基于微力测量的微纳米测头系统设计及优化

针对国内外研制的微纳米测头测量时无法实时测量测力的大小和方向,无法实时修正不同方向和大小的测力、不同长度测杆受力变形等引起的测量误差的缺点,研制了一种基于六维微力测量原理的自修正微纳米测头系统,可以实时测量测力的大小和方向,进而获得测头位移和变形量的大小和方向,计算出由于测球测杆受力变形引起的测量误差,通过误差修正模型进行实时自修正,提高测头的测量精度。为了实现测头级的测量灵敏度,应用ANSYS软件和正交试验方法进行结构优化设计,确定测头的基本几何尺寸和测头弹性体上测量不同方向测力的最佳测量区域,为后续的测头加工提供理论基础。最终的分析结果证明了测头x和y方向的测量灵敏度可以达到25.5μεz,方向的测量灵敏度可以达到11.7με。     

轮毂电机驱动电动汽车耦合动力学特性参数灵敏度分析

以两后轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,考虑车辆动力学纵向、横向和垂向的主要耦合因素,建立了整车16自由度非线性耦合动力学模型;并基于Adams/Car对模型的正确性进行了验证。在此基础上,以侧向加速度、横摆角速度、侧倾角、俯仰角、垂向加速度及轮毂电机定转子间的相对位移为评价指标,对前后悬架刚度、车身与电机质量比、定转子质量比、轴承与轮胎刚度比对动力学评价指标的影响进行分析。在分析各项系统参数对动力学评价指标影响的基础上,采用扰动法对各项系统参数进行灵敏度分析。结果表明,对侧向加速度和横摆角速度影响最大的均为定转子质量比,灵敏度分别为4×10-3和1.21×10-2;前悬架刚度对侧倾角和垂向加速度的影响最大,灵敏度分别为2.69×10-2和2.06×10-2;后悬架刚度对俯仰角的影响最大,灵敏度为2.9×10-3;定转子质量比对两轮毂电机定转子间的相对位移最为敏感,灵敏度分别为9.550 2×10-7和1.007 3×10-6。为后续轮毂电机驱动电动汽车结构参数优化设计及动力学控制的进一步研究奠定了理论基础。     

基于RBF神经网络的混合气体智能检测系统研究

基于传感器阵列和神经网络构造智能系统用于检测混合气体的低质量分数.传感器阵列获取质量分数为1×10-6～5×10-6范围的H2,C2H4,C2H2混合气体响应和质量分数为5×10-5～3×10-4范围的CO响应.通过RBF神经网络学习改善低质量分数混合气体检测的灵敏度.把传感器响应作为神经网络输入,神经网络输出为H2,C2H4,C2H2和CO的质量分数.实例分析表明,系统能较好地克服低质量分数混合气体检测过程中普遍存在的交叉灵敏度,得到满意的检测结果.     

基于概率方法的机器人铣削加工颤振稳定性研究

将可靠性概率方法引入到机器人铣削模态耦合颤振预测中,首先建立可靠性模型,得到极限状态方程.其次,应用四阶矩法计算其可靠度和灵敏度以分析各参数对于铣削加工稳定性的影响.最后,基于机器人铣削加工骨头的工程背景给出了一个算例研究.结果表明:机器人两自由度方向的刚度、切削力系数和加工进给方向会影响铣削加工的稳定性;在一定范围内,增加X方向刚度,降低Y方向的刚度,减小切削力系数以及合理选择加工进给方向有利于避免模态耦合颤振的发生;系统对于切削力系数的变化相较于X,Y方向刚度更加敏感,对稳定性的影响更显著.     

对延伸八角环式传感器贴片位置的试验研究

本文通过采用几种光测法(光弹性贴片法、平面光弹性、云纹法以及用聚碳酸酯做光弹模型等)和电测法,对延伸八角环式二维测力传感器的边界应力进行测试,找出边界上有关的被测分力的零应力区,并提供了贴片位置的试验数据。同时,对以上几种光测法测定边界应力的优缺点和适用性进行了比较。     

基于有限元方法的钛合金加工切削力研究

本文基于有限元方法建立了车削钛合金Ti6Al4V的切削仿真模型.通过将Kistler9257B三向车削测力仪测得的主切削力与通过仿真模型获得的主切削力进行对比,验证了仿真模型的正确性.通过ABAQUS二次开发对仿真模型进行了参数化.利用切削仿真参数化模型对主切削力进行了分析.结果表明:通过试验得到的主切削力与仿真模型获得的主切削力相差小于10%;在所选试验参数范围内,随着进给量增加,主切削力增大;随着刀具前角、切削速度增大,主切削力减小;进给量对主切削力的影响最为显著.     

钼酸根离子的新型鉴定方法

报道了新显色剂异丙肾上腺素与Mo7O6 - 2 4 进行显色反应的最佳条件、灵敏度、选择性和界限比 ,建立了微量的Mo7O6 - 2 4 简便鉴定新方法 ,检出限量为 0 .0 39μg ,稀释限为 1∶6.4× 10 6     

ITO/Si(n)异质结构的侧向光伏效应研究

本文报道了由磁控溅射技术在n型单晶Si衬底上制备不同厚度ITO异质结构的侧向光伏效应.通过不同波长和不同功率激光照射下侧向光电压的研究发现,ITO/Si(n)异质结构的位置灵敏度随着激光功率和波长增加而增大,该结果归因于光激发电子-空穴对的数量在相同波长下正比于激光功率,并且在相同功率下正比于激光波长;另外,侧向光伏效应强烈依赖于ITO薄膜的厚度,随着薄膜厚度的增加,侧向光电压和非线性度均呈指数下降,这主要是由于ITO薄膜电阻率减小诱导的表面扩散长度增加所致.我们的研究结果表明,通过合理控制ITO薄膜厚度可以得到灵敏度较高且线性度较好的侧向光电压,有望实现ITO/Si(n)异质结构在位置灵敏探测器领域的潜在应用.     

光声光谱技术应用于SF6局部放电分解组分检测

针对SF6局部放电下分解组分传统检测方法存在的消耗被测气体多、检测时间长、不适用于在线监测等不足,利用光声光谱技术具有检测气体灵敏度高、不消耗被测气体等特点,研究了用于SF6局部放电分解组分检测技术,给出了局部放电下SF6分解特征组分SO2、CO2、CF4的特征频谱,利用研制的光声光谱实验平台获得了气体的光声信号与气体体积分数关系,得到了SO2、CO2、CF4的最低检测限分别为3.8×10-6、3.1×10-6、4.7×10-6,建立了用于降低SO2、CO2、CF4混合气体的光声信号交叉响应的RBF神经网络算法,使3种气体平均检测误差分别降为5.6％、1.6％、3.3％,提高了检测准确度,并用气相色谱法和检测管法的对比测量验证了其可信性,为解决交叉响应的影响问题提供了一种技术手段.     

用于4.2K-100K的高灵度RuO_2薄膜温度计

低温实验中 ,要求温度计的灵敏度高、体积小、重量轻 ,以有效减轻对被测样品测量数值的影响 ,提高测量精度 .如小样品的比热测量 .国外的一些研究小组已经将RuO2 贴片电阻作为 4.2K以下极低温温度计使用 .但用于温区 4.2K - 10 0K之间的贴片电阻 (RuO2 )一直未见报道 .该文发现并推荐使用的这种廉价的贴片电阻在 4.2K - 10 0K温区 ,有较高的温度灵敏度 ,并且重复使用的稳定性好 ,可以作为低温小样品比热测量温度计使用 .