基于CMOS APS的微型数字式太阳敏感器

研制了一种适用于微型航天器的两轴数字式太阳敏感器,其光学系统由CMOS APS图像传感器和MEMS工艺制作的孔阵列结构光线引入器组成.敏感器外形尺寸68 mm×68 mm×58 mm, 质量小于300 g, 功耗低于2.5 W, 更新率优于2 Hz.该文介绍了CMOS APS图像传感器的优势及其在太阳敏感器中的应用,以及所研制微型太阳敏感器的系统硬件、软件设计.对微型太阳敏感器样机进行了标定,结果表明微型太阳敏感器在±64°视场以内精度优于0.1°, ±10°视场以内精度优于0.02°.     

不同电极结构电容触摸屏及其数值分析

针对小尺寸(80 mm×60 mm)电容触摸屏位置误差的问题,通过设计不同的电极结构,改变屏上边界电阻,以达到提高触摸屏电场线性特性的目的.利用Maxwell 2D软件对所设计的3种电极结构触摸屏进行了模拟仿真.结果显示,屏中央区域的有效触摸面分别达到54mm×40 mm、60 mm×50 mm和68 mm×36 mm,对应区域的线性度分别为0.85%、0.61%和0.72%.与实际的实验结果对比表明,该设计方法能够有效提高电容触摸屏的线性度.     

基于双离子注入法的新型PSD结构

在分析半导体光电位置敏感探测器(PSD)传统结构的基础上,采用双离子注入方法,研究一种新型的PSD结构.这种新型结构通过在N型硅衬底分别注入一种高剂量、低能量的硼离子和另一种高能量的硼离子形成,离子注入后在1 050℃扩散炉中氧气保护退火2h,形成浅和低掺杂的PN结.实验结果表明,新型PSD结构可获得较高的位置分辨率、较小的响应时间误差及非线性.     

微装配系统中精密定位装置的研制

介绍了一种微型装配系统中的精密定位装置，该系统利用了外形尺寸为2mm的电磁型微电动机制作了 5mm×6mm的微型机器人小车作为粗定位的执行器和装配机器人；利用压电晶体的压电、电致伸缩特性实现了 微工作台的精密定位．系统还利用了图像采集系统来实现位置反馈和实时系统状态显示和控制，微型定位装置的 研制使构造真正的微型装配系统成为可能．     

基于虚拟仪器的电梯导轨多参数测量系统

提出了一种基于虚拟仪器平台的电梯导轨多参数测量系统，系统中采用基于位置敏感探测器(PSD)的激光准直测量技术，实现了对导轨弯曲、失调、接口处台阶等参数的测量：采用双电感传感器差动测量法实现了对两列导轨间距变化的测量；采用数字量接近传感器实现了对导轨接头及支架的位置的准确测量，在软件设计中．应用COM技术将LabVIEW与MATLAB相结合构成功能强大的虚拟仪器开发平台，实现了整个测量系统的集成化和自动化．现场试验证明，该测量系统可以高效、准确地完成对电梯导轨的多参数测量任务．导轨表面形状误差的测量标准偏差在70m的测量范围内为0．3mm。     

混凝土断裂能G_F的尺寸效应研究

断裂能G_r是一个基于虚拟裂缝模型(FCM)并考虑了混凝土软化特性的断裂参数,此参数在混凝土结构的非线性开裂计算中是必不可少的。RILEM推荐采用三点弯曲梁作为测定G_r的试件,标准试件的断面尺寸为100mm×100mm,但也可采用更大尺寸的试件。因而,G_r的尺寸效应问题就必需研究。据此,作者进行了100mm×100mm×400mm,400mm×200mm×1600mm和800mm×400mm×3200mm三种尺寸的混凝土三点弯曲梁G_r的系列测试,发现G_r具有显著的尺寸效应。这一结论对大型混凝土结构的开裂分析有着重要的价值。本文就影响G_r尺寸效应的一些主要因素进行了分析和讨论。     

可编程相位光栅的结构设计与制作工艺

可编程相位光栅技术在光通讯领域有较广的应用,也可作为微型光谱仪的新颖色散器件。该文设计了一种基于MEMS的可编程相位光栅,其特征参数可以通过编程控制和改变。通过经典理论建模与分析,设计了可编程相位光栅的结构;并对光栅的光带结构参数进行了优化,从而有利于可编程相位光栅功能的实现,提高了制作的可靠性和成功率;设计了针对可编程相位光栅的表面硅微工艺,并对改善应力、去牺牲层和防粘连等关键问题进行了分析,改进了工艺,成功研制出样品,其结构尺寸约为4mm×6mm,有效工作部分的面积约为4mm×2mm.     

快速病理检定仪研制报告

1 硬件系统研究 1.1 总体结构 本项目的目的是研究一种能广泛适用于各种不同疾病诊断、能适应于不同厂家出品的、不同种类的试纸产品、通用型快速病理检定仪。根据目前国内试纸的规格，一般是60mm×4mm细长的条状结构；而对病情的轻重程度一般以“+”、“++”、“+++”等几个等级划分，故研制的病理检定仪必须能够将试纸条准确夹持定位在规定位置，能将试纸上的红色线条按其深浅程度（即病情轻重）、至少区分出三个以上等级，并能给出病员的相关信息。据此要求，利用光电比色原理、采用图1所示系统硬件结构。即由检定仪与计算机两部分组成…     

段状玉米秸秆阴燃特性试验研究

以北方高寒地区玉米秸秆为研究对象，利用正交设计的试验方法，选取颗粒尺寸、堆积尺寸、堆积密度以及含水率为影响因素，在自制的阴燃试验台进行北方高寒地区玉米段状秸秆的阴燃特性的研究.研究表明：秸秆尺寸350 mm、堆积尺寸250 mm×350 mm×300 mm、堆积密度40 kg/m3、含水率20%时，炉腔内温度高、阴燃时间最长，最高平均温度为701.6℃，阴燃时间为145 min；阴燃时阴燃波自上而下，温度的变化自上向下逐渐升高，属于正向阴燃.     

耦合馈电小型圆极化高增益RFID阅读器天线

提出了一种圆极化高增益超高频射频识别(RFID)阅读器天线。天线为微带结构,由分别印制在上下两层介质基板上的辐射贴片、L形馈电结构、接地面、四个短路加载小贴片等组成。采用在辐射贴片中心蚀刻十字形槽,L形结构耦合馈电,在天线四角加载短路小贴片等方法,实现了天线的圆极化和高增益。天线总尺寸为160mm×160mm×21.6mm(0.49λ0×0.49λ0×0.066λ0,λ0为中心频率915MHz在自由空间中对应的波长),实测|S11≤-10dB的频率覆盖范围为896-993MHz,轴比小于3dB的频率覆盖范围为902-940MHz,覆盖频段内最大增益8.5dBi。本文设计的天线易加工、成本低、圆极化、增益高,可以很好的应用在各种RFID系统的测试环境中。     

高能X射线成像系统固体探测器模块的设计

常规的阵列探测器用于高能X射线成像系统时,由于射线能量的增大会出现许多新的问题,设计时必须综合考虑多个方面的要求。在MonteCarlo估算的基础上,设计了若干由CdWO4晶体耦合光电二极管形成的线性阵列探测器模块。射线源采用直线加速器,最大能量9MeV。探测器呈模块化结构,每个模块16个通道,通道间距1.3mm。CdWO4晶体尺寸0.8mm×5mm×30mm,晶体间放置铅隔离层以减小串扰。模拟得其探测效率达70%,能量沉积率30%,而串扰率小于5%。模块加工完成后,分别在60Co、6MeV和9MeV加速器下进行了测试,证明其满足成像系统的要求。     

混凝土三点弯曲梁断裂能的测试研究

基于虚裂纹模型概念的断裂能G_F是一个能较真实反映混凝上断裂特性的材料参数。本文除用RILEL规定的100mm×100mm×800mm三点弯曲梁进行了G_F测试外,还分别进行了100mm×100mm×600mm和100mm×100mm×400mm短跨度三点弯曲梁的C_F测试,全部试验在自行设计、加工的刚性加载架上进行,测得800mm标准梁C_F=137.0N/m,另两种短梁G_F分别为131.6N/m和128.6N/m。从而表明,跨度对G_F并无明显影响。本文还介绍了G_F测试原理和刚性加载架的设计原则,并对测试结果进行了讨论和分析。     

PSD 的特点、应用和发展

ＰＳＤ的特点、应用和发展曹向群（浙江大学光科系杭州３１００２７）ＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）是一种位置敏感探测器。它既具有高的灵敏度、分辨率和响应速度，又有匹配电路较为简单的特点，因而在工业生产和科学研究中得到广泛的应...     

成果角

浙江省2001年科技成果成果名称：新型高效旋涡泵（小流量高扬程旋涡泵）省内第一完成单位：浙江大学省内第一完成人：朱祖超内容简介：该成果提出扬程２００米以下的轴向入口旋涡泵和扬程２００米以上的高速旋涡泵结构。前者采用导流块设计和较大的流道面积，实现介质轴向进口径向出口和拓宽旋涡泵的工作范围；后者采用增速齿轮、诱导轮、复合叶轮和旋涡泵叶轮的组合结构，保证了泵具有跟高速离心泵同样优越的汽蚀性能和较高的效率性能指标。成果名称：高浓度有机废水催化氧化技术省内第一完成单位：嘉兴市大禹环保技术开发有限公司省内第一…     

TPC气体探测器研究

开展时间投影室（TPC）气体探测器的研制工作：1）设计了探测器漂移区场笼结构,通过设计与优化印刷电路板等梯度势电极的精确位置构建,获得了均匀的电场分布;2）探测器雪崩放大区通过构建3层细丝电极实现;3）探讨了多层多根细丝电极的电场分布计算、电极焊接安装工艺、电极细丝张力维持、探测器不同工作状态转换等工艺技术;4）采用DPC电阻阵列法对探测器的信号读出部分进行简化,实现20路×20路接收电极输出简化为4路输出,并进行了位置刻度试验;5）利用研制的探测器开展了宇宙射线入射信号的测量,获得了真实有效的输出波形,测量波形结果与模拟结果基本一致,并取得了电离事件的有效二维位置分布.本工作可为类似TPC探测器的研制及试验提供经验积累和技术借鉴.     

基于二维位置敏感探测器的空间对接过程研究

为了准确地捕捉机器人空间对接的传感器信息,从对接机构的设计入手,研究了空间对接中传感器的选择、改制和基于传感器信息的空间对接问题.考虑到安装空间的限制和处理的信息量太多,提出了利用二维位置敏感探测器（PSD）配合红外发光器阵列的方法完成机器人的空间对接.通过对位置敏感探测器工作原理的分析和对传感器特性的试验,提出了在PSD光敏面上增加光学装置的方法以扩大它的探测范围和精度,同时大大减小了它对光信号的依赖程度.把该方法应用于可重构模块化探测机器人系统中,提出了基于传感器信息的轨迹规划方法,对子机器人空间对接过程的仿真试验验证了轨迹规划和空间对接的可行性.     

激光位敏探测器在三角测量中的应用研究

介绍了新型激光位敏探测器(PositionSensitiveDetector,PSD)的结构、特点及其工作原理;结合一维激光PSD在三角测量中的应用,给出了测量系统的主要组成;讨论了激光PSD在实际应用中的一些关键技术问题.最后给出了一个在线连续检测应用实例.应用结果表明,即使被测目标在运动状态下,这种检测系统仍然能获得非常满意的测量效果.     

针对位置灵敏涂硼稻草管中子探测器的读出电子学设计

涂硼稻草管中子探测器将替代3 He管探测器应用在清华大学微型脉冲强子源(CPHS)小角散射谱仪上。该文设计了针对该新型位置灵敏中子探测器的读出电子学系统,通过分析探测器和前端电路的噪声,得出了位置分辨率的估算方法,并结合根据探测器输出信号特征优化了电路参数。对1.0m长的涂硼稻草管及其读出电子学系统分别进行了电荷注入测试和中子束流测试,位置分辨率的测试结果分别为2.7mm和4.5 mm。实验结果表明:涂硼稻草管及其读出电子学系统的性能可以满足CPHS小角散射谱仪对中子位置测量的需求。     

纯铝在耐热铝合金高温变形过程中的润滑作用

采用圆环压缩法检测Al-Fe-V-Si系合金在喷射沉积高温时变形的摩擦因数,研究未加润滑剂、加石墨+机油润滑、加纯铝润滑、加纯铝+石墨+机油润滑4种条件下的摩擦因数随变形温度变化的情况,并探讨其润滑机理。研究结果表明,纯铝润滑以及纯铝+石墨+机油润滑均能有效地改善摩擦状况,其摩擦因数只有未加润滑剂时的1/3~1/4。采用纯铝润滑制备出外径×内径×长度为417 mm×340 mm×300 mm的正挤压管材,采用纯铝+石墨+机油润滑反挤制备出外径×内径×长度为520 mm×460 mm×1 000 mm的管材。     

一种测量CW Nd:YAG棒热焦距的简单方法

根据稳定腔g参数条件找到一种测量CWNd :YAG棒热焦距的简单方法 .用此方法分别测量了5mm× 1 0 0mm ,6mm× 1 0 0mm ,7mm× 1 0 0mm三种不同直径的YAG棒对不同输入功率下的热焦距 ,与传统的测量方法相比 ,这种方法简单、可靠、准确度高 ,适用于中小型CWNd :YAG激光器 .