谷物类粮食水分自控系统的研制

本课题组研制的谷物类粮食水分在线检测控制系统,是将粮食储藏水分的变化反映到电容量的变化,再经过精密的信号采集、转换与处理,完成了谷物类粮食的在线实时性检测和控制.该系统的传感器还借助微处理器对测量信号的非线性与温度漂移进行了数字化的修正和补偿,反馈信号输出控制变频器,从而实现料位控制、热风温度调节及自动报警等功能.     

粮食水分微波检测方法的研究

粮食水分含量是收购、存储、加工等过程中的重要参考指标,微波水分检测是非介入、无损、快速、准确的测量方法,具有检测精度高、稳定性好、对环境的敏感性小、测量范围广以及方便进行在线动态检测等特点,成为一种现代水分检测技术的主要发展方向。该文对微波特性和粮食水分微波测定方法以及各自的特点进行了深入分析,阐述了粮食水分微波测量模型,为从事粮食水分微波检测研究提供理论依据。     

粮食烘干过程中在线式水分测定仪的研究与设计

分析了颗粒性粮食在烘干过程中水分的在线测定的重要性和复杂性,在此基础上讨论了将电容传感器用于水分测定的数学模型,阐述了传感器的结构及前向通道的工作原理,并给出了单片微机系统以及配套电路的设计要点。     

一种新型粮食水分数字传感器的设计

论述了一种新型粮食水分数字传感器的工作方法及原理,给出了传感器系统的检测电路及单片机的处理思想和流程图,并分析了减小测量误差的具体办法.     

粮情实时动态检测的实现

粮情检测是粮食保质存放的重要环节 ,主要包括粮食的温度检测、湿度检测、水分检测及虫密度检测等。介绍了粮情实时动态检测的方法 ,对原有的传感器进行了改造 ,针对雷电的影响 ,系统多处电路采取了干扰措施 ,从而提高检测的精度及可靠性。     

粮情产时动态检测的实现

粮情检测是粮食保质存放的重要环节，主要包括粮食的温度检测、湿度检测、水分检测及虫密度检测等，介绍了粮情实时动态检测的方法。对原有的传感器进行了改造，针对雷电的影响，系统多处电路采取了干扰措施，从而提高检测的精度及可靠性。     

光导纤维传感器在线检测异常切削状态的研究

研制了一种用于在线检测的光导纤维传感器,对其测量原理及基本特性进行了系统的研究,给出了根据不同测量要求,正确选择光纤传感器的方法。利用光纤传感器对在线检测颤振、刀具破损和积屑瘤的形成进行了探讨,研究结果证明光纤传感器在线检测异常切削状态是可行的。     

粮食水分微波检测系统的研究与设计

粮食水分微波检测是一种新的无损测量方法,检测精度高、稳定性好、对环境的敏感性小、测量范围广,可联机数字化、可视化。该文针对粮食水分检测的特点和要求,分析了粮食水分微波测量模型,阐述了粮食水分微波检测系统的基本组成,并给出了粮食水分微波检测系统硬件软件的设计构造以及相关技术分析。微波粮食水分检测技术能广泛应用于茶叶、卷烟、药材等物料含水量的检测,具有巨大的社会效益和广阔的应用前景。     

用电容式传感器进行变压器绝缘纸板微水分在线测量

介绍一种绝缘纸板微水分检测系统,它可用于大型电力变压器器身整体干燥过程中绝缘纸板水的质量分数在线实时检测,专门设计的电容式传感器十几米以外的干燥罐中器身的微水分变化;其输出信号经放大、变换后,由微机处理数据并显示水含量。同时给出了传感器的工作原理、结构形式,以及相关软梗件组成。     

基于LIBSVM的粮食水分数据融合研究

通过建立粮食水分仪数学模型,获取其多输入参量与水分的关系曲线是提高水分测量精度的有效措施.以电容式水分仪为实验对象,在大量实验数据的基础上,利用LIBSVM中的径向基核函数回归找出其关系曲线.实验结果表明,所建立的模型能精确反应电容传感器、环境温度、粮食紧实度、重量等参量与水分之间规律和趋势,对于便携手持式水分仪的研究具有指导意义.     

不同灌浆时期土壤水分对水稻籽粒灌浆性状的调控效应

以粳稻品种新丰2号为材料,采用桶栽,研究了灌浆不同时期土壤水分对籽粒含水量、粒重和充实度的影响以及它们之间的关系。结果表明:籽粒灌浆速率快速增加期与相应粒位籽粒快速脱水期同步,强势粒在花后10～20 d灌浆速率较高,粒重和充实度增加迅速,而弱势粒则在花后15～20 d和花后25～30 d;籽粒含水量与粒重及充实度的关系因粒位和灌浆时期的不同而存在差异,花后5 d和花后15～40 d,弱势粒含水量与其粒重及充实度呈极显著负相关关系,花后10～25 d,强势粒含水量与其粒重和充实度呈极显著负相关关系,花后5 d则呈极显著正相关关系。花后15～25 d适度控水可同时提高强、弱势籽粒的粒重及充实度。     

基于粮情无线检测系统的计算机管理软件设计

由于大型粮库分布广、储量大 ,粮库的管理和监测难度大 .本文介绍了一种基于粮库粮情检测系统上的计算机管理软件的设计 ,由每个粮仓中配置的下位机将粮情数据通过无线数传模块发送给上位机 ,上位机将下位机的数据以曲线和表格的形式表示出来 ,清晰直观地显示出各仓内温湿度状况 .由上位机对粮仓进行监视 ,管理人员在控制室就可以看到实时粮情数据 ,对粮情数据进行分析 ,实现粮仓管理自动化、智能化 .     

用于防水数显卡尺的新型感栅式位移传感器设计

针对容栅式数显卡尺对液体和磁性物体敏感，无法工作在液体环境下的缺点，提出了一种基于电涡流效应的栅式位移传感器设计方案．理论和实验证明，该传感器具有较高的测量灵敏度和分辨率、较大的测量范围以及良好的防水性能．这种传感器已经成功地应用于新型防水电子数显卡尺中，可以在具有切削液条件的环境下正常工作．     

Grains and grain boundaries in single-layer graphene atomic patchwork quilts

The properties of polycrystalline materials are often dominated by the size of their grains and by the atomic structure of their grain boundaries. These effects should be especially pronounced in two-dimensional materials, where even a line defect can divide and disrupt a crystal. These issues take on practical significance in graphene, which is a hexagonal, two-dimensional crystal of carbon atoms. Single-atom-thick graphene sheets can now be produced by chemical vapour deposition on scales of up to metres, making their polycrystallinity almost unavoidable. Theoretically, graphene grain boundaries are predicted to have distinct electronic, magnetic, chemical and mechanical properties that strongly depend on their atomic arrangement. Yet because of the five-order-of-magnitude size difference between grains and the atoms at grain boundaries, few experiments have fully explored the graphene grain structure. Here we use a combination of old and new transmission electron microscopy techniques to bridge these length scales. Using atomic-resolution imaging, we determine the location and identity of every atom at a grain boundary and find that different grains stitch together predominantly through pentagon-heptagon pairs. Rather than individually imaging the several billion atoms in each grain, we use diffraction-filtered imaging to rapidly map the location, orientation and shape of several hundred grains and boundaries, where only a handful have been previously reported. The resulting images reveal an unexpectedly small and intricate patchwork of grains connected by tilt boundaries. By correlating grain imaging with scanning probe and transport measurements, we show that these grain boundaries severely weaken the mechanical strength of graphene membranes but do not as drastically alter their electrical properties. These techniques open a new window for studies on the structure, properties and control of grains and grain boundaries in graphene and other two-dimensional materials.     

Error analysis and characterization of new MEMS IMU sensors and integration with PPP

Several new MEMS Inertial Measurement Unit(IMU) sensor products have been released recently with improved performance,which have the potential to support much higher precision applications.New MEMS IMUs include the NavChip from InterSense,the Nav440 from Crossbow,the Landmark30/40 from GTI,the SDI500 from Systron Donner.Since they are new in the market,currently there is limited information about their error characterization which however is important for the construction of proper error models for their integration with other sensors such as GPS.This paper will investigate the error characterization of two new MEMS IMU sensors,namely the NavChip and Nav440,using Allan variance technique.In addition to identifying different error terms,different stochastic error modeling methods,such as Gauss-Markov(GM) and Autoregressive(AR) processes,will also be investigated to assess the MEMS IMU sensor biases.Investigation to integrate new MEMS IMU sensors with Precise Point Positioning(PPP) will also be conducted to address the re-convergence issues.     

缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的设计与研究

提出一种新型的物料水分测量传感器——缝隙阵分裂式圆柱谐振腔.对带缝隙阵的分裂式圆柱谐振腔进行了大量分析与研究,验证了缝隙阵分列式圆柱谐振腔的可行性.通过对缝隙阵分裂式圆柱谐振腔和非缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的比较分析,证明缝隙阵结构可使整个谐振腔的磁场分布得更均匀,可以避免因为物料局部水分不均而产生误报,从而使得利用缝隙阵分裂式圆柱谐振腔测量测物料水分的测量值更准确.而且缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的驻波比更好,功率损耗更小,节约能源;缝隙阵结构能保证谐振腔谐振在TE011模式,确保测量更精确.     

用四单元电容传感器测量绝缘纸板微水分分布

由于变压器绝缘纸板中的微水分影响其介电特性,用介电方法可以测量绝缘纸板微水分分布.测量系统采用一种有4个感应深度不等的测量单元的电容式传感器,轮流使用各测量单元可获得绝缘纸板的对应导纳,再利用绝缘纸板截面上分布测点的等效导纳,推导出绝缘纸板不同深度层上的介电特性,通过适当标定后,该测量系统可以用于估算被测绝缘纸板某深度的含水质量分数.试验证明了其使用效果.介绍了传感器的原理、结构及测量系统的构成.     

用于测量流体流量的复合式传感器

为了适应小型智能化测量仪器仪表发展对传感顺的新要求,提出一种用于测量管道中气体流量的、由一只静压和一只差压传感器构成的复合式传感器。论述了这种新型传感器的测量原理,介绍了传感器和压阻芯片的结构设计及制作,并列举出测试结果。在测量可压缩流体的流量时,此传感器能同时显示出流体的压力和差压。若将此传感器与单片机连接,流体的流量也可显示出来。     

浮动定标原理及其在快速水分测定仪设计中的应用

经典的105℃恒重法测定物质含水量仍是水分测定的标准方法。但是,由于恒重法操作复杂、测定所需的时间长,所以难以在现场或需要实时控制含水量的生产场合使用。这就导致了多种快速水分测定仪的问世。快速水分测定仪利用了被测物品的某些对水分敏感的物理特性用间接的方法测定物品含水量。这类仪器在使用前必须对仪器的指示值进行标定。本文提出了水分测定仪的一种新的定标方法——浮动定标。以此可以消除由于被测物品品种的差异或测试条件的变化而造成的定标误差、提高仪器的定标精度、扩大仪器的适用范围。本文详细论述了浮动定标的原理并给出了一种电容式水分测定仪采用浮动定标的设计实例。     

浮动定标原理及其在快速水分测定仪设计中的应用

经典的105℃恒重法测定物质含水量仍是水分测定的标准方法.但是,由于恒重法操作复杂、测定所需的时间长,所以难以在现场或需要实时控制含水量的生产场合使用.这就导致了多种快速水分测定仪的问世.快速水分测定仪利用了被测物品的某些对水分敏感的物理特性用间接的方法测定物品含水量.这类仪器在使用前必须对仪器的指示值进行标定.本文提出了水分测定仪的一种新的定标方法——浮动定标.以此可以消除由于被测物品品种的差异或测试条件的变化而造成的定标误差、提高仪器的定标精度、扩大仪器的适用范围.本文详细论述了浮动定标的原理并给出了一种电容式水分测定仪采用浮动定标的设计实例.