便携式食品放射性检测仪的研制及测试

设计了一种便携式食品放射性检测仪,主要包括测量结构、核信号处理单元和能谱分析程序。核信号处理单元主要包括抗混叠低通滤波器、程控增益放大器、高速A/D采样、数字低通滤波、梯形成形、脉冲幅度甄别和能谱获取等。能谱分析程序主要包括能谱光滑、能谱寻峰、能量刻度、本底扣除以及活度计算等。最后,以测量¹³¹I核素为例,研究了仪器对不同体积样品的探测效率、刻度系数和最低可探测活度,并根据刻度系数对300 mL食品样品的放射性测量结果进行校正。结果表明,仪器对常见食品中¹³¹I的放射性活度检测结果误差小于10%,满足食品放射性测量需求。     

驾驶员疲劳检测系统设计

以DM642为主控芯片设计了一套驾驶员疲劳检测的硬件系统,包括主控器模块、视频采集模块、视频输出模块和报警模块等相关电路;综合国内外的研究现状,确定了了疲劳状态判断的理论基础;交叉运用图像处理技术、人脸检测技术和PERCLOS疲劳检测方法,根据眼睛的疲劳特征,实时判断驾驶员的疲劳状态,进行报警,有效防止交通事故的发生;经过对系统的软硬件测试,结果表明,该方案可以有效地识别出驾驶员的疲劳状态,运行速度快、实时性好,具有较高的鲁棒性。     

基于XBee和LabVIEW的室内参数无线检测系统的研究

针对室内参数的检测问题,本文设计了一款基于XBee无线模块和虚拟仪器技术的室内参数检测系统。该系统主要由下位机、上位机等模块构成。该系统实现了对室内的温度、湿度、光照强度等环境参数进行实时检测。通过调试结果表明:该系统运行稳定,对室内不同位置的湿度、温度、光照强度等能够准确地实时检测。     

放射性污染物粘膜铺设车控制系统设计

放射性污染物粘膜铺设车是核事故应急的一种主要装备。为解决放射性污染物粘膜铺设车多工位实时操控需要,设计了由主控屏、辅控屏和手持终端三种控制终端共同组成上位机的控制系统。该系统以主控屏作为交互中心,通过标准RS232接口与下位机通信;辅控屏和手持终端作为主控屏外设,分别通过CET-5E网线和蓝牙将数据实时传输至主控屏,实现不同工位下的可靠操控。下位机主控制器以ARM7作为主处理器,采用Modbus通信协议与上位机通信,便于系统后续拓展开发。实验表明,该多终端操控系统不受辐射环境干扰,通信稳定,操作便捷,实时性高,符合粘膜铺设车作业工况要求。这种通过主屏地址映射实现多终端控制的方式,有利于降低主控制器仲裁压力、减少数据冗余、提高系统时效,适合在各种特种车辆的控制系统中推广应用。     

激光测距中的几种虚警抑制措施

激光测距的关键在于光电微弱信号的检测，如何调和可靠性和灵敏度之间的矛盾是弱检问题的关键。激光测距系统包括主控电路、发射电路、接收电路、计时电路以及其他一些功能电路，其中与虚警的产生和抑制密切相关的部分主要是接收电路和主控电路。从硬件设计和主控电路软件算法两方面，对测距机虚警抑制方法进行了分析，其虚警抑制方法对其他激光测距系统具有普遍意义。     

数字正交锁相解调算法在可调谐激光光谱密封药瓶水汽浓度测量中的应用

密封药瓶内的药物在储存过程中，时常会因为保存方式不当，产品质量不合格等问题导致其气密闭性变差，极易与空气中的各种气体发生化学反应引起药品变质，影响其正常使用。因此，可以通过药瓶内部各种气体浓度的测量及时反映出药品的储存状态。其中水汽(H₂O)是空气中的常见气体且极易与药品产生反应，药瓶中H₂O浓度的测量是判断瓶内药物是否变质的重要依据之一。实际检测药瓶内水汽浓度的传统方法或通常需要直接接触到样品才能做出判断，很难做到无损检测，样品处理过程较为繁琐，耗时耗力，难以实现对大量药瓶的实时无损测量，所以需要一个实时快速非接触式检测容器密封性的方法。为了高效检测并实时监控密封药品存储容器(药瓶)内的水汽浓度，提出了一种可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的数字正交锁相解调算法，并对该算法的可行性及有效性进行了实验验证。药瓶采用长12 cm宽9 cm高64 cm的可透光聚乙烯(PE)材质；中心波长为1 391 nm的分布式反馈(DFB)激光器作为光源，搭建了基于数字正交锁相解调算法的TDLAS药品检漏测量系统，以数字锁相解调代替了传统的锁相解调并且研究...     

核裂变材料核素成份的γ特征谱分析

研究对裂变核材料及有关核装置进行了无损探测与识别的物理可行性。其要点是由测量得到的γ特征能谱出发，通过对γ射线输运过程的物理分析并引入相应的参量描述，以推 论有关核材料的特征信息。数值计算模拟实验的结果表明，据此方法可以在有效的精度范围内由所测量到的裂变核材料的出射γ特征谱推算出其同位素成份等重要信息。研究结果还表明，考虑源区核材料的自吸收修正（称几何自屏蔽修正）是提高计算分析精度的关键因素之一。     

CFETR 产氚包层与偏滤器部件在热室内维修 与退役流程的概念设计

为保证聚变堆环境的核安全,需要在热室内及时对产氚包层及偏滤器进行检测、维修或退役处理。 针对 CFETR 产氚包层与偏滤器结构特点,设计了一套在热室内维修与退役处理的工作流程,包括放射性废物处 理、核去污、除氚等关键工艺,并参照 ITER 设计,遵循 ALARA 原则,完成了热室内各功能区域的放射性分级。     

基于WiFi和虚拟仪器的噪声监测系统的设计

提出一种基于WiFi和虚拟仪器的嵌入式噪声监测方案,主要由噪声采集单元、主控电路、存储单元、WiFi模块及监控中心组成。噪声提取电路将数据通过单片机控制器处理后输出到与其相连接的存储器中,并通过WiFi模块输出,监控中心通过无线AP点接收噪声数据,利用虚拟仪器软件对噪声数据进行解析和实时显示数据。实验结果表明,该装置功耗低、通信速率高、抗干扰性能好,具有全双工通信的特点。     

流化床风帽故障的声发射检测

针对气固流化床中风帽故障影响流化质量问题,本文提出一种能够快速精确地检测出风帽故障位置和类型的声发射检测方法;声发射技术是一种实时、在线、非侵入流场的声波检测方法,利用均匀安装在流化床分布板下方的声发射传感器进行定位测量;采集气固流化床内颗粒撞击分布板产生的声信号,对该信号进行多尺度小波包分解,找出特征频段,由各个测点声发射信号总能量对比可以直观反应风帽故障存在位置,而各尺度能量分率的变化能进行故障类型判断;这种实时测量方法能更早,更精确的对风帽破损情况进行准确的判断。     

光电窥膛自控系统

提出一种用于炮膛疵病损伤检测的光电窥膛自控系统。该系统由上位机和下位机子系统组成。上位机子系统为计算机主控单元 ,下位机子系统以单片机为核心。上、下位机子系统通过串行口进行通信 ,由上位机产生驱动摄像单元步进电机的控制信号 ,经过单片机处理 ,实现对步进电机的控制 ,从而使光电窥膛头完成前进、前进预置、后退、旋转、侧视特写、前视搜索等多种功能 ,并实现对膛内疵病的高精度测量和定位     

基于LPC2214的嵌入式轮机模拟器PPU的设计

为了解决轮机模拟器船舶电站报警信息和工作状态等信息显示不直观、参数设置繁琐和人机交互性差等问题,设计一种基于LPC2214的嵌入式轮机模拟器船舶电站并车与保护系统。系统包括以NXP LPC2214为核心的MCU单元、以太网和RS485为核心的通信单元、LCD和LED显示单元、按键检测单元。处理器通过以太网接收分布在现场的其他信号采集板卡的状态信息,解析后根据状态信息和相关流程做出判断,实现船舶电站发电机的自动启动、自动调速、自动并车、自动负载转移、自动解列、自动停车以及保护功能;将电站的状态信息实时显示在LCD上或者通过LED灯指示;并通过检测按键,实现对相关参数的设置以及LCD显示信息的查询。经过实验该系统能够实时准确地采集船舶电站的各项参数,人机交互性较好,成本低,扩展性好,能够对整个船舶的电力系统进行自动控制。     

干涉型光纤传感器及阵列的分集检测消偏振衰落技术的研究

对干涉型光纤传感器的分集检测消偏振衰落技术进行了新的理论分析，提出了将各种信号平方后相加的信号处理方式，使之能实现单元及阵列的实时消偏振衰落信号检测。计算了这一信号处理方式可能引起的幅度最大波动，并得出三路检测偏是分集检测的一个合适取值的结论。根据理论分析，在马赫－陈德尔干涉仪上进行实验研究取得了较好结果，并设计了用于阵列的分集检测实现方式。     

小型绝对式光电编码器误码自动检测系统

在批量生产光电编码器时,对光电编码器是否存在误码进行检测是一个重要的环节。现有的检测方法采用二进制灯排手动转动编码器用肉眼进行观测,存在手动检测慢、肉眼观测误差较大、检测结果受转动速度影响等缺点。在大批量生产的光电编码器,采用传统方法进行误码检测费时费力。为解决编码器生产及使用过程中对光电编码器的自动误差检测,本文设计了小型光电编码器误码自动检测系统。首先,在参照大量光电编码器生产经验的基础上,分析了编码器误码产生的主要原因;然后,提出了基于微分算法实现对光电编码器是否存在误码进行判断的误码自动检测方法;最后,以FPGA为主控芯片,设计了小型光电编码器自动误码检测系统。该系统能够实现对光电编码器的高速数据采集、数据处理与误码判断,并将误码判断结果通过LCD液晶显示。同时,可以根据需要将数据传输到计算机中作进一步分析。检测实验表明:本文所设计的误码检测系统成功实现了对15位串/并口光电编码器在高速和低速下进行数据采集及误码判断。系统可用于批量生产下光电编码器的误码自动检测,减少了人工操作,提高了自动化程度。系统具有智能便捷,移动性强,适用于实验室及各种工作场合下的误码检测等优点,检测速度较以往检测方法提高了3~5倍。     

核裂变材料核素成份的γ特征谱分析

研究对裂变核材料及有关核装置进行无损探测与识别的物理可行性。其要点是由测量得到的γ特征能谱出发,通过对γ射线输运过程的物理分析并引入相应的参量描述,以推论有关核材料的特征信息。数值计算模拟实验的结果表明。据此方法可以在有效的精度范围内由所测量到的裂变核材料的出射γ特征谱推算出其同位素成份等重要信息。研究结果还表明,考虑源区核材料的自吸收修正(称几何自屏蔽修正)是提高计算分析精度的关键因素之一。通过对大量计算结果的分析与综合,还给出了某些简单几何形状的自吸收修正的简要公式。该研究对有关核材料的监控、核查及衡算等安全保障技术方面有重要的应用价值。     

活化法测量中子活化在线分析系统样品处的中子能谱

用多箔活化法测定了由Am Be中子源慢化屏蔽系统构成的中子活化在线分析系统样品处的中子能谱。 根据待测场点的中子注量率水平, 选用了5种非裂变核材料箔, 其中4种是中能区和热区的, 1种是快区的, 给出了各箔片的特性参数。 通过在待测场点对箔片进行辐照, 并测量其生成放射性核的γ放射性, 计算出了各箔片的活化率。 运用SAND II和MSIT迭代方法, 解出了待测场点的中子能谱。 详细分析了数据处理过程中群截面的加工处理以及由于自屏蔽效应引起的群截面修正问题; 研究了影响解谱精度的主要因素; 对解谱结果作了一定的分析讨论; 并用蒙特卡罗(MC)方法对最后的中子能谱做了不确定度分析。     

激光时序信号实时在线监测系统

激光时序信号实时在线监测系统用于氧碘化学激光器的总控系统中，全过程地实时监测强光系统及相关分系统的所有时序信号，在线提供信号脉冲时间、幅度、宽度等特性，动态显示关键信号的波形，并以文件形式记录保存。一旦发生故障，指挥员通过查看信号状态，能够在分系统电子线路繁杂、涉及环节和信号众多的总控系统内迅速判断故障原因，找到故障部位。本系统采用基于Compact PCI技术的工业级板卡，具有如下的功能和特性：（1）实时采集信号：采样时间可根据脉冲的宽度可调，信号脉宽最小为200ms；（2）在线提供信号的特性：信号发生时刻，脉冲宽度，脉冲幅度；（3）实时显示关键信号的波形，并记录保存；（4）所有信号的状态和特性以文件的形式保存记录；（5）对保存的信号可方便地进行后台的数据处理，如：绘制信号波形，计算脉冲宽度等；（6）作为第3方独立的试验测试系统，和各个分系统之间的信号连接相互隔离，避免彼此之间的干扰；（7）系统稳定可靠，易于维护，扩展方便。     

直流溅射法制备电致变色WO_3膜

采用ＷＯ３陶瓷靶直流溅射制作了电致变色膜．介绍了制膜工艺．分析测试表明，膜有无定形结构；除有正常成分ＷＯ３外，还含有来自衬底及反应室内的微量杂质．电致变色谱响应特性和电化学特性的测量证明，膜的电色活性良好．还对实验结果作了理论分析．     

新建堆厅的密封包容性检测

新建堆厅必须具有很好的密封包容性，即对放射性气溶胶具有小的泄漏率（常压下约10^-2／d；超压保持约1h，超压情况下的泄漏率是常压下的约10倍）。在堆厅建造完成后，用实验来检验其是否满足设计要求。采用工程模拟性的SF6气体作为示踪剂对3个堆厅的密封包容性进行了检测，该方法是研究气体扩散、混合、渗漏及泄漏和传输等气体动力学特征的有效方法。SF6气体示踪检漏的基本原理是在堆厅内具有所需压力后，在堆厅内迅速释放一定量的SF6气体，然后将堆厅内取样点处的气样通过管道直接引入气相色谱进样系统，     

多功能便携示波器的研制

设计了低成本、低功耗的多功能示波器,采用了ST公司的STM32F4系列的单片机作为主控芯片,用片内AD进行采样,省去了AD转换芯片和FPGA,以此降低成本,同时运用STM32F4片内的FPU(浮点运算单元)还能对波形进行数学运算.多功能便携示波器全部使用触摸屏操作的方案使应用更加方便、快捷、形象.