基于FPGA的静电测向系统

任何使用发动机或移动的物体都必定会因为各种不同的带电过程而带上静电,因此可以通过测量物体周围静电场感知物体及其运动方向.设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的静电测向系统,实现对运动带电体的实时测向.该系统由静电探测电极阵列、电流检测式静电检测电路和以FPGA为主核心器件的数字信号处理电路组成.为实现静电信号检测电路高输入阻抗及高灵敏度的要求;根据静电测向原理,设计了静电传感器标定系统对静电测向阵列各路静电探测器进行标定,保证了静电探测阵列各路一致性,从而有效提高了测向精度;并根据静电测向系统性能参数设计了基于FPGA的信号处理器,完成对静电传感器信号的获取、处理和运动带电体方位实时解算.实验表明采用该系统对运动带电体的测向误差小于15°,且可以满足一定的实时性解算要求.     

多微通道内两相流动阻力特性及气泡行为

采用去离子水作为实验工质,对14条水力直径为187.5 μm的平行矩形微通道内两相流动阻力特性及气泡行为进行可视化实验。研究发现,当质量流速一定时,随着热通量增大,汽相逐渐增多,平行多微通道内压降相应增加;当热通量一定时,随着质量流速减小,压降出现先减小后增大的趋势,该曲线中的最低点被认为是静态流动不稳定性起始点（OFI点）。结合可视化图像并利用气泡动力学理论对4种不同的汽相行为特征进行分析,发现汽核受限、倒流等堵塞流道现象的出现导致系统阻力增大,压降增加。通过压降实验值与Kim & Mudawar关系式在不同质量流速下进行比较发现,Kim & Mudawar关系式仅能对本实验压降变化趋势进行预估,而无法对压降数值进行有效预测。     

受污染滤料原位再生技术在钢铁行业的应用

受污染滤料原位再生技术是指对过滤器中受污染而失去过滤功能的滤料在其原始位置进行再生的一种技术,该技术从开发完成正式使用于钢铁行业至今已有3年。主要介绍了该技术的开发背景和技术原理,并以部分工程实例论证了受污染滤料原位再生技术在钢铁行业应用的可行性和优越性。     

双U型地埋管换热器在卷烟厂供暖中的设计与应用

针对地源热泵换热器设计中存在的占地面积大,竖井钻孔预埋深度大,工程建造成本高等问题制约地源热泵的普及,通过设计一种双U型地埋管换热器,增大每一预埋竖井内埋管直径和根数,有效利用埋管井空间容量,该型式设计在保证供暖热容量的条件下,满足供暖温度要求。     

基于静电信号的人体动作识别

提出一种通过检测人体行为动作产生的静电信号进行人体动作识别的方法.在分析人体荷电特性的基础上,设计静电信号检测系统采集被测人员的5种典型动作（行走、踏步、坐下、拿取物品、挥手）的静电感应信号.对采集的5种动作的静电信号进行特征参量提取和显著性差异分析,优化用于分类的特征参数.基于Weka平台使用3种分类算法（支持向量机、决策树C4.5和随机森林）分别对采集到的250组样本数据通过10折交叉验证进行了分类识别,结果显示随机森林算法的识别效果最好,正确率可达99.6%.研究表明本文提出的单人环境下基于人体静电信号的动作分类识别方法能够有效地对典型人体动作进行识别.     

基于静电信号的人体步伐周期长程相关性研究

人的步伐信号包含着人体身体状态和健康状况等多种重要信息,因此受到越来越多的重视和研究.本文利用人体携带大量电荷这一特性,通过静电探测器对人体踏步过程中的步伐静电信号进行采集,研究人体步伐在时间尺度上的变化规律.论文提出一种自相关算法滤除信号中的噪声和干扰,通过相关系数确定步伐中的同相位点,从而获得精确步伐周期值.通过对步伐周期序列进行分解,得到步伐周期增量绝对值和变化符号两个序列,运用消除趋势波动分析对原始步伐周期序列及分解后的两个新序列进行分析,得到其长程相关性规律.通过对于实验所采集的多名测试对象的数据进行分析,发现对于所有被测人员,其步伐周期的增量绝对值序列均呈现出较强的持续正相关,而其周期变化符号呈现出明显的反相关特性.