基于GPRS的下水道气体远程监测系统设计

为了提高城市下水道气体监测的实时性和可靠性,本文设计了基于GPRS的下水道气体远程监测系统。该系统主要包括前端气体采集模块、GPRS数据无线传输模块、数据接收模块及监控中心;气体采集模块由气体传感器和数据采集单片机组成;单片机实时采集气体传感器中的数据,并将采集到的数据通过GPRS无线传输模块进行实时上传;数据接收模块把接收到的数据传送至监控中心服务器,由服务器对数据进行处理、显示、存储和统计等。通过对18个监测点的监测实验效果表明,该系统运行稳定可靠,能实现对下水道气体远程采集、无线传输和实时监测的目的。     

基于GPRS的输油管道阴极保护远程监测系统设计

为实现输油管道阴极保护系统的远程自动化监测与参数集中管理,开发了一种基于GPRS的分布式管道阴极保护参数远程监测系统;设计监测终端检测现场保护点的阴极电位、恒电位仪电压和阴极保护电流,采用GPRS无线网络以TCP/IP方式远传数据至监测中心工控机,实现了分布式多监测点阴极保护状态的在线监测与参数管理;运行测试结果表明,该系统稳定可靠,实现了对多站点、多通道数据的远程集中监测,阴极电位的检测精度达到了0.5%,可满足输油管线阴极保护的远程自动化监测需求。     

基于无线传感器网络及GPRS的水质监测系统设计

提出了一种基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术的多参数远程实时水质监测系统。无线传感器网络以CC2430通信模块为核心。传感器节点采集到的数据经路由节点汇总至协调器节点,通过GPRS模块及时远传至监控中心。设计信号调理电路,将传感器电极输出的微弱电信号进行放大、滤波。采用时间同步机制实现网络节点的同步唤醒,大幅提高网络的稳定性。对系统进行了多天连续测试。通信距离为100米时,网络的平均丢包率低于1%。pH值、溶氧度的平均相对偏差低于1%。测试结果表明,系统具有灵活、实时性好、准确性高、稳定可靠等优点,具有很强的实用价值。     

基于布拉格光栅的边坡监测实验研究

提出了一种基于分布式光纤光栅的边坡监测与报警系统.根据强度折减法,利用ANSYS软件分析出边坡的软弱面及滑体所在的具体位置,从而在该处安装经过特殊封装的拉线式光纤光栅位移传感器.滑体的位移通过拉线转换为作用在光栅上的应力,而光纤光栅反射波长与应变具有良好的线性关系,因此通过检测光栅反射光的中心波长的偏移量,就可以解调出...     

基于红外技术的气体浓度检测方法研究

依据Lambert-Beer定律,推导出检测气体浓度的数学模型,得出了测量和参考探测器输出电压与气体浓度的函数表达式,表达式中的二个常数的数值取决于气室长度、气体吸收系数、探测器的电压探测率,经零点和满量程标准气样的标定,可确定这二个常数的数值,实现对仪器的标定.根据仪器零点随温度变化的关系,得到零点与温度函数表达式,用于零点温度补偿以及对零点温度补偿系数的计算;量程温度补偿方法是通过引入量程温度补偿因子,对测量和参考探测器输出电压与气体浓度的函数表达式进行修正,修正后的函数表达式用于量程温度补偿,也能对量程温度补偿因子中的补偿系数进行计算.矿用红外甲烷传感器采用本文的标定方法和温度补偿方法,在不同的环境温度下,对标准气样进行检测,其检测结果符合红外甲烷传感器标准所规定的基本误差.     

新型可燃性气体报警仪的研制

介绍新型可燃性气体报警仪的设计,可用于对丙烷、丁烷、氢气及其他可燃性气体的检测,用于检测可燃气体爆炸性;采用C8051F020单片机,通过2M007型电阻式气敏传感器采集信号,经过放大电路放大,传入单片机,进行模数转换,采用算术平均滤波对数据过滤,再通过一系列的数据处理,显示可燃性气体浓度,通讯方式采用以sim300通讯模块的GPRS通讯的新型可燃性气体报警系统;软件设计采用C语言编程,灵活方便、具有强大的移植性;如空气中可燃性气体浓度超标,开始报警,显示屏上显示出大于阀值的可燃性气体浓度,且通过无线通讯使手机也正常收到了报警短信;该系统功能齐全,操作简便,具有很高的应用价值。     

基于LABVlEW的温差半导体特性测量装置的研制

温差半导体作为一种新型的发电和制冷材料已经为人们所熟知,现有的温差半导体实验教学只能对半导体的特性进行简单的演示,无法进行定量的分析和计算,该装置基于LABVIEW通过第三方采集卡、温度传感器、电表以及温度控制器采集温差半导体制冷与发电的数据并进行分析处理,得出温差半导体的特性曲线和参数。该测量装置操作方便,可对温差半导体特性进行定量的分析和计算,有利于实验教学的改进。     

微流控芯片系统中测温及控温装置的研制

报道了一种结构简单、成本低、操作方便、应用于微流控芯片系统中温度测量及温度控制的装置。该系统以CCD摄像机、荧光显微镜及图像采集卡构成的非接触荧光指示剂测温装置,实现了微流体空间温度分布测量以及随时间变化的温度测量。提出了以透明氧化铟锡薄膜玻璃作为加热元件,采用PID控制算法的温度控制平台,稳态时温度控制精度可达到±0.1 ℃。采用该测温和控温装置研究了玻璃微流控芯片微通道内溶液温度在空间上和随时间的变化情况,结果表明该方法简单、有效,可达到μm级的空间分辨率和ms级的时间分辨率。     

船舶运动状态下风速风向测量补偿与数字仿真

为了研究船舶运动状态下的风速风向精确测量,设计了一种船舶风速风向动态测量及误差补偿的数字仿真系统。通过对船舶航行状态下的风速风向测量原理进行分析,建立了船舶平面运动的相对风速风向和真风风速风向的解算模型,并根据船舶空间运动的风速风向测量及其误差补偿算法,对船舶横摇、纵摇状态下的风速风向的动态测量和误差补偿进行了数字仿真。数字仿真结果表明,该方法能够消除船舶航行时的运动姿态对风速风向测量带来的影响,为船舶的操纵控制和航行安全提供了精确和可靠的风速风向数据信息。     

基于ARM和GPRS的多功能智能表数据采集器

为满足供应部门对用户资源使用量的实时检测要求,设计并实现了一种基于ARM和GPRS的多功能智能表数据采集器;该采集器以S3C2416微处理器为控制核心,通过RS485总线完成水、电、燃气、热能等多种类型智能表的监测和用户使用量数据采集;利用覆盖范围广泛且技术成熟的GPRS网络完成采集器与集抄中心和用户之间数据、控制命令的交互;试验证明,采集器可以成功完成对多种不同类型智能表数据采集、监测和用户短信查询使用量等功能,并且快速连接GPRS网络,成功完成与集抄中心的交互。     

基于VISA_COM的测量仪器通用测试系统的开发

随着电子学技术的飞速发展,各类测量仪器不断应用到航天产品的研制中。测量仪器控制方式灵活多变,通信方式多样,给测试人员带来了较大压力,测量仪器的通用化控制已迫在眉睫。本通用测试系统基于安捷伦的多种测量仪器,以VISA_COM技术和SCPI仪器控制语言为重要支撑,结合模块化的方法进行开发。系统通过对GPIB、USB、LAN等多种形式通信接口的灵活调度实现对测量仪器的控制以及控制命令和实验数据的传输,同时对实验数据进行分析及可视化处理。本系统具有接口形式多样、人机交互友好、扩展性好等特点,降低了测量仪器的使用复杂度,简化了测量流程,提高了测试效率,能够为各型号测试工作提供较好的支持。     

基于GPS与GPRS的远程健康监护系统的设计

为实现对存在健康隐患人群的位置及生命特征信息远程监测,设计了基于GPS(Global Positioning System)与GPRS(General Packet Radio Service)的远程健康监护系统,系统由监测节点、数据处理服务平台、各监控终端等组成。以STM32为主处理器完成对监测节点的软、硬件设计,根据生命特征传感器采集的信号特点设计驱动电路,在GPS与GPRS网络的基础上,设计监测节点软件,完成了对人体心电、温度及位置信息的实时采集和转发。数据处理服务平台负责信息存储、分析和发布,各监控终端也可以通过数据处理服务平台查询被监测者的位置与生命特征信息。测试结果表明,系统能够实现相应功能,满足应用需求。     

热辐射率对火焰温度测量精度影响的研究

分析了影响热辐射法测量火焰温度精度的主要因素,研究了基于灰体热辐射理论描述火焰介质的热辐射率变量特征的相关参量,构造了燃烧产物的热辐射率函数的理论模型。根据火焰产物的特性采用不同的近似方案,讨论了热辐射率准确性对温度测量精度的影响。结果表明,火焰介质可分为理想、线性和一般灰体,相关的热辐射率函数的表现形式是不同的,多波长辐射法比单波长辐射法测温精度要高。     

温度误差对激光陀螺零偏温度补偿精度的影响分析

分析了温度测量误差对环形激光陀螺(RLG)零偏补偿精度的影响,通过仿真,在动态温度模型中,发现温度测量误差主要通过温度变化率对补偿结果产生影响,提出了该模型在陀螺零偏动态温度补偿中是否考虑温度测量误差的标准。仿真结果表明,对使用的温度补偿模型与温度传感器而言,在温度补偿精度明显小于0.001°/h时,要考虑温度测量误差的影响。     

基于单片机的亥姆霍兹线圈磁场分布测量装置的研制

介绍了设计制作的基于AVR单片机的亥姆霍兹线圈磁感应强度分布测量装置。单片机统一协调和控制整个系统的工作,步进电机和丝杆控制霍尔元件的移动,A/D芯片将霍尔电压转换为数字信号,通过USB接口传输到上位机,上位机计算磁感应强度,并画出磁感应强度分布曲线。装置工作稳定,测量结果与理论值符合较好,可用于学生实验或演示实验中。     

基于NOA73微球与SU-8微柱的微探针制作

集成紫外固化胶NOA73微球与SU-8微柱制造的亚毫米探针,可以作为关键部件应用于三坐标测量机。NOA73微球通过NOA73对其他溶液的界面张力形成,柱子由深紫外光穿过微球曝光SU-8形成。这种新技术利用甘油补偿NOA73与空气折射率差,使得紫外光透过NOA73微球后保持接近平行。最终得到高深宽比的探针结构,高度超过1 200 m,微柱侧壁与基底呈89。     

超临界水冷堆燃料包壳材料的辐照损伤研究进展

超临界水冷堆（SCWR）是第四代核电站的主力堆型之一,高温、高压、超临界水环境下的辐照损伤问题是其燃料包壳材料面临的最大挑战。SCWR燃料包壳候选材料主要包括锆合金、奥氏体不锈钢、铁素体/马氏体不锈钢、镍基合金、ODS合金五大类,奥氏体不锈钢是最有希望的候选材料。介绍了近年来在这个领域国际上的主要研究进展。作者所在团队也对多种SCWR的候选材料进行了辐照损伤研究,包括:镍基合金C-276和718、铁素体/马氏体钢P92、奥氏体不锈钢AL-6XN和HR3C。对AL-6XN的氢离子辐照实验发现,辐照产生的缺陷主要是间隙型位错环,伯格斯矢量为1/3<111>,在较高剂量（5～7 dpa）辐照下,出现空洞肿胀。在氢滞留的影响下,位错环有着独特的演化规律,总结提出了位错环的四阶段演化过程。The Supercritical Water-cooled Reactor (SCWR) is one of the prior Generation IV advanced reactors. Irradiation damage is one of the key issues of fuel cladding materials which will suffer serious environment, such as high temperature, high pressure, high irradiation and supercritical water. The candidate materials contain zirconium alloys, austenitic stainless steels, ferritic/martensitic stainless steels, Ni-base alloys and ODS alloys. Austenitic stainless steels are the most promising materials. This paper summarized the international researches on irradiation effects in fuel cladding materials for SCWR. The group of authors also has done many researches in this field, including nickel-base alloy C-276 and 718, ferritic/martensitic steel P92 and austenitic stainless steel AL-6XN and HR3C. In AL-6XN austenitic stainless steels irradiated by hydrogen ions, dislocation loops were the dominant irradiation defects. At higher irradiation dose (5～7 dpa), the voids were found. All the dislocation loops were confirmed to be 1/3<111> interstitial type dislocation loops, and four evolution stages of dislocation loops with hydrogen retention were suggested.     

基于温度梯度的ICF冷冻靶均化技术研究

惯性约束聚变(ICF)冷冻靶中氘氘(D2)、氘氚(DT)等燃料冰层在靶丸中的分布由靶丸所处的温度场决定。在氘氘冷冻靶中,垂直温度梯度引起的气-液界面张力梯度可以抵消重力作用,使氘氘液体在靶丸内均匀分布;然后在氘氘的三相点附近缓慢降温,可以实现燃料冰层的均化。 在氘氘冷冻靶均化实验系统上,采用温度梯度结合制冷速率与制冷过程控制的方法,实现了1 mm直径、30 m壁厚的辉光放电聚合物(GDP)靶丸中氘氘冰层的均化,对背光阴影图像中亮环位置进行分析表明: 氘氘冰层的平均厚度为185.56 m,均匀度为80.2%,模数-功率谱曲线中模数2~100对应的内表面粗糙度为2.26 m。     

基于CCD和PC机的高精度刚度检测系统的研制

根据某类球头杆零件的高精度刚度检测的实际需要 ,开展了将 CCD技术应用于零件刚度检测领域的研究 ,并研制出一套基于 CCD和 PC机技术的此类球头杆零件的高精度刚度检测系统。认为 CCD技术在工业刚度检测领域具有良好的应用前景。