交流耦合式电荷感应法粉尘浓度检测技术研究

对交流耦合式电荷感应法粉尘浓度检测技术进行了研究,为该技术的成功实施确定理论基础。首先通过建立带电粉尘颗粒与棒状电极间的物理模型,分析了棒状电极电荷感应空间灵敏度,说明了该技术的基本原理,并通过实验证明了其理论推导的合理性;其次建立实验系统,示波器采集不同粉尘浓度下输出的交变信号;最后分析输出的交变信号,证明了交变信号的波动性与粉尘浓度呈正相关关系。     

基于视觉传感器的水体透明度在线监测系统研究

传统透明度的测量方法有铅字法、塞氏盘法、十字法等,测量过程十分复杂且受诸多因素干扰较大。本文提出了一种基于视觉传感器,实现水体透明度在线监测的测量系统。该系统主要在铅字法透明度测量的基础上,采用视觉传感器代替人眼识别,通过图像匹配算法,判定临界状态,从而反控水样的进液量,再通过液位传感器进行透明度计的测量值读取。测试结果表明:本方法可实现高效、快速、准确、在线分析,稳定的测试环境减少了人为主观判断的干扰,更提高了测量数值的真实性。     

侵彻引信用磁电传感器的输出特性仿真分析

目的 解决侵彻引信用磁电传感器在不同侵彻环境下输出特性难以预知的问题,掌握不同结构参数对传感器输出的影响。方法 基于一种新型磁电传感器的结构原理,提出一种联合仿真研究方法,研究过程分为2部分,一部分是利用ADAMS软件进行磁电传感器惯性系统的力学特性仿真,另一部分是利用COMSOL软件进行传感器机电转换元件的磁电特性仿真,仿真模型的输入是战斗部在穿靶过程中的过载信息。通过磁电传感器在多次冲击加载试验中获取的实测数据,对仿真模型的仿真结果进行验证。改变仿真模型的相关参数,模拟并分析传感器结构对仿真输出特性的影响。结果 仿真穿靶时间的平均绝对误差约为138 μs,穿靶时刻仿真电压值的平均相对误差约为5.9%。在给定力学环境的前提下,侵彻引信用磁电传感器中的线圈与磁铁的相对高度会影响输出信号的正负、幅值以及波峰出现的时间,线圈匝数、线圈与磁铁之间的间隔仅对信号的幅值产生影响。结论 仿真误差在可控范围内,验证了联合仿真模型的正确性与该研究方法的可行性。该仿真模型可以为侵彻引信用磁电传感器的设计提供指导,并为后续进一步验证侵彻引信起爆控制系统的性能工作提供了新的思路。     

DR型高压粉尘比电阻试验台的研制与应用

介绍了一种可在实验室测量工况下,对以燃煤飞灰为主的各种工业粉尘的比电阻特性进行测量分析的新型试验设备,由于该设备采用了升降式托盘电极和特殊的线路设计,从而提高了系统测量的可靠性     

新型传感器及其应用

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人自身的感觉器官，在研究自然现象和生产活动中就远远不够。为弥补感觉器官的不足，就需要借助传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。传感器是一种能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。常用传感器的输出信号多为易于处理的电量，如电压、电流、频率等。     

聚丙烯酰胺复配物提高微细粉尘湿润效果的试验

为了提高微细粉尘的除尘效果，将聚丙烯酰胺（PAM）与琥珀酸二辛酯磺酸钠（AOT）等进行复配，并分别测定了粉尘的沉降时间、溶液表面张力及其紫外吸收光谱。结果表明，AOT与PAM复配后，形成了新的物质，可降低溶液表面张力和粉尘沉降时间，从而提高微尘湿润效果。     

一种基于三极管开关特性的负压控制电路的应用

本文在讲述了三极管开关原理的基础上,依据三极管独特开关特性,以一种新的思路,设计出了一款负压控制电路。通过对偏置电路的设计以及对三极管的开关特性的应用,实现了在TTL电压的控制下,将-5V稳压电源,转换成-0.5V与-3V的脉冲电压输出。并且可以根据实际需求,通过改变输出端偏置电阻的阻值,达到输出电压大小可调的特性。     

基于虚拟仪器的SO2浓度在线报警系统的设计

通过LabVIEW平台开发了SO2浓度在线监测技术,并设计了SO2浓度在线报警系统。系统主要由传感器、LabVIEW控制面板、PCI-1200数据采集卡、报警电路组成。通过传感器和PCI-1200数据采集卡将SO2浓度监测信号转变成数字信号输出,采用三极管将数字信号放大,转换为声音报警信号。     

一种多参数小型化飞机结构腐蚀环境监测技术

目的研究腐蚀与环境条件之间的关系,提出一种用于飞机腐蚀环境监测的小型化监测节点的实现方法。方法针对影响腐蚀的4个关键环境参数(温度、相对湿度、湿润时间和氯离子浓度),研究其传感方法并研发选型相应传感器。在此基础上设计基于MSP430处理器的多参数飞机腐蚀环境监测节点。结果通过实验验证了节点中的温湿度传感器、湿润时间传感器和电化学传感器的适用性,能够完成对环境参数的的测量。结论设计的节点满足机载装置小型化、轻量化的要求,可以实现在线的腐蚀环境监测,从而保障飞行安全。     

智能化海水重金属污染实时监测仪的研究

采用由白色光源发射的光束经透镜后变成平行光束,透过海水重金属污染而变色的化学试纸板反射后,照射在TCS230颜色传感器上,输出含不同色度系数的三基色电压信号,经单片机MSC1210对数据进行处理,在算法上运用改进型PB智能神经网络算法,从而提高对海水重金属污染的识别速度。利用GPRS无线传输网络技术和DAE技术,对数据无线传输和人机对话,实现了对海水重金属污染在线实时监测。实验证明,该智能化海水重金属污染实时监测仪法,虽在精度上没有分光光度法高,但它具有在线实时监测、识别速度快、仪器调整方便和适用范围广等优点。     

高铁隧道环境下的智能除尘器设计与实现研究

在高铁隧道环境下进行智能除尘,保护高铁隧道的内部环境,设计一款基于嵌入式ARM的高铁隧道除尘器,设计的高铁隧道除尘器包括扬尘传感器模块、AD模块、上位机模块、控制模块和执行器模块等子系统.扬尘传感器使用DS18B20,测量量程20%~90%RH,采用ADSP21160处理器进行除尘器的控制系统设计,控制器将常开节点输出低电平,实现灰尘浓度的自适应感知,外加转换模块进行时钟采样,通过构建时钟电路进行高铁隧道除尘器的低电复位和高压控制,DSP控制D/A转换器实现功率放大,降低除尘器功耗,并提高除尘器的输出功率.通过硬件电路模块化设计方法实现除尘器设计.系统测试结果表明,该除尘器能有效实现高铁隧道除尘功能,工况稳定,系统可靠性较强.     

北京APEC期间不同颗粒物源解析方法的结果比较

2014年10月8日~11月25日,在北京城市点位采用颗粒物多组分在线监测技术与单颗粒气溶胶质谱（SPAMS）两种方法测定颗粒物化学组分.基于颗粒物在线多组分监测技术得到的受体数据,采用ME2模型进行解析（OC-ME2）;基于SPAMS的观测数据,采用ART-2a和ME2两种方法进行来源解析.SPAMS-ART2a方法解析得到6种颗粒物污染源,而SPAMS-ME2和OC-ME2均确定了5种来源.每种方法都识别出了扬尘源、机动车尾气、燃煤源、工艺过程源和二次源.结果表明：3种方法的解析结果均显示机动车尾气（25.43%~28.84%）和二次源（22.55%~33.50%）是颗粒物的主要来源,其次是燃煤源（20.16%~21.21%）和工艺过程源（12.01%~15.17%）;不同方法解析出的同种源在对颗粒物（PM）的分担率与贡献时间变化上存在较大的差异,这可能与采样方法、化学分析方法和数据分析方法等有关.对APEC会议期间主要污染源类特征进行研究,3种方法解析结果中的首要污染源均是机动车尾气（29.17%~44.18%）,其贡献均高于非会议期间（23.59%~28.79%）,表明在此期间机动车尾气对颗粒物的产生具有重要影响.     

基于覆盖水量的监测点优化选址法的缺陷与改进

研究了给水管网水质监测点选址的方法,分析了覆盖水量法存在的缺陷,针对这一缺陷,提出了一种基于覆盖水量指数的改进方法,在评价节点的代表性时,该方法同时考虑了总覆盖水量和覆盖水量时间分布对节点代表性的影响,提高了管网水质监测点优化选择的准确度和监测数据的代表性.为了提高优化问题求解的速度,采用了遗传算法求解水质监测点优化选址问题,并将此两类方法应用于2个案例管网.对于案例中的管网,采用布设7个监测点,可有效监控所有95个节点中85%以上的管网水量.同时,实际案例管网的应用表明,与覆盖水量法相比,覆盖水量指数法的计算结果具有更好的代表性,基于此建立的给水管网在线监测网络能够更好地代表管网的水质情况.     

一种农村生活污水流量在线监测新方法

流量是农村生活污水处理设施所需在线监测的重要运行参数之一。根据农村生活污水的导电特性,探索出了一种农村生活污水流量在线监测的新方法,该方法主要利用巴歇尔槽和基于污水导电性的液位计（CLG）实现流量的在线监测。巴歇尔槽可将流量数据测量转化为液位数据测量。CLG主要由测量电极和参比电极2部分组成,通过试验进一步确定CLG的最佳工艺设计条件为:400 Hz频率的交流电源供电条件下,测量电极和参比电极支路上均串联10 kΩ的电阻。经校正后,CLG平均相对误差为3.49%,测量误差中位数为0.3 cm,量程至少为2.1~19.2 cm。将由CLG和巴歇尔槽所构成的流量在线监测试验样机安装应用于实际发现,该样机与其他流量计所监测到的日流量数据均在0.01水平（双侧）上显著相关,说明该农村生活污水流量在线监测方法在实际应用中可实现流量的远程在线监测,具有可行性。     

结构应力逆向推演模型及其不确定度定量分析

目的 针对现有结构安全在线监测与评估方法存在的短板,结合人工智能方法探索新的解决方案。提出一种基于有限测点应力逆向推演整体结构应力分布的方法,以数据驱动的模式,基于神经网络技术搭建算法模型。方法 以结构有限元仿真数据为基础,运用相关性分析方法,获取代表结构响应特征的有限个测点,利用神经网络方法构建基于有限测点应力推演结构全场应力分布的算法模型。结果 以科学试验平台的连接器结构为对象,开展该算法模型的应用研究,并且对该应用实例下的算法模型开展不确定度分析,推演结果的相对不确定度u95rel为8.6%。结论 该算法模型的推演结果正确反映了结构总体响应特征。从建模过程角度分析,该算法模型的不确定度来源主要包括相关性分析方法、神经网络建模以及模型收敛条件3个方面。     

生物毒性在线监测方法在苏州水源地预警监测中的应用研究

使用明亮发光杆菌作为发光体,在苏州市饮用水源地建立了生物毒性在线监测方法.详细介绍了方法原理及检测过程,通过在线集成实现了连续自动监测,在性能测试、方法比对、毒物测试、相关性分析等方面进行了研究,分析三年连续运行数据确定了本地水样的静态及动态报警限.结果表明,采用生物毒性在线监测方法对传统预警技术进行补充,可以有效弥补水质综合性评估的不足,满足饮用水源地水质在线监测需求.     

基于纹波电压补偿的单相PWM可逆整流器的研究

本文在分析单相PWM整流器工作原理的基础上,采用补偿输出纹波电压的方法改进了传统的电压电流双闭环控制策略,并在Simulink环境中对单相可逆整流器模型进行了仿真,仿真结果表明采用补偿输出纹波电压的方法可以有效降低由输出纹波电压引起的输入电流畸变,从而减少对电网的污染。     

一种PM_(2.5)辅助监测系统的设计与实现

为解决目前国内外PM2.5监测仪器价格昂贵,运行成本高,单点负责区域大,监测点少的问题,提出以国家监测网络为基础,以低成本、高精度为特点的PM2.5辅助监测方法。系统采用DSM501A作为PM2.5浓度采集传感器,完成粒子数量浓度到质量浓度的转换,通过在一定区域内布置监测终端,并借助于GPRS网络和参数曲面构建方法,建立了一定区域内PM2.5质量浓度网络图,填补了国家监测点间的监测盲区,并利用高斯消元法建立了从历史数据到未来浓度的预测算法。实验结果表明:实测数据与国家监测点数据基本一致,具有广阔的应用前景。     

面向小型无人艇健康监测系统方案设计与实施

详细阐述了小型无人艇健康监测系统的设计与实施过程。首先,分析了小型无人艇健康管理的特性及所面临的挑战,确定了以动力电力系统为重点的监测对象。随后,准确设定了测点位置以及传感器的选择,并在实艇上部署安装。数据处理方面,采用了数据预处理和分析的方法。通过采集传感器的数据,并使用时域分析、时频谱分析、基于自编码器的异常检测方法对柴油机上的振动数据进行预处理和分析,证明健康监测系统的有效性。最后,对未来的研究展望进行探讨,提出了进一步优化监测系统的多元发展路径,为小型无人艇健康管理提供了宝贵的启示和参考。