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关键词： 电梯制动器   状态检测   人工智能  

摘要： 本研究设计了一种基于人工智能的电梯制动器状态检测系统，旨在通过实时监测和故障预警提升电梯安全性。系统采用传感器采集制动器关键部件的数据，利用信号处理技术提取特征，并基于深度学习模型进行故障诊断。实验结果表明，系统能够准确识别多种常见故障，并有效预警性能退化趋势，具有较高的诊断精度和可靠性，为电梯维护保养提供了可靠依据。

关键词： 铅离子浓度   光学传感   反射式干涉结构   光纤传感器   温度干扰  

摘要： 铅离子(Pb2+)是日常生活中常接触的有毒重金属污染物之一。本研究开发了一种新型反射式光纤干涉传感器，用于检测痕量铅离子。该传感器结构由单模光纤、无芯光纤和细芯光纤(TCF)依次拼接而成。TCF的包层被氢氟酸部分腐蚀并涂覆功能化的水凝胶传感膜。该传感膜选用甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEMA)作为识别单体。2-HEMA中的氧原子能与Pb2+发生配体-受体相互作用，形成“-O-Pb-O-”交联结构，从而改变TCF的新包层有效折射率。因此，可以通过观察反射光谱中光信号的变化来检测水溶液中Pb2+的浓度。所提出的传感器具有很高的检测灵敏度(1.926×109nm·mol-1·L)，其检测极限为4.14 ppt (1 ng·L-1=1 ppt)，比世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Pb2+(10 ppb,1μg·L-1=1 ppb)浓度低1000倍。此外，利用一个方程组实现了该传感器的温度自校准功能，成功地消除了环境温度的干扰。由于该传感器良好的特异性、稳定性以及反射式结构，非常便于实时远程检测，为环境和人类健康监测提供了广阔的前景。

关键词： 弱磁检测技术   AMR传感器   小波变换   电源滤波器   运算放大电路  

摘要： 弱磁检测技术对比传统的钢材无损检测技术拥有操作简便、使用场景广泛、可通过感知细微应力集中区域的变化,实现早期缺陷的检测等优点。依据弱磁检测机理要求,本文设计了基于AMR传感器的钢材弱磁检测系统,采用均匀磁场补偿提升传感器灵敏度,通过选择最佳小波阈值函数实现弱磁信号的最佳提取效果,主要工作如下: 首先,设计了符合系统要求的置位复位电路,实现了AMR传感器对磁场的分辨率在500 u Gs以下的指标。并依据系统高分辨率与高采样速率的参数要求设计了运算放大电路,达到对传感器采集信号的放大效果。利用Multisim仿真软件对设计的置位复位电路、运算放大电路进行仿真结果分析,通过对比理论仿真与实验结果,完成基于磁阻传感器的钢材弱磁检测系统制作与平台搭建。 其次,设计了基于亥姆霍兹线圈与磁屏蔽仪的均匀磁场补偿系统,实现均匀磁场对传感器的覆盖。设计了滤波整流电路以降低电源信号噪声,实现磁场突变降低至100 n T以下的指标,获得传感器的最佳灵敏度系数为16.255 m V/Gs。 最后,设计合适的改进阈值函数并确定了最优小波分解层数。利用铁芯模拟钢材缺陷进行系统测试,经过运动扫描获得其缺陷信号特征,测试结果表明该系统对缺陷的空间分辨率误差在6 mm左右,定位精度误差控制在0.5 mm。 本文制作了一套基于磁阻传感的钢材弱磁检测系统,可用于钢材微小缺陷的弱磁检测识别,所设计系统具备缺陷分辨率高,定位精度精准,可重复性高稳定性好,受环境影响小等优点。

摘要： 随着酒类市场规模的不断扩大以及消费者对酒类品质要求的日益提高，酒类品质检测显得愈发重要。计算机视觉技术，作为一种先进的图像处理与分析手段，能实现对酒类品质的快速、准确且可靠的自动化检测。本文首先系统介绍了计算机视觉技术的基础知识，涵盖其定义、发展历程以及数字图像处理和模式识别的基本原理。进而详细探讨了计算机视觉在酒类品质检测中的关键技术，并最终提出了系统的设计与实现方法，旨在为构建高效、精准的酒类品质自动检测系统提供有力的技术支持与实践指导。

摘要： 在自动化物流领域，对AGV（自动引导车）和AMR（自主移动机器人）的精确位置和速度监控至关重要，以确保作业流程的顺畅。ifm易福门电子安全编码器以其敏锐的感知，实时监测每一个移动部件，确保每一次移动的精准与安全。它能记录车轴、转盘梯、起重机臂或翻斗等部件的位置、角度和速度，为精确控制和监测提供了数据支撑。而“动态预设”功能支持轻松快速地进行位置同步，而无需中断运行操作。

关键词： 表面等离子体共振   透射式结构   多模光纤   三价铬离子  

摘要： 水体的重金属离子污染,直接威胁人和水体生物的健康和生命安全。这些重金属离子会通过食物链进入人体内,直接影响人体和环境生物的生长和发育,甚至还会使生态系统失衡,严重危害人类赖以生存的环境,并给人类社会造成严重的经济损失。因此,探索新的有效、快速、适用于环境和生物系统的离子检测方法成为一个重要目标。开发新的传感器以快速、方便地检测重金属是十分有必要的。基于表面等离子体共振的光纤传感器的传感单元集成度高,具有较高的灵敏度,而且该技术在三价铬离子(Cr)方面的研究较少。本文提出了一种基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）技术,用于检测水中的痕量Cr的透射式光纤SPR传感器,同时对传感器的选择性、pH、重复性以及温度交叉敏感性进行了评估。主要研究工作如下: （1）将单模光纤（Single mode fiber,SMF）作为传感区域,并在SMF两端级联多模光纤（Multimode fiber,MMF）,形成MMF1-SMF（粗锥）-MMF2结构的传感单元。基于硫化锌（ZnS）-硫化钼（MoS）复合材料,制备了一种透射式光纤SPR的痕量Cr检测的传感器。在SMF的外表面上沉积一层银膜,将ZnS-MoS涂敷到在光纤表面,并用巯基丁二酸（MSA）修饰Ag-ZnS-MoS使光纤对Cr具有特异选择性。结果表明,该传感器对Cr离子浓度在0-1.2μΜ范围内共振波长红移约64.198nm,具有良好的线性响应,线性度为0.99。该光纤SPR传感器的灵敏度（28.08nm/μM）,检测限（Limit of detection,LOD）为0.07μΜ（约3.64ppb）,远低于国际标准（50ppb）。提出的ZnS-MoS光纤SPR传感器具有好的灵敏度,选择性和稳定性。 （2）提出了基于巯基十一烷酸（MUA）,非离散型聚丙烯酰胺（NPAM）和氧化锌（ZnO）复合膜涂覆三芯光纤的透射式光纤SPR传感器,用于检测水中痕量Cr。在三芯光纤两端熔接MMF,形成MMF1-三芯光纤-MMF2结构的传感单元。在三芯光纤的外表面上沉积一层银膜,银膜外均匀涂覆一层MUA/NPAM/ZnO复合膜。该传感器通过银膜激发SPR效应,MUA/NPAM/ZnO作为Cr特定敏感的传感膜。结果表明,MUA/NPAM/ZnO复合传感膜对Cr具有较好的传感性能。吸附Cr后,敏感膜的折射率改变,共振峰向长波方向移动约62nm,线性度为0.98。传感器的LOD为0.029μΜ（约1.5ppb）,Cr最小检测浓度为0.2μM（约10ppb）,远低于国际标准（50ppb）。与其他常见的重金属离子传感器相比,该传感器对Cr的检测表现出优异的选择性,且采用该方法检测Cr灵敏度高,稳定性好,具有良好的重复性,在未来的环境监测应用中具有广阔的前景。 （3）基于二氧化钛（TiO）-硫化钼（MoS）-金纳米颗粒（Au NPs）纳米复合材料制备了一种透射式光纤SPR的痕量Cr检测的传感器。在薄芯光纤的中间拉锥,并在两端熔接MMF,形成MMF1-薄芯光纤-MMF2结构的传感单元。通过物理气相沉积的方法在传感区域蒸镀银膜,采用自组装方法,将TiO-MoS-Au NPs固定在光纤表面,并用MSA修饰TiO-MoS-Au NPs使光纤对Cr具有特异选择性。结果表明,该传感器对Cr离子浓度在0-1.3μΜ范围内共振波长红移约63.44nm,具有良好的线性响应,线性度为0.99。该光纤SPR传感器的灵敏度为49.89nm/μM,检测限为0.04μΜ（约2.08ppb）,远低于国际标准（50ppb）。基于TiO-MoS-Au NPs异质结的光纤SPR传感器具有良好的灵敏度,选择性,稳定性和重复性。