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关键词： 光纤传感器   声波传感器   法布里-珀罗干涉   光强度解调  

摘要： 针对电子式声波传感器易受电磁干扰的问题,根据非本征型法布里-珀罗(EFPI)干涉结构,提出了一种基于钛膜的光纤F-P声波传感器,其利用钛膜受压形变引起F-P腔长变化实现声光换能。搭建稳定正交工作点的强度解调系统,用于降低温度漂移对解调精度的影响。经实验证明,该传感器干涉光谱消光比约12 dB;能够实现1.5~8 kHz正弦声波信号的探测,系统信噪比约45 dB;在强度响应测试中,拟合曲线的线性度大于0.982,表明传感器具有良好的线性响应关系。

关键词： 光纤陀螺   温度补偿   遗传算法   BP神经网络   集成学习  

摘要： 为降低光纤陀螺因温度效应产生的零偏漂移,以基于最小二乘法的多项式补偿模型和经遗传算法优化后的BP神经网络模型(GA-BP)为基学习器,通过集成学习算法建立了光纤陀螺的温度补偿模型,并对补偿后的光纤陀螺进行在线温度补偿实验。实验结果表明,该模型在-40~+60℃温变环境下将光纤陀螺的全过程零偏漂移降低了85%以上,且补偿后的启动段零偏输出均值更接近零位。

关键词： 胎儿宫内窘迫   超声检测   大脑中动脉   脐动脉  

摘要： 目的:通过超声检测胎儿脐动脉(UA)和大脑中动脉(MCA)血流参数,评价其在预测胎儿宫内窘迫的价值。方法:选取2021年6月至2022年9月在云浮市妇幼保健院检查的晚孕期孕妇100例为研究对象,把临床诊断为胎儿宫内窘迫的50例孕妇设为观察组,把临床产检胎儿无异常的50例孕妇设为对照组。对所有胎儿的UA和MCA血流参数进行规范测量,记录阻力指数(RI)、搏动指数(PI)、收缩期峰值流速与舒张末期流速比值(S/D)并进行组间比较。结果:观察组胎儿UA的RI、PI、S/D均高于对照组,MCA的RI、PI均低于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05);观察组胎儿的MCA和UA的RI比值、MCA和UA的PI比值均较对照组更低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:检测胎儿UA和MCA血流阻力指标参数可以反映胎儿宫内缺氧情况,能够预测胎儿宫内窘迫的发生。

关键词： NiTi形状记忆合金   功能特性   智能结构  

摘要： NiTi形状记忆合金(shape memory alloys,SMAs)作为一种智能材料,具有良好的超弹性、形状记忆效应和生物相容性等功能特性,被广泛应用于航空航天、医疗器械和工程建筑等领域。其中超弹性在宏观上表现为发生较大的变形仍能恢复原形状,且其远大于常见金属可恢复的弹性应变。形状记忆效应则是温度激励下奥氏体和马氏体两相的相互转变,根据宏观变形分为单程、双程和全程形状记忆效应。而NiTi SMAs的生物相容性体现在低弹性模量和低生物毒性等方面,可应用于正畸、矫正、心血管支架等医疗器件。为充分发挥NiTi SMAs的功能,研究者们不断开发NiTi SMAs相关的智能结构。本文简要综述了近年来研究和发展NiTi SMAs的不同功能特性及其对应的智能结构典型应用,详细介绍和讨论了NiTi SMAs的功能特性、关注问题和应用领域。同时,也对NiTi SMAs阻尼性能和储氢特性进行了阐述。最后,展望了NiTi SMAs在各领域应用上尚需重点关注的问题:利用增材制造技术调控微观结构实现超弹性的稳定性提升;通过建立本构模型为形状记忆效应的稳定应用提供理论指导,并进一步优化结构实现形状记忆效应的宏观放大;提高NiTi SMAs在生物环境里的耐腐蚀性和医疗应用推广。因此,推动NiTi SMAs在不同应用领域的个性化和功能定制化,尚需大量的跨学科研究。

关键词： PMI泡沫夹芯制件   RTM   超声波C扫描   回波  

摘要： 为了研究RTM成型PMI泡沫夹芯制件中PMI泡沫-碳纤维板材间界面超声波C扫描波形差异的影响因素,设计了6组比对试验,采用超声波C扫描测试了不同方法的PMI泡沫夹芯制件的界面。结果表明,薄蒙皮的PMI泡沫夹芯制件在出现分层情况下界面回波达到100%,其他回波情况下均不会出现泡沫与蒙皮脱黏情况。

关键词： 结构健康监测   光频域反射技术   分布式光纤   裂缝监测  

摘要： 文中建立一种基于光频域反射(optical frequency domain reflection,OFDR)技术的裂缝宽度计算方法,可依据已知的光纤裂缝夹角,利用光纤测试位置-度计算精度影响,发现OFDR技术可实现毫米级裂缝监测与定位,较薄的黏接层及较大的裂缝夹角可提高裂缝识别灵敏度,而较窄的黏贴带可提高裂缝宽度计算准确性,并研究了在特定黏贴情况下的最优积分长度取值。

关键词： 尾焰热效应   热电偶   LabVIEW  

摘要： 随着武器装备的不断发展进步,在陆军载具生产制造领域中,明确装甲车等陆地载具壳体自身的温度分布特征,可以为优化壳体材料结构和检测设备是否正常运转提供重要参考依据。针对装甲车壳体材质选材的需要,该文采用接触式K型热电偶对某型导弹尾焰热效应温度进行测量,并设计了一套基于LabVIEW的K型热电偶温度特征采集系统,通过事先设置好数据存储路径进行实时存储的方法,解决了异常情况数据丢失的问题。文中提到的温度采集系统具有扩展性强、人机交互界面友好的特点,同时接触式测温极大地提高了温度测试精度。经火箭发射尾焰热效应温度测试验证,该测试系统可靠性高,有效提高了工作效率,可以很好地完成温度采集任务。

关键词： 干熄焦系统   循环气体   体积分数检测   STM32   单片机   上位机  

摘要： 焦炭在干熄焦系统的冷却罐中与循环气体里的CO_(2)和H2O(g)发生烧(溶)损反应,会影响焦炭质量并造成焦炭产量下降。为了考察干熄焦系统循环气体中不同组分体积分数的变化对焦炭质量的影响,设计了一款基于STM32单片机的干熄焦循环气体体积分数检测系统。该检测系统主要包括硬件和软件两部分,其中硬件部分选择了STM32系列中的STM32F103RCT6作为系统的主控芯片,利用H2、O_(2)、CO_(2)、CO、NO五种传感器检测气体中不同组分体积分数;软件部分设计了上位机软件,将传感器检测到的气体组分体积分数数据实时生成动态曲线,同时实现数据在液晶显示屏上显示,并将数据保存至SD卡中。经试验验证,检测系统实际使用效果良好,除可以连接上位机使用外,也可以作为便携式设备随时使用。

关键词： 折射率   U型光纤   瑞利散射   分布式传感  

摘要： 折射率是材料的重要参数,对于折射率的检测和测量,已广泛应用在化学分析、环境保护和医疗卫生等诸多领域。其中,弯曲(U型)光纤是实现折射率传感的最简单结构,利用光纤的U型弯曲损耗可以受到弯曲光纤外部环境影响的基本原理,结合普通单模光纤高柔韧性不易折断等优点,提出了一种基于U型光纤中瑞利散射光谱探测的高灵敏度、结构简单和价格低廉的分布式折射率传感方案。当弯曲直径为0.7 cm时,在1.333 0~1.377 3的折射率测量范围内,其灵敏度达到42.57 nm/RIU的最佳值,并呈现良好的线性传感响应,使得医用等一次性廉价折射率传感探头的使用和普及成为可能。

关键词： 激光切割   薄壁   304不锈钢   毛刺   熔渣飞溅区  

摘要： 随着工业领域金属薄壁构件设计的多样化,在高速激光切割的同时,对切口形貌质量也提出了更高的要求。本研究采用连续光纤激光器对0.2 mm厚度304不锈钢薄板进行切割实验,研究了毛刺和熔渣飞溅区产生的机理,重点讨论了加工工艺参数中的激光功率、切割速度、离焦量对毛刺堆积量和熔渣飞溅区宽度的影响关系,通过实验分析获得了最佳加工参数组合。研究结果表明,毛刺厚度随着激光功率、离焦量的增大而增加,随着切割速度的增大先降低后增加。熔渣飞溅区宽度随着激光功率的增大而增加,随着切割速度的增大而降低,随着离焦量的增大出现小范围波动。根据加工结果分析,当激光功率为125 W,切割速度为10 m/min,辅助气体压强为1.2 MPa,离焦量为-0.3~-0.5 mm,可以获得0.2 mm厚304不锈钢薄板较好的加工效果。