基于差分结构的光纤光栅应变传感器温度补偿

针对基于差分结构的光纤应变传感器传统的温度补偿算法易产生测量误差的问题,本文将封装后的整个敏感结构一体化分析,通过实验标定得到光栅的温度敏感系数,简化了理论推导,并通过了应变实验测试。结果表明,进行温度补偿后,两光栅中心波长差与压强成线性变化,线性系数为0.7 pm/Pa,拟合度为0.999 5,能够有效抑制温度对波长的影响。     

混凝土中基于有限域的氯离子双时变扩散解析模型

针对现行的混凝土中氯离子浓度分布解析解不能合理反映材料性能和边界条件的时变性,研究建立了混凝土中基于有限域的氯离子双时变扩散解析模型。首先综合考虑氯离子扩散系数(D)和混凝土表面氯离子浓度(Cs)的时变性,建立了基于有限域的氯离子双时扩散控制方程;然后利用积分法,推导建立了氯离子扩散场补偿长度的计算公式,在此基础上建立了基于有限域的氯离子双时变扩散解析模型;最后通过与数值分析结果和自然暴露环境下的试验数据进行对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。分析结果表明,同时考虑D和Cs时变性的模型,不仅能够合理确定氯离子扩散场的补偿长度,而且可以合理描述混凝土中氯离子的浓度分布,具有良好的计算精度和适用性。     

光场成像系统仿真分析与深度标定研究

微透镜阵列的光场相机可以根据微透镜阵列与传感器之间的距离分成非聚焦(传统型)、聚焦开普勒型和聚焦伽利略型3种光场相机,使用光学仿真软件Zemax对这3种光场相机进行模拟,对得到的白板图进行微透镜中心标定以及对原始光场图片进行渲染处理,得到系统的空间分辨率(重聚焦图片分辨率)、角度分辨率(多视角数)等信息。利用重聚焦系数推导出景深、焦深的计算公式。综合考虑实际条件和测量对象,选择搭建聚焦伽利略型光场相机实验系统,该系统关键参数b=0.6 f_m,其中b为微透镜阵列与传感器之间的距离,f_m为微透镜单元的焦距。结合仿真系统分析了影响深度标定方法准确性的因素,结果表明,原图清晰度、采样步长、重聚焦步长、重采样倍数以及拟合方法都对最终得到的深度标定曲线产生影响,并通过改进实验验证了仿真的结论。     

SPR生化分析仪对6-氧甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶的检测

6-氧甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(简称MGMT)是一种重要的DNA损伤修复酶,组织中MGMT活性水平的检测可以为肿瘤的早期预防和治疗中化疗方案的确定提供依据.我们利用基于表面等离子体谐振(SPR)生物传感器原理研制成的SPR-2000型生化分析仪对MGMT的基因片段进行了检测,然后采用配套的软件系统对实验数据进行处理,获得检测曲线;再对检测曲线进行温度补偿修正后便获得了杂交反应曲线.SPR-2000型生化分析仪可以检测1.18×10 -10mol/L浓度的MGMT核酸样品,为进一步进行临床检测的研究奠定了基础.     

油气管道上测温热电偶的标定

油气管道仪表自动化系统中常用热电偶和热电阻来检测和显示运输油品的温度,达到报警、控制等目的。本文主要是针对符合油气管道测量范围的热电偶用标准铂电阻进行标定,并通过最小二乘法进行拟合,得到了标定曲线和方程。     

KCl溶液对SERS系统中弹性散射的影响

1 实验及结果实验时测最吡啶银胶系统中掺入不同浓度KCl溶液时的散射谱。银胶未加样品时呈黄色,与吡啶溶液的体积比为6:1.上述系统中掺入不同浓度的KCl水溶液0.5mL,并在加入KCl5min后,分别测量其散射谱。图1给出了1×10~(-2)M吡啶银胶系统中掺入KCl后的散射谱。曲线A,B,C对应所加KCl浓度分别为0,3×10~(-4)M,6×10~(-4)M。由图可以看出:对比     

光场成像系统仿真分析与深度标定研究

微透镜阵列的光场相机可以根据微透镜阵列与传感器之间的距离分成非聚焦（传统型）、聚焦开普勒型和聚焦伽利略型3种光场相机,使用光学仿真软件Zemax对这3种光场相机进行模拟,对得到的白板图进行微透镜中心标定以及对原始光场图片进行渲染处理,得到系统的空间分辨率（重聚焦图片分辨率）、角度分辨率（多视角数）等信息。利用重聚焦系数推导出景深、焦深的计算公式。综合考虑实际条件和测量对象,选择搭建聚焦伽利略型光场相机实验系统,该系统关键参数b=0.6 fm,其中b为微透镜阵列与传感器之间的距离,fm为微透镜单元的焦距。结合仿真系统分析了影响深度标定方法准确性的因素,结果表明,原图清晰度、采样步长、重聚焦步长、重采样倍数以及拟合方法都对最终得到的深度标定曲线产生影响,并通过改进实验验证了仿真的结论。     

煤系黄铁矿氧化产酸的动力学研究

采用自制的间歇反应器,以三价铁离子为氧化剂,对煤系黄铁矿的氧化动力学进行了系统的研究.在温度25~44℃,氧化剂Fe(Ⅲ)浓度4.0×10-3~6.0×10-3mol/L的范围内,黄铁矿的氧化速率RFe(Ⅱ)为1.97×10-5~7.02×10-5mol/(L.min).在实验范围内,随温度的升高或[Fe(III)]i的升高,黄铁矿的氧化速率增大.通过对氧化速率与温度、[Fe(III)]i之间对应关系的回归分析,得到黄铁矿被Fe(Ⅲ)氧化的速率公式为RFe(II)=5.05×104e-45.54/RT[Fe(III)]i0.6,氧化反应的活化能为45.54 kJ/mol,该值表明黄铁矿的氧化是表面反应控制的,而不是扩散控制的.     

应用布朗弛豫磁纳米的肿瘤热疗温度测量方法

提出了一种在中高频交流叠加直流磁场的作用下利用磁流体布朗弛豫时间进行温度测量的方法.通过测量交流磁化率得到磁流体的布朗弛豫时间,根据在交直流磁场(交流频率为5~10kHz,磁场为6×10~(-4)T,直流激励磁场为7.5×10~(-4)~30.0×10~(-5) T下布朗弛豫时间与温度的关系模型获得温度信息.构建了交流磁化率的测量系统来获取弛豫时间并用实验实现了温度测量方法,测量的温度误差小于0.15K.该方法可以实现磁纳米粒子在中高频交流激励磁场下的非侵入式的温度测量.     

无碳化影响时干湿交替下水泥基材料中氯离子传输行为

为了研究不存在碳化影响时干湿交替下氯离子的传输规律及分布特征,在N_2环境下进行干湿交替以彻底排除干燥过程中碳化的影响;建立了仅考虑扩散和毛细吸附-水分蒸发的氯离子传输数值模型.结果表明,在实验测得的与计算得到的氯离子分布曲线中都出现了氯离子浓度峰,氯离子含量及浓度峰出现的位置均较为相近,且氯离子浓度峰出现的深度在0～2 mm内.此外,暴露时间、水灰比、温度及外部盐溶液浓度的增大以及环境湿度的减小都会导致氯离子浓度峰增强,且浓度峰出现的位置向暴露面更深处迁移.实验结果与计算结果的一致性不仅显示了无碳化影响时干湿交替后氯离子的分布规律及特征,而且反映出了毛细吸附-水分蒸发是导致氯离子浓度峰形成的根本原因.     

半微分循环伏安法对离子在油水界面传递的研究——18—冠—6推动下钠离子的传递

本文提出用半微分循环伏安法研究油/水界面上的电化学现象,对于体系NaCl,18-C-6(W)—TBATPB(nb),推导出了半微分峰电流e_ρ、半波电势△_w~(n b) ψ1╱2的计算公式。e_ρ与水相中18-C-6的浓度成正比,据此可对18-C-6进行定量分析,线性范围1.5×10~(-3)mol/L—5.0×10~(-5)mol/L。     

模拟积分器的温度补偿

随着电子工业和自动化技术的发展,大时间常数的模拟积分电路在测量和控制领域中得到越来越广泛的应用。但是由于积分电容随温度变化而引起的积分误差,限制了它在精度要求较高的场合的应用。本文提出了一种用热敏电阻对其进行温度补偿的电路,并通过理论分析推导出了计算公式。该电路可以在较宽的温度范围内对温度的影响进行补偿。     

聚芳砜低聚体及其双烯大分子单体的凝胶色谱

用未知样品的已知分子量组分峰位订定了聚芳砜低聚体及其双烯大分子单体的凝胶色谱标定曲线,研究了较宽分子量范围(10~2～10~6)聚苯乙烯的Mark-Houwink参数在乙醇-氯仿混合溶剂中的变化情况;在低分子量区,以标定曲线为媒介,根据[η]M对流体力学体积的普适性,从聚苯乙烯的Mark-Houwink参数得到了聚芳砜低聚体及其双烯大分子单体的Mark-Houwink方程。     

金属粒子协助增敏荧光法测定叶酸

利用金属银离子作协助剂,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作增敏剂,将弱荧光物质叶酸转化并增敏,使其发射出强荧光,基于此建立了测定叶酸含量的新方法,通过选择叶酸的激发和发射波长、Ag~+的浓度、表面活性剂的浓度、反应温度和反应时间,确定了最佳实验条件,对叶酸片样品中的叶酸含量进行测定.研究结果表明,该方法检测叶酸的线性范围为1.0×10~(-7)~5.0×10~(-6) mg/L,检出限为6×10~(-8) mg/L,回收率为95.0%~102.4%.该方法具有灵敏度高、选择性好、操作简单等优点.     

自触发式脉冲激光雷达响应延迟对测量结果的影响

分析了自触发式脉冲激光测距系统的结构,确定了信号响应延迟的来源。在常温常压环境下使用该激光测距系统对于标定距离进行测量,得到实验结果并与理论计算的正确结果进行对比,得到了它们两者之间的关系。根据这一关系推导出修正补偿关系式。最后再次用该系统进行测量,依据修正补偿关系式修改程序算法给出修正结果,修正后测量距离结果的误差可以缩小到毫米级,验证了修正措施的有效性,实验结果稳定。     

相对体积损耗比对微细电火花加工的影响及其测量方法

利用定长补偿方法的仿真模型分析了相对体积损耗比(ν)的误差对微细电火花加工结果的影响,在仿真分析的基础上推导出实际相对体积损耗比(ν*)的计算公式,通过单槽微细电火花定长补偿加工实验,验证了ν*计算公式的正确性,并得到加工后底面轮廓及其稳定深度.结果表明:当补偿所采用的νν*或νν*时,定长补偿加工中会出现过切或欠切现象,经过一段加工距离后,均出现了稳定的锯齿状加工轮廓,且稳定部分的深度仅与ν*值的大小有关,而与初始分层厚度误差无关;所推导出的ν*计算公式结合了预加工结果,可以得到精确的ν值;其底面轮廓与仿真结果的变化趋势一致,计算所得ν值与通过精确测量所得实际值吻合.     

GPC浓度效应的研究——多分散试样的模型理论同实验的对比

作者研究了多分散聚苯乙烯(PS)试样的浓度效应,并对其谱图同时呈现峰值位移、峰加宽和拖尾效应进行了讨论.以多分散PS和PMMA试样的GPC实验数据验证了我们所提出的多分散试样浓度效应新模型理论。得到了理论与实验符合.从而为用“多分散试样建立绝对单分散标样标定普适标定曲线”提供理论依据.讨论了(dVes/dC)C→0同,A_2和分子量分布多分散性的相关性,并证实了从此关系式得到的第二维利系数(A_2)同光散射法得到的A_2值较吻合.     

基于专家系统随机逼近的激光传感器的温度补偿研究

在实验测试及分析矿用激光甲烷传感器特性的基础上,针对激光传感器测量气体时对温度敏感的不足,提出一种基于专家系统的随机逼近的激光传感器的温度补偿的方法。首先根据分析实验测试数据推导出测量甲烷浓度与温度影响的关系式,然后根据测试的随机温度建立了专家规则,并设计制作出传感器补偿部分电路,最后对温度补偿效果进行了验证。实验结果表明,在温度随机变化下减少了测试数据的波动,使补偿后测试时间和测量精度都有较大的改善。该方法可对矿井气体检测安全生产具有一定的参考价值。     

表面等离子体共振谱仪用于糖蛋白检测研究

介绍了一种表面等离子体共振(SPR)生化分析仪,采用角度扫描与强度调制相结合的方法来实现对糖蛋白的实时监测.在糖蛋白的检测实验中,对不同pH的再生液进行对比,pH=3的再生能力达到97%,选择该pH的溶液作为再生液;对同一浓度的糖蛋白进行5次测量,得出相对标准偏差(RSD)为3.83%;通过非糖蛋白与糖蛋白的对比实验,说明本实验方法可以对糖蛋白进行特异性检测;最后对浓度在0.01~1mg/mL的糖蛋白进行检测,并进行了线性拟合和多项式拟合,通过残差分析和相关系数的比较得出RNase B的浓度与归一化光强的关系更符合多项式拟合,因此以多项式拟合曲线作为其标准曲线.实验结果表明该SPR谱仪可以对糖蛋白进行特异性检测,该技术将会在医学方面得到广泛应用.     

无热化星敏感器光学系统设计

依据热补偿理论,在基于热差互补原理的无热差光学系统材料选取方法的基础上进行了高精度星敏感器光学系统设计和无热化分析,系统工作波段0.5~0.8μm,F数为2,视场角为10°,温度范围-10℃~30℃,通过分析像面移动量、能量集中度曲线和各色传递函数曲线可以看出,光学系统在要求温度范围内性能稳定,基本可以实现无热化.