土壤电导监测系统的设计

为实现土壤电导的大范围多点监测,本文设计了土壤电导的监测系统。该系统造价低廉,可作为无线传感器网络的一个节点,应用前景广阔。     

土壤电导与含水量和含盐量的关系及容重对其影响

土壤电导测定是研究土壤含盐量的重要方面。根据本实验的特点,研制土壤电导测定系统,并利用此系统研究了黄土地区土壤电导与含水量和含盐量的关系,对更好地利用电导法分析和研究土壤含盐量提供基础。     

AD526在土壤电导测量过程中的应用

在土壤电导的测量中,由于土壤电导变化范围大,一般的放大器的测量结果误差很大。采用程序可编程增益放大器AD526,与单片机构成自动调整放大倍数的测量系统。该系统提高了土壤电导的测量精度,通用性更强。     

无序杂质、磁场对“三明治”式二维系统电导的影响

为研究二维电子系统中电子输运的问题及在磁场作用下二维无序杂质系统电导的物理性质,通过运用格林函数以及散射矩阵理论的方法,在格点模型的基础上,对"三明治"式二维电子系统电导的量子化现象进行了分析。导线与散射体的接触减小了系统的电导,削减了电导量子台阶现象,使得系统的电导随着导线与介质间耦合的变小而降低;当系统受到外磁场作用时,系统电导的变化随着磁场的变化表现出周期性震荡行为,这种震荡变化的剧烈程度与电子的能量有关;受杂质散射的影响,系统电导随无序杂质浓度的增大而减小,在某些特殊掺杂的浓度下,对于一些特殊的电子能量,系统的电导可以达到理想情况下的阶梯值。研究成果对于"三明治"式二维电子系统电导的进一步研究具有借鉴意义。     

电场、磁场对二维无序系统电子输运的影响

研究了电场、磁场作用下,二维无序杂质系统电导的物理性质.电场的作用削弱了系统电导的"台阶"量子效应,随着中间散射区域尺寸的增大,系统电导随电子能量的变化振荡加剧;系统电导随着磁场的变化表现出周期性振荡行为,其振荡的剧烈程度随外部电压的增大而变小;受杂质散射的影响,系统电导随无序杂质质量分数的增大而减小.     

膨胀土裂隙电导特性

为了解膨胀土裂隙发育时所对应的电导变化规律,在室内进行了4组模拟裂隙发育位置、长度、深度、数目变化下电导随之变化的试验,采用人工方法模拟裂隙的展开.试验结果表明:通过监测土体电导能够发现裂隙发育位置;裂隙间的电导值随裂隙的长度、深度、数目的增加而减小.     

恒压法结合变步长电导增量法的最大功率点跟踪

针对光伏发电系统的最大功率点跟踪（MPPT）原理进行了详细的分析和阐述,介绍了常用的电导增量法的优缺点,在此基础上提出了基于恒压法结合变步长电导增量法的最大功率点跟踪算法。通过Matlab/simulink进行系统仿真,给出了光照突变时电导增量法和恒压法结合变步长电导增量法的最大功率点跟踪曲线。实验结果表明,该改进的算法具有更优的系统响应特性和稳态特性。     

边缘势效应对电子输运性质的影响

研究了磁场及无序杂质存在条件下,边缘势效应对磁场下二维无序杂质系统中的电子输运性质的影响.边缘势越小,电子输运通道越容易打开,电导"台阶"越易向能量小的区域平移;边缘势较大,电子需要较大的费米能才能打开一个量子通道,电导"台阶"越向右平移;边缘势一大一小时,"台阶"有先左后右的平移趋势.系统电导随着磁场的变化表现出周期性振荡行为,系统电导的极值也随边缘势的变大而减小.受杂质散射的影响,系统电导随无序杂质质量百分数的增大而减小.     

土壤墒情及地下水自动监测系统在棉花上的应用研究

通过WIDEPLUS-CT型投入式静水压力传感器、GPRS100无线传输模块,对地下水位、土壤墒情远距离监测土壤含水率的测定方法进行研究,构建了集"土壤墒情"、地下水位信息二位一体的信息自动采集系统,为及时了解和掌握土壤墒情和地下水变化情况,逐步提高土壤墒情"地下水自动监测能力和旱情预测预报水平,为抗旱决策提供墒情旱情和地下水信息,预防和减少旱灾损失,提供一定的技术支撑。     

严寒地区某示范工程土壤源热泵系统综合评估

通过实时监测严寒地区某教学楼示范工程土壤源热泵系统运行的各项参数,从技术性、节能性、环保性及经济性各自不同的角度全面进行综合评估。为严寒地区土壤源热泵系统的高效运行提供参考。     

基于模糊控制与电导增量法的MPPT仿真研究

为更好的跟踪光伏发电系统最大功率点,通过对光伏电池特性的分析,在电导增量算法基础上引入模糊控制,采用了一种电导增量法与模糊控制结合的最大功率点跟踪(MPPT)算法.通过设计模糊控制器以及搭建光伏电池MPPT仿真模型,并与传统电导增量法进行仿真比较,实验结果表明,基于模糊控制与电导增量法的MPPT提高了跟踪速度,减小了稳定运行时系统的震荡问题.     

多散射杂质对二维电子系统输运特性的影响

利用散射矩阵理论研究了含有多个矩形散射杂质二维系统中电子输运问题.绝对零度下,电导随入射电子能量增大,呈台阶式上升形式;杂质宽度的减小使得电导的量子化现象增强;杂质长度的增大,使得电导在最初阶段急剧减小,而后呈现周期性振荡;随着散射杂质数量的增加,电导由急剧减小也呈现周期性振荡.温度的升高使得电导台阶倾斜,量子化现象逐...     

结合智能数据库的电导增量MPPT系统研究

本文针对太阳能光伏发电系统的功率输出非线性特点,提出一种结合数据库,利用电导增量实现最大功率跟踪的系统。论文根据光伏阵列的特性,建立光伏系统数学模型,采用电导增量法建立历史和实时数据库,通过数据库查询尽快跟踪功率变化,调整占空比,达到实时最大功率跟踪。系统采用MSP430作为控制器,定时方式产生PWM控制变换器开关。研究结果表明,系统可以快速跟踪最大功率变化,提高跟踪精度和输出功率,相对传统电导增量法本文方法跟踪速度提高5%-20%。     

基于FPGA的非接触电导检测FIR数字滤波器设计与研究

为解决非接触电导检测系统易受噪声干扰的问题,介绍了一种基于FPGA的FIR数字滤波器解决方案.应用Matlab中的Simulink对非接触电导检测模型建模并产生信号,通过DSP Builder搭建的FIR数字滤波器对信号的高频噪声进行滤波处理,最后用FPGA仿真相应功能.仿真结果表明:FIR数字滤波器可以较好的滤除电导检测中的高频噪声,系统处理速度快,运行稳定可靠,适合于非接触电导检测.     

土壤深层呼吸在线监测研究

针对土壤深层呼吸影响因子的复杂性和多变性特点,提出了一种土壤深层呼吸在线监测方案,设计并实现了在线监测系统。综合分析不同土层土壤呼吸状况,系统采用动态气室法进行CO2浓度检测,使用PT100及电容式湿度传感器实现对环境温湿度的测量,通过PCI系统总线和RS232实现数据采集与实时控制,实现土壤多点呼吸的在线监控。实验表明,该方法具有精度高、采集速度快、数据可在线分析和无人值守等优点,实用性强,易于推广和应用。     

振动压路机振动轮—土壤系统动力学分析

根据振动压路机的载荷特征,选择典型的土壤介质,在三轴仪上进行静、动态压实试验,将压实时过程分为三种不同的变化阶段,并给出不同阶段的土训性能刚度,针对振动轮与机架间的单个橡胶减振器进行了动态性能试验研究,分析了振动轮减振支承系统动力刚度、为振动压路机的系统研究提供了依据,在振动轮－土壤系统数学模型基础上,根据振动轮系统的响应特征,形成了振动压实下土壤基础密实程度在线监测的理论基础,并研制开发了土训基础密实程度在线监测系统。     

带温度测试模块的TDR测试系统研制及温度校准

研制出带有温度测试电路的时域反射仪(TDR)土壤参数测试系统,该系统能够实时监测被测土壤温度;设计了应用于TDR测试系统的土壤温度测试电路;利用该TDR系统采集土壤样本在不同温度下的TDR波形;研究了温度变化对TDR测试波形的影响;反演土壤体积含水量和体积电导率随温度变化趋势.给出了此TDR测试系统测量得到的土壤含水量温度修正公式和土壤体积电导率与测量样本温度变化的关系.带有温度测试模块的TDR测试系统能够扩大TDR应用范围,提高土壤含水量的测量精度.     

离子注入聚合物薄膜电导机理的研究

在颗粒型电导模型中,现有的离子注入聚合物电导公式只有低场强和高场强两种形式。作者们发现在离子注入聚合物的电导和场强关系中,可明显分成三个区域。本文根据金属颗粒电位悬浮的特点,在金属-绝缘-金属系统上,推出了低、中和高场强作用下离子注入聚合物的电导公式。并以不同As~+注入剂量的聚酯(PET)薄膜,在经过不同百分比的拉伸后,研究了电导的场强曲线、温度曲线以及颗粒间距离对电导的影响。实验结果证实了理论分析。     

基于虚拟仪器的纳米器件电学性能测量系统的实现

基于虚拟仪器技术实现了I-V曲线和微分电导的自动化测量系统。为了抑制噪声的影响,应用交流技术开发了有更高精度的锁相微分电导测量系统。实验数据的采集、处理和分析均采用Measurement Studio工具开发完成。系统测试的结果表明系统具有很高的精度和可靠性。展示了用本系统与纳米探针结合在扫描电子显微镜中原位测量单根碳纳米管的结果。     

基于虚拟仪器的纳米器件电学性能测量系统的实现

基于虚拟仪器技术实现了I-V曲线和微分电导的自动化测量系统。为了抑制噪声的影响,应用交流技术开发了有更高精度的锁相微分电导测量系统。实验数据的采集、处理和分析均采用Measurement Studio工具开发完成。系统测试的结果表明系统具有很高的精度和可靠性。展示了用本系统与纳米探针结合在扫描电子显微镜中原位测量单根碳纳米管的结果。