基于Libmodbus的走航式海表温度传感器总线协议设计

针对船用海水表层水温观测以人工观测为主的现状，基于跨平台的Modbus库Libmodbus的走航式海洋表层水温监测系统，通过在船舶一侧布放处于船舶吃水线范围的水温传感器来采集表层水温信息。采用RS485/Modbus协议实现多站多点联网，构成分布式系统，进行海水表层温度的自动采集。上位机基于Modbus-RTU协议，并添加循环冗余校验以保证其对水温传感器的远程控制和表层水温信息采集功能的可靠性、安全性。该系统不仅运行稳定，操作简单方便，还具有可移植性和可扩展性。实验结果表明，该系统可以稳定可靠地监测海洋表层水温，实现表层水温的随船在线测量。     

应用于精准发酵的激光CO2尾气在线检测技术研究

针对精准发酵过程特征气体实时在线监测的需求，采用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）方法对发酵尾气中CO2进行了检测技术研究，并结合精准发酵工艺特点，研发了一套激光CO₂在线监测分析系统，检测量程为0~2%，实现了全量程范围内测量误差小于0.08%，响应时间达到5.46 s。现场试验结果表明，该系统具有较高的灵敏度、稳定性与可靠性，并且使用寿命较长，适用于精准发酵过程特征气体的在线监测。     

SiO2/CaCO3复合补强剂对PEMFC垫片材料力学性能的影响

补强剂对质子交换膜燃料电池(PEMFC)垫片材料的力学性能至关重要。选用甲基乙烯基硅橡胶生胶作基础胶,以气相法SiO_2和纳米CaCO_3作复合补强剂制备硅橡胶垫片材料。通过改变补强体系中m(SiO_2)∶m(CaCO_3),研究SiO_2/CaCO_3复合补强剂对PEMFC垫片材料力学性能的影响。实验结果表明:在CaCO_3质量相同且羟基硅油质量随补强剂总质量等比例变化的条件下,随着m(SiO_2)的增加,垫片材料的拉伸强度和硬度升高,但压缩永久变形和压缩应力松弛随之增大;在m(SiO_2)相同且羟基硅油质量随补强剂总质量等比例变化的条件下,随着m(CaCO_3)的增加,垫片材料的拉伸强度和硬度降低,而压缩永久变形和压缩应力松弛随之减小。当m(SiO_2)∶m(CaCO_3)为30∶10时,垫片材料的拉伸强度达到4.93 MPa,压缩永久变形为5.3%(25℃、72 h),压缩应力松弛为7.4%(25℃、24 h),此时垫片材料的拉伸强度、硬度、压缩永久变形和应力松弛等综合力学性能相对较好。     

大鼠鞘内给药方法比较及改进

目的通过实验对比研究,介绍一种损伤少、稳定可靠、可持续性给药的鞘内给药方法。方法大鼠72只随机分为6组:4组手术处理组(经枕寰膜置管组、经枕寰膜置管+微型渗透泵组、经腰椎椎间孔置管组、经腰椎椎间孔置管+微型渗透泵组)和2组假手术对照组(经枕寰膜置管假手术组、经腰椎椎间孔置管假手术组)。置管组导管游离端固定于皮肤。观察术后大鼠体质量、致瘫、致死、脱管等一般状态,同时检测手术前后转棒持续时间、机械刺激缩足反射阈值及热刺激缩足反射潜伏期行为学变化。结果经枕寰膜置管大鼠近50%致死、致瘫、一般状态不良(体质量严重下降、口鼻炎性分泌物)。经枕寰膜置管+微型渗透泵组大鼠情况类似。经腰椎椎间孔置管组大鼠未见致死、致瘫及体质量下降,但1/3发生脱管。腰椎椎间孔置管+微型渗透泵组大鼠未见致死、致瘫及体质量下降,全部未脱管。经枕寰膜置管可致大鼠转棒运动能力显著低于术前和对照组,其热刺激缩足反射潜伏期和机械刺激缩足反射阈值均显著低于术前和对照组。经腰椎椎间孔置管对大鼠转棒运动能力和基础痛阈均无明显影响,与对照组和术前自身比较差异均无显著性。结论经腰椎椎间孔置管结合微型渗透泵方法是鞘内给药损伤少、稳定可靠的最佳方法。     

基于手机加速度传感器的高精低采样计步算法设计

针对传统的计步算法在计步准确度和算法复杂度上难以达到良好平衡的问题,提出了一种双算法计步模型:辅助计步算法采用信号幅值分析的方法,避免了传统的幅值检测或过零检测过程带来的误差问题;主体计步算法借助于阈值校正因子,在保证较高计步精度的同时,降低了算法的复杂度。计步模型的运算过程与手机摆放位置无关,并且能够很好地适应不同用户的步态习惯。实验结果表明,即使在低频率(10Hz)采样时,其平均计步准确度也可以达到90%以上。     

煅烧温度对8YSZ-WO_3氨传感器性能的影响

利用固体电解质物质的量浓度为8%的Y_2O_3掺杂的ZrO_2(8YSZ)和敏感材料WO_3制备了片式混合电势型NH_3传感器(简称8YSZ-WO_3传感器),分别在600、650、700和750℃温度下进行煅烧,获得相应的敏感电极,探讨了不同煅烧温度下敏感电极微观结构以及传感器性能的变化,并对传感器的工作机理进行了研究分析。当煅烧温度为700℃时,敏感材料晶粒间形成贯通的孔道,器件性能最佳,其中在测试温度550℃下,该传感器对250×10~(-6) NH_3的响应信号大小为59.35 mV,灵敏度为52.65 mV/decade,并且该传感器遵循混合电动势理论。     

电动汽车永磁同步电机无传感器FOC DTC混合控制系统

针对电动汽车中永磁同步电机(PMSM)的高效控制问题,提出一种基于磁场定向控制-直接转矩控制(FOC-DTC)混合系统的无位置传感器控制系统.首先,在考虑FOC和DTC的各自优势下,构建FOCDTC混合控制系统,提高系统的稳定性和鲁棒性.然后,融入弱磁控制技术,提高电机高速运行时的控制性能.最后,利用滑模观测器,根据电机αβ轴的电流信息来估计电机转速,实现无位置传感器的PMSM控制系统.仿真结果表明,提出的系统能够准确且稳定地控制电机转速,具有可行性和有效性.     

无线个域网的传感器应用设计

提出了一种基于无线个域网(WPAN)的传感器应用设计方法.这一方法是使用Freescale公司提供的2.4 GHz无线数据收发传感器MC13192来实现的.MC13192传感器应用设计(SAD)主要包括基本结构、特点、硬件设计以及性能测试.测试结果表明,SAD芯片的实际工作性能良好,有效地解决了WPAN的实用性、高效性和可靠性问题.     

FTW150K高比容钽粉研制低压高容量钽电容器被膜工艺的研究

对由超细颗粒度、超高比容FTW150K钽粉研制钽电解电容器的被膜工艺进行研究.用例试方法分析,并讨论硝酸锰溶液中添加有机溶剂、硝酸锰的分解条件及不同质量浓度的硝酸锰被覆遍数,对钽电解电容器的电容、损耗、漏电流和等效串联电阻的影响.结果表明,不同的设计工艺参数和工艺路线,对钽电解电容器的电性能参数影响不同.以添加有机溶剂和采用二步法分解的效果最佳,特别是调节和改变溶液的分解温度及环境湿度,硝酸锰溶液可分解成导电性更好的β-MnO_2导电层,使容量容易引出、漏电流和等效串联电阻大大降低.