小型核桃脱壳分选一体机的设计

核桃不仅营养价值极高,而且核桃壳的药用价值也非常高,国内小企业和家庭在核桃硬壳脱壳加工环节,一般采用人工破壳取仁的方式,这种方式劳动强度大,人工成本高且不卫生;针对这个问题设计了一款小型的硬壳脱壳,壳仁分离分选的机器来提高生产效率,减少成本,提高收入。     

基于内标法的钢铁中硫和磷激光诱导击穿光谱定量分析

利用激光诱导击穿光谱技术对铬钢样品中的硫、磷元素进行了定量分析.采用1 064nm Nd∶YAG固体激光器,在空气中激发样品,产生的光谱信号通过中阶梯光栅分光后进入EMCCD检测器,对波长在220~800nm范围的光谱信号进行检测.研究了光谱强度与延时时间以及激光能量之间的关系.在优化的实验参数下采用谱线强度比内标法定量分析三种铬钢样品中的硫、磷元素含量.实验结果表明,各元素定量结果的相对标准偏差最大值为2.6%,相对误差为-8.3%~12.5%.三种铬钢样品中硫含量分别为0.011%、0.0079%和0.0048%,磷含量分别为0.015%、0.014%和0.009%.激光诱导击穿光谱技术有望实现冶金工业的实时、在线和快速检测.     

智能井盖的钹式压电发电装置研究

智能井盖的应用减小了人工巡查的难度,降低了人们的生命财产安全风险.该文研究了一种钹式压电能量收集器,有效地提高了智能井盖无线监测节点电池的续航能力,降低了人工巡查的成本.分析了收集器的工作原理,采用ANSYS Workbench软件进行仿真优化,研究了对钹式压电能量收集器输出性能影响的关键因素.加工组装了钹式发电装置样...     

基于PIC单片机的起爆控制系统分析

PIC是计算二维非定常可压缩理想流动问题的简称,PIC单片机是一种用来开发和控制外围设备的集成电路。PIC单片机有计算功能和记忆内存功能,一种具有多任务功能的CPU,其实可看作是一个小的计算机。本文基于PIC单片机工作原理,深入研究了起爆控制系统。     

The fabrication of vibration energy harvester arrays based on AIN piezoelectric film

Abstract： The fabrication and measurement results of the vibration energy harvester arrays based on the piezoelectric aluminum nitride （AlN） film are presented. The structure design and fabrication process of the device are introduced. The key material, the AIN film with crystal orientation （002）, was deposited by pulsed-DC magnetron sputtering and characterized by X-ray diffraction （XRD）. The resonant frequency, power out, and the open circuit voltage of the device are detected. The optimized load of 80 kΩ and a remarkable maximum power out of 30.4 μW are obtained when the acceleration of 0.9g （g is standard gravity acceleration） is applied. Key words： A1N; crystal orientation; harvester arrays; vibration energy     

基于压电材料的振动能量收集器的谐振频率调节

振动能量收集器的最大输出电压发生在共振状态,因此其谐振频率应与环境振动频率一致.针对振动能量收集器与环境频率不匹配的问题,采用单自由度模型分析了悬臂梁-质量块结构的振动能量收集器谐振频率等性能,加工并测试了压电式的微型振动能量收集器样机,结果谐振频率的误差最大为6％.通过质量调节方法进一步将样机的谐振频率调节了10.5 Hz的宽度.针对50 Hz的振动环境,将谐振频率为58.7 Hz的样机调节到了50.4 Hz,输出电压提高了4倍.     

角蛋白柔性摩擦电人体运动传感器的研究

摩擦电传感器作为一种新型的自驱动传感器,为可穿戴柔性电子皮肤应用在人体运动信息采集提出了新的方案。采用溶胶-凝胶工艺制备不同掺杂浓度的角蛋白/PDMS薄膜,将其作为负性摩擦层制备了单电极式摩擦电传感器。结果表明,在摩擦层接触面积为25 cm²时,当薄膜中角蛋白掺杂浓度从质量分数0%提高到10%时,传感器的输出电压呈现上升的趋势。摩擦层的输出性能在角蛋白掺杂浓度为10%时最佳,输出电压达到320 V,相较于传统的纯PDMS摩擦层,其输出性能提高了约一倍。基于角蛋白/PDMS摩擦层制备的柔性传感器应用在人体各个运动部位,能够实现人体运动信息反馈。     

基于LIBS与GA-PLS的钢铁中Mn，Ni元素定量分析研究

钢材炼制过程锰、镍元素的含量均会对最终产品的硬度脆度产生影响,但由于其添加的含量需要进行严格控制,同时传统的钢铁成分检测的设备成本高、效率低、速度慢,因此需要一种高精度的快速实时分析方法。利用遗传偏最小二乘法（GA-PLS）结合LIBS技术对钢铁样品光谱中的Mn和Ni两种元素进行定量检测,并且与传统PLS的定量分析结果进行对比,以验证GA-PLS模型预测性能。采用购置于钢材市场的12个钢铁样品,其中9个样品的光谱信息作为校正集训练模型,3个作为测试集验证模型定量性能。GA-PLS通过不断提高变量被选频率的阈值,用不同阈值下的变量建立PLS模型,对比选出最低RMSECV时的阈值（Mn和Ni元素的光谱输入变量被选频率的最佳阈值分别为8和7）。结果显示：GA-PLS锰元素预测结果的R2_P和RMSE_P分别是0.999 0和1.347 3,相对分析误差（RPD）为2.5;镍元素预测结果的R2_P和RMSE_P分别是0.999 5和0.525 4,RPD为8.6,最终预测的结果优于PLS。该结果表明了GA-PLS算法在冶金金属元素分析领域具有可持续性挖掘的潜力,同时也将促进LIBS技术在钢铁冶炼领域更深层次的应用。