物理模型试验光纤传感技术测试方法分析

地下工程常处于复杂三向应力状态,立体模型更能真实反映采场围岩应力状态。将传感光纤分别布置于几何尺寸为3 000 mm×200 mm×1 280 mm平面应力模型和3 600 mm×2 000 mm×2 000 mm立体模型中,分析工作面与光纤不同空间位置时模型应变分布规律。结果表明:传感光纤在模型相似材料铺装前应施加轴向预应力,保持光纤处于预拉状态;温度定位法可实现光纤精准空间定位,当试验环境温度变化明显时,需对传感光纤进行温度补偿以消除温度效应引起的应变测量误差;采动岩体应变分布呈现3个阶段:工作面靠近光纤时,超前支承压力引起下位覆岩应变呈负向台阶变化;工作面过光纤时,垮落、离层区岩层断裂下移引起应变曲线正向台阶变化;工作面远离光纤后,采空区重新压实导致光纤处于受压状态,研究结果对岩土工程类立体模型试验监测具有一定借鉴意义。     

高精度压印机压印轴的热误差分析

在压印光刻工艺中,针对压印机由于温度变化而引起的热误差,通过建立压印机压印轴有限元分析模型,对其温度分布进行了仿真计算.采用高斯求积法优化了温度传感器的位置和数量,选取了1个热源点和2个高斯点作为测温关键点,建立了压印轴测温点的温度变化与压印轴轴向热误差之间的线性计算模型,该方法可以预先确定测温点的数量和位置,避免了传统的从多个测温点中通过实验选择最优传感器数量和位置的方法.研究结果表明,有限元计算结果与实验中温度测量值之间的误差小于7 7%,仿真结果能准确反映压印轴温度场的分布情况,所建立的压印轴热误差模型的计算精度可以达到93%,因此获得了较高的计算精度.     

一种用于乳腺微波热消融治疗温度成像的磁化率修正算法

在磁共振引导乳腺微波热消融手术过程中,温度成像方法可以算出被消融区域的准确温度.由于磁化率对温度变化很敏感,需要一种新的测温方法或者温度成像优化方法减小磁化率变化对测温准确性的影响.基于磁化率变化的温度成像优化方法首先使用最基本的温度成像方法求出热消融区域的温度;然后针对乳腺组织的特异性,使用水脂分离的温度成像方法计算温度,同时借助水和脂肪磁化率变化的差异性对温度进行修正;最后将温度差作为评估温度修正算法优劣的标准.仿真实验结果表明,对于包含水质两种组织的热消融模型,在微波消融输入功率为15W,微波消融时间为300s的时候,本算法的综合修正效果最好.上述结果证明了本算法的正确性以及可行性,适用于任何含有水和脂肪两种物质的组织.     

一种基于分段拟合的热电偶测温控制方法

热电偶的热电势与温度呈非线性关系,在很大程度上影响了热电偶测量的精度。为了提高热电偶测温控制系统的测量精度,在应用最小二乘法实现热电势和温度特性的线性处理基础之上,通过对不同测温区间的拟合系数的分别优选,提出一种基于分段拟合的热电偶测温控制方法。对该方法进行模拟实验。实验结果表明,该测温控制方法简捷高效,误差可控制在1%之内,可适用于智能仪表和实时控制。     

基于Kalman滤波和生物传热模型的实时磁共振温度成像精度提升

磁共振温度成像能够为肿瘤热疗消融提供实时、全局的温度场监控,是保障消融安全、有效进行的重要技术手段。然而,临床中磁共振温度成像信噪比较低,该现象在选用快速成像序列时尤为严重。针对这一问题,该文提出了基于Kalman滤波和生物传热模型对磁共振温度成像进行滤波的方法。该方法将生物传热模型改写成Kalman滤波方法的状态转移矩阵形式,并将模拟温度和磁共振测温值相结合,以获得具有高精度和高信噪比的估计温度。临床仿真实验表明,该方法能将测温均方根误差从6℃降至2℃;仿体实验表明,测量值与真实值的均方根误差从1.927℃下降到0.735℃,且信噪比显著提升。     

焦炉炭化室侧壁连续测温系统的设计

文章阐述了辐射测温和比色测温的基本原理,在此基础上提出了一种适用于焦炉炭化室温度测量的光纤比色温度测量系统;利用双包层石英光纤解决工作环境温度高的难题,以STC12C5A60S2单片机为核心,采用MAX195AD转换器构成系统。该系统运用比色测温法克服外界干扰,提高了系统的温度精度和稳定性,达到了测温现场的指标要求,证明了理论研究的正确性。     

热膨胀法在古陶瓷测温研究中的应用与探索

热膨胀法是学界公认的测定古陶瓷烧成温度最可行、最准确的方法.笔者介绍了热膨胀法在古陶瓷测温中的原理和方法,梳理了热膨胀法古陶瓷测温的发展过程与研究现状.最后,通过不同升温速率下与不同材料类型的测温实验提出热膨胀法在古陶瓷测温中应综合考虑升温速率、材料类型等多个因素对该方法作一次更深入,系统的研究.     

6061-T6铝合金薄板双脉冲MIG焊动态组合热源模型

为准确得出铝合金薄板双脉冲熔化极惰性气体保护焊（双脉冲MIG焊）焊接温度场分布特征,提出一种基于铝合金薄板全熔透焊接热量分布及焊缝成形特点的动态组合热源模型,通过编写子程序,对有限元软件进行二次开发,实现动态组合热源模型在空间上的分布加载,得出仿真过程焊缝形貌及温度场分布特征. 对2 mm厚6061-T6铝合金薄板进行双脉冲MIG焊对接焊接实验,得出焊缝形貌特征并记录测温点温度数据,绘制测温点的热循环曲线. 对比仿真与实验结果发现,对于铝合金薄板全熔透焊接,利用动态组合热源模型得出的焊缝形貌与实际焊缝形貌拟合较好,温度场仿真误差在允许范围内,最大误差点出现在距焊缝20 mm处,最大误差为12.25%.     

GC—FID法测定丙酮中甲醇的含量

目的:建立一种新的测定丙酮中甲醇含量的气相色谱分析方法。方法:色谱条件为填充柱(2mm×2m),柱温90℃,汽化室温度140℃,检测器温度150℃。FID检测器,采用外标标准曲线法。结果:甲醇在0.0791～0.633(mg/mL)范围内呈线性关系(r=0.9999)结论:该法简便,易操作可用于测定丙酮中甲醇含量。     

电力电缆光纤光栅实时在线测温传感器优化设计

开发高压超高压电力电缆光纤光栅温度传感器系统,提出光纤光栅传感机理,建立优化设计框架.通过光纤光栅温度传感器封装结构优化设计,提出片式封装结构;通过线性度优化设计,提出用铝板作为封装基底材料;通过外界应力场影响补偿优化设计,提出采用40 mm× 10 mm(长×宽)的小尺寸封装方法.进行光纤光栅温度传感器水域实验和光纤光栅测温系统对比实验,讨论系统的性能和可行性.并将光纤光栅温度实时在线监控系统应用于实际工程项目,分辨率达0.1℃,精确度达±0.5℃,测温范围可达-30～200℃.     

红外测温技术及其在磨削温度测量中的应用

阐述磨削温度的基本概念及研究磨削温度的意义,简要介绍各种红外测温仪的工作原理．结合红外测温技术在磨削温度测量中的几个典型应用,包括红外辐射测温法、光纤红外测温法、双色红外测温法和红外成像测温法,分析它们的特点和适用范围．     

神经网络在橡胶硫化温度预测中的应用

本文针对难以通过在线测温实现等效硫化控制的情况,在确定硫化条件的直接测温实验基础上,提出了用神经网络模型预测实际生产过程中硫化制品内部温度的方法．在该方法中将所测温度值作为样本提供给神经网络学习,温度采集时刻及易测外部温度作为网络输入,输出值则是在硫化时制品难测温点处不同时刻的内温．神经网络通过学习取得了良好的效果,网络输出的温度值将成为等效硫化计算和硫化质量智能控制的有价值的依据．     

小目标红外测温仪

针对磨削加工过程中温度测量的需要研制了红外测温仪。本文介绍它的原理与结构。其主要特点是能够对0.4×0.6mm~2的小面积辐射源进行非接触测温,能迅速反应出被测目标的微小温度变化。测温范围600—1700℃。该仪器还可用于感应炉熔区温度测量,高频淬火工件表面温度测量等。文中还简要介绍了磨削区表面温度测试情况。     

π形梁厚膜压阻式加速度传感器研究与设计

介绍了一种新型的基于陶瓷基片加工工艺的π形梁15 000 m/s2厚膜压阻式加速度传感器.在加工过程中采用厚膜工艺与梁加工成型工艺,从而保证了梁结构的完整性.分析了该传感器的结构参数和灵敏度,同时介绍了其工艺流程及封装后的测试结果.基片尺寸为15 mm×6 mm×1 mm,其中敏感质量块尺寸为6 m×6 mm×1 mm,梁尺寸为3 mm×6 mm×0.3 mm.经初步测试,在采用12 V电源供电时灵敏度为0.002 4mVs2/m左右,响应频率为1.29 kHz.     

超声波自动测温技术

超声波测温是近40年发展起来的一种新型的测温技术，其理论基础是超声波传播速度与介质温度有确定关系．目前的超声测温计存在着自动化程度低、在线检测困难以及测量精度差等缺点．给出了一种以热处理温度为3000℃的优质石墨棒作为测温介质、采用基于超声波脉冲技术的零点回鸣法测量声速、并通过微机控制自动跟踪测量温度的超声波测温系统．实验结果和理论分析表明该测温系统工作稳定，具备长期自动跟踪测温能力，系统声时测量分辨率可达0．2μs．     

温度法中室温测量与修正系数

实践表明,现行住宅室内采暖空气温度测量的方法和标准并不适用于分户计量“温度法”对室温的长期监控.针对由此带来的不便和误差问题,通过实测数据的分析,在室内测温标准基础之上,总结出更适合长期室内测温的方法.通过对四个测温房间的有关参数测量,整理分析后给出了室内长期测温的温度修正系数,为今后“温度法”分户计量技术在我国的实施提供参考依据.     

动态热偶测温的计算方法的改进和保护套管的研制

动态热偶法测温技术是近十几年来发展起来的一种新的测温方法,它是伴随着电子计算技术的发展而产生的。这种方法的理论根据就是不稳定导热过程的正常情况理论[1] [2]。因此,动态热偶法的测温特点就在于:在不稳定导热过程中测量出测温元件的温度随时间变化的函数关系(动态曲线),然后根据一定的数学模型,运用电子计算机或模拟计算机算出被测介质的实际温度。这种测温方法具有测温范围广(可应用于超高温测量)、测温速度快、测试消耗费用低廉、便于过程自动化等优点,因此,这种测温方法已经得到了国内外研究工作者的重视。 本文介绍我们应用动态…     

电磁搅拌对大方坯结晶器流场和液面波动的影响

针对260 mm×300 mm大方坯结晶器,采用有限元和有限体积法相结合的方法研究了电磁搅拌对结晶器流场和液面波动的影响.磁场模拟结果与现场实测数据一致.电磁搅拌使结晶器内钢液在水平截面呈旋转流动,在纵截面上形成两对回流方向相反的环流区,最大切向速度随电流和频率的增加而增大,结晶器自由液面的波动随电流和频率的增加而加剧.对于260 mm×300 mm大方坯轴承钢连铸,合理的结晶器电磁搅拌电流和频率分别是300 A和3 Hz.     

变风量空调室内温度场测量方法

针对变风量空调系统风口结构研究中,要求室内环境参数多点测温的特点,采用数字化测温技术和单总线传输方式,构成了矩形测温网络,并在3种风口工况下,进行了大量实验。测量过程中,由于测温网络出现的个别传感器故障而导致不能正确读数时,可通过BP人工神经网络预测该点的温度值予以补充。另外对半导体传感器最高采样频率的限制也进行了一定研究。     

阵列结构的微带天线

本文设计了4×4阵列微带天线,天线中心频率在5.5GHz,带宽是200MHz,增益达到19dBi以上。天线尺寸为180×109mm2,该天线在无线接入网领域将有很好的应用前景。