的脉冲复振幅即可求出输出端的脉冲复振幅.软件由几个功能模块组成,这些功能模块可以复用于更大的模拟系统.     

智能CMOS集成温度传感器设计

基于标准0．18μm CMOS工艺和低功耗设计方法设计了集成温度传感器所需的3个重要电流产生电路，即与温度成正比的电流，与温度成反比的电流和稳定的、不随温度及电源电压变化的电流产生电路。采用低功耗设计方法解决了自然效应对温度传感器的影响。采用TSMC所提供的BSIM3V3模型进行仿真，电路在-40～120℃具有高线性度、高稳定度。同时电路具有低压、低功耗的优点，并且有良好的移植性，可使用于更多更广泛的吻合。     

考虑边端效应的双边直线永磁游标电机 模型预测电流控制

提出一种考虑双边直线永磁游标(DSLVPM)电机边端效应的两矢量模型预测电流控制。有限控制集模型预测控制在电机驱动领域具有许多优点,但传统实现方式的矢量选择范围较小。两矢量模型预测控制在一个控制周期内同时作用两个任意电压矢量,扩大电压矢量选择范围,可以提高电流控制性能。由于直线电机存在边端效应,绕组互感的差异造成等效d、q轴电感随着电机位置而波动,并且参数失配会造成模型预测控制性能下降。针对这一问题,使用遗忘因子递归最小二乘算法在线辨识电机的等效d、q轴电感,补偿边端效应的影响,从而进一步改善两矢量模型预测电流控制的性能。基于dSPACE快速控制原型系统构建了DSLVPM电机的实验平台,并通过实验验证了该文所提算法的有效性。     

具有隔离-双逾渗结构的PVDF/LLDPE/CB导电复合材料制备及其PTC性能

利用聚偏氟乙烯(PVDF)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔点之间的差异,以纳米级的PVDF粉体、LLDPE和导电炭黑(CB)为原料,在高于LLDPE熔融温度(120℃)但低于PVDF熔融温度(160℃)的条件下,通过简单的熔融共混成功制备了具有"隔离-双逾渗"结构的PVDF/LLDPE/CB导电复合材料。首先使用低熔点的LLDPE作为CB载体,制得LLDPE/CB母料,再利用LLDPE熔点远低于PVDF熔点的特点,将LLDPE/CB母料与PVDF粉体135℃熔融共混,在此温度下,LLDPE是熔体,而PVDF仍可保持颗粒状,从而将可流动的熔体状LLDPE/CB包裹于PVDF颗粒表面,制备了低逾渗值(质量分数2.299%)的PVDF/LLDPE/CB复合材料。所得到的复合材料具有显著的正温度系数(PTC)效应,温度上升到LLDPE熔点附近时,电阻率对温度变化敏感,升高了4个数量级,而且经过多次热循环之后,PTC重复性较好。这种复合材料可以用作温度传感器电阻,在温度过载保护领域有潜在的应用。     

基于金属荧光增强效应检测ATP的研究

利用银纳米粒子的金属荧光增强效应,构建荧光传感器实现对小分子ATP的检测。首先将修饰荧光基团的ATP适体固载在银纳米粒子表面,通过杂交互补将标记猝灭基团的DNA与之结合,实现荧光共振能量转移降低背景信号。ATP与适体链的特异性结合破坏荧光共振能量转移,荧光基团靠近银纳米粒子表面,由于银纳米粒子的金属荧光增强效应,使荧光信号增强,实现对ATP的检测,此种方法也可以用于其他生物小分子、蛋白质等的检测。     

反倾山体采空稳定性判据研究

针对下伏采空区的反倾山体变形破坏过程影响因素复杂\稳定性难以预判等问题,通过对采空区引发山体崩塌、滑坡等地质灾害研究现状归纳和工程地质分析,研究了反倾山体变形破坏主要影响因素,揭示了反倾山体采空变形破坏的形成机理,即反倾山体采空破坏效应可分为反倾坡体变形、采动荷载响应、采空应力调整、山体破裂演进和山体失稳破坏5个阶段。根据工程地质分析结果,建立反倾山体地质-力学模型,采用基于悬臂梁理论的极限平衡法,推导出反倾山体的采空失稳判据,并通过UDEC数值模拟软件,利用离散元方法,分析该类山体变形破坏特征,验证了反倾山体采空失稳判据的正确性及适用性。     

砂土中静压桩挤土效应的研究

为了研究静压桩在砂土中沉桩时的挤土效应,采用有限元模拟软件ABAQUS建立静压桩贯入的三维模型。采用Mohr-Coulomb屈服准则,考虑大变形以及位移的非线性、材料的非线性,利用位移贯入法实现桩的连续贯入,并利用室内物理模型试验验证了数值模拟的可行性。对模拟结果进行分析,得到沉桩过程中不同路径上应力和位移的变化曲线图。结果表明:当沉桩深度为5倍桩径时,地表土竖向和水平向位移均在距桩轴线1.2倍的桩径处达到最大值;随着静压桩的不断贯入,土体的水平和竖向位移最大值在逐渐增大,且增速趋于平缓;水平和竖直应力随着沉桩深度的增加而先增大后减小,在桩尖处出现明显的应力集中现象;随着径向距离增加,土体应力迅速减小。