基于机器视觉的雨滴谱粒径统计方法

基于机器视觉理论,将复合联级变换和插值相结合,解决了图像变换产生的畸变问题. 运用距离变换和粒径统计,将粘连的雨滴分离后对雨滴粒径统计.试验证明,该方法能高效准确提取雨滴谱特征.     

基于雨滴谱函数的降雨动能理论计算模型

降雨动能是刻画降雨侵蚀能力的一个重要指标，广泛地应用于土壤侵蚀模型研究. 基于大量试验观测资料所给出的降雨动能与降雨强度的经验关系，受观测手段和条件的限制，难以普适推广使用. 文中结合试验资料分析，研究和建立了基于雨滴谱函数和雨滴终点速度的降雨动能理论计算模型，并给出了体积比动能和时间比动能的理论计算方法. 结果表明：在降雨强度近似不变的条件下，降雨动能与降雨强度间更符合幂函数关系；通过改变雨滴形状参数，可以计算不同类型的降雨动能. 通过与其他研究者根据实测资料所得的经验公式的对比分析表明，对于不同地点和不同类型的降雨动能，本计算模型都可以给出十分接近的理论估算，并且地形和风对降雨动能的影响也可以被有效地考虑.     

高精度半导体光源驱动源

针对半导体光源的不稳定性,以模拟电子技术中直流稳压电源的知识为基础,在第一代高精度驱动源的基础上,推出了一种改进型的用于光电实验中驱动半导体光源的高精度驱动电源,驱动电流的范围为0~100mA,三位半数码管显示当前电流,精度达到0.1mA。采用这种恒流源驱动,直接从恒流源上读取电流值。实验方便直观,从根本上保证了半导体光源的精度和稳定性。测试表明,改进后的杂波减小为原来的十分之一。经过温漂修正后,电流值随时间几乎不变,稳定性得到了很大提高。     

高精度的半导体光源驱动源

针对当前半导体光源的不稳定性，文章对现有的稳压电源进行改进，推出了一种用于光电实验中驱动半导体光源的高精度驱动电源，驱动电流调节范围为0—100mA，LED数码显示当前电流，电流波动达到极限（最后一位数字跳动1）。采用这种恒流源驱动，直接从驱动源上读取电流值，实验不仅方便直观，并且实验数据的一致性也可以得到保障，从根本上提高了半导体光源的精度和稳定性。     

基于STC单片机的半导体材料特性测量仪的设计

针对冶金行业对半导体材料特性测试的要求,设计了一种基于STC单片机(micro control unit,MCU)和DMT48270T050_01W迪文串口液晶屏的在不同温度下测量半导体材料电阻率和电动势率特性的仪器,该仪器采用ADAM—3014专用弱电压放大模块,最低输入电压范围在0~10 mV,能精确测量设计电路中各阶段待测材料两端电压,同时设计一种阶梯升温的算法,实现了在一次升温过程中在多个温度点保持稳定以满足测试的要求。实验结果表明,采用该设计能够测得精度较高的电阻率和电动势率,并实现了炉温控制精度在±2℃。     

基于连续式激光光源的TR-PIV测试技术

建立了基于连续式激光光源的时序粒子图像速度场(TR-PIV)测试系统,考虑到计算机存储设备的数据传输瓶颈,采用磁盘阵列数据采集技术配合高速相机实现了长时间粒子图像场的高速连续采集,并采用该系统对低速水槽中自由来流方柱绕流的湍流场进行了长时间125 Hz连续采样,通过法向速度信号的FFT分析以及互相关分析获取了大尺度相关结构的变化特征.     

激光直线度测量仪设计

选择直线度测量仪为主要研究对象 ,对测量原理及方法进行了研究 .以激光为光源 ,利用PSD(位置敏感器件 )作为传感器 ,结合单片机自动控制、计算 ,得到了对象物线性度的系统设计 .     

海南省秋季暴雨过程雨滴谱的特征分析

以2017年海南省海口市秋季暴雨过程为研究对象,利用Parsivel降水粒子谱仪观测到的雨滴谱资料,分析雨滴微物理参量特征及滴谱随降水过程的演变特征.结果显示:降水粒子以直径小于1 mm的雨滴为主,直径大于1 mm的雨滴数所占的比例低,但其对雨强的贡献最大.雨滴数浓度、雨强、最大直径和均立方根直径随时间的演变趋势相似,峰值和谷值位置基本一致.降水前期雨滴谱以单峰为主,谱型窄;中期谱型拓宽,滴谱从单峰向双峰甚至三峰演变,有4 mm的大粒子出现;末期谱型变窄,滴谱变回单峰,雨滴数浓度显著降低.当进行Gamma分布的拟合时,直径在1.5 mm～3 mm范围内的雨滴,其拟合最为理想,本研究可为进一步研究热带降水云系的微物理特征提供参考.     

激光直线度测量仪设计

选择直线度测量仪为主要研究对象,对测量原理及方法进行了研究.以激光为光源,利用PSD(位置敏感器件)作为传感器,结合单片机自动控制、计算,得到了对象物线性度的系统设计.     

基于单片机的半导体激光器恒流源设计

介绍了采用集成运放反馈型结构的恒流驱动源设计,用于确保半导体激光器功率输出恒定。基于单片机的控制系统实现电流控制精度为0．1mA;采用大功率达林顿管作为调整管,输出电流连续可调整范围较大。该电源还具有限流保护、延时软启动等功能。     

半导体激光器驱动电源的设计

本文根据半导体激光器的工作特性,设计了一种结构简单由慢启动电路和功率增益自动控制电路组成的驱动电源。具有防止冲激电流、工作点自动稳定和过载自动保护的功能。对该电路的组成、工作原理、设计要点和调试方法作了分析讨论。     

基于单片机的外腔半导体激光器控制系统的设计

设计了一种以单片机为核心,结合PID控制系统等外围电路的半导体激光器的高精度控制器.半导体激光器驱动电流精度达1.5×10-5,长时间工作(12h以上)偏置电流变化小于1μA,温度控制精度达到10-3℃.用该系统来控制光栅外腔半导体激光器,得到了功率稳定、波长单一的激光输出,长时间工作没有出现跳模现象.     

半导体激光器激光光束的研究

分析了半导体激光器的特征,从激光束的半宽度和激光光束发散角两个方面分析了高斯光束的结构特性,研究了激光束通过薄透镜的变换规律,求出会聚后高斯光束腰的宽度和位置,根据束腰位置与焦距的大小关系讨论了高斯光束的聚焦问题.研究了利用柱面透镜对激光光束的准直整形实验原理及实验装置、方法,在此基础之上讨论了激光光束发散角的测量方法.     

计算机监控的高压试验用大功率变频电源

针对当前电力系统中现场高压测试所面临的试验电源问题,提出了一种新型的高压试验用大功率变频电源的工作原理和设计方法,并在此基础上开发了其计算机监控系统,提高了该设备在使用过程中的安全性和自动化程度,现场试验和在实际中的应用证明该设备可靠性高、安全性好、实用性强。     

基于虚拟仪器的天然源面波采集系统研究

为提高面波仪器精度、稳定性和开发效率,开展了基于虚拟仪器研发方式的天然源面波采集系统研究工作.在对虚拟仪器在地球物理及其相关领域的应用情况进行分析基础上,对天然源面波采集系统进行了设计、对硬件参数进行了理论分析;基于虚拟仪器开发方式进行了系统开发,完成了硬件集成与采集控制软件研发;最后,通过现场测试对研究工作进行了深入分析,提出了进一步研发工作的重点,同时也证明了虚拟仪器技术在物探仪器研发中应用的可行性与实用性.     

基于虚拟仪器的脉冲涡流激励源设计

脉冲涡流检测是电涡流检测技术的一个最新研究,激励源采用一定占空比的方波信号.结合虚拟仪器技术,设计了一种USB接口的直接数字合成的脉冲涡流激励源.实验结果表明该激励源有占空比(10%～90%),频率(0.5k～500kHz)连续可调,分辨率高(0.011 6Hz),稳定可靠,界面友好等优点,能够满足脉冲涡流探头驱动要求,具有一定应用前景.     

外腔半导体激光器

本文利用传输线描述法,推导了复合外腔半导体激光器的振荡条件,详细分析了外腔半导体激光器的阈值特性、光谱特性、选模特性及线宽加强因子对光谱的影响,实验结果与理论分析一致。     

基于DII的半导体激光加工领域专利分析

利用DII数据库的专利信息资源,采用专利分析的研究方法,对1963—2014年收录的有关半导体激光加工领域的专利进行了分析,以了解全球半导体激光加工制造领域的研发趋势、国家布局、技术热点和主要竞争机构. 分析表明,半导体激光加工技术领域专利申请量近年始终保持增长的趋势;中国申请专利数量处在全球排名第三的位置,主要的竞争对手为日本和美国;主要的竞争机构几乎被日本所垄断;主要的技术领域集中在半导体器件、焊接和利用受激发的器件等方面.     

提高半导体激光器可靠性的研究

半导体激光器广泛应用于高新技术领域,其可靠性是应用系统可靠性的关键。通过研究半导体激光器的可靠性及其规律．采用电导测试技术评价半导体激光器质量和可靠性,并在器件制造、器件筛选和器件使用三个环节提出新的提高半导体激光器可靠性的措施。