基于改进YOLOv7的转炉火焰燃烧状态检测研究

针对某炼钢厂A号转炉炉膛火焰燃烧状态分析判定问题,提出基于改进YOLOv7深度学习网络架构结合视频火焰状态的判断方法。首先引入无参平均注意力机制(PfAAM),在不添加参数或超参数的情况下捕获通道注意力和空间注意力,并使用轻量化上采样算子(CARAFE)、功能的内容感知重组进行上采样,使YOLOv7网络获得更好的鲁棒性和准确性。优化后的网络,MAP_0.5值提升了2.4%,精确率提升了5.5%,帧率达到了51.5帧/秒。结合视频图像Matlab火焰状态分析方法,充分利用图像和特征信息增加了对火焰状态判断的可解释性和鲁棒性,并提高了算法的安全性和可信度。实验结果也表明改进算法能够有效提升对火焰燃烧状态识别的准确率和实时性。

基于单目视觉的石化作业区外因明火感知与测量方法

针对目前石化作业区外因火灾监测方法大都没有火源定位功能的现状,提出基于单目视觉的外因明火感知与测量方法。首先改进YOLO v7深度学习网络的SiLU激活函数,并引入注意力机制CBAM,使感知网络获得更好的准确性、互适性;随后基于相机成像原理建立物距与像素、分辨率等因子的多元关系测量模型进行距离预测。实验表明:优化后的网络mAP_0.5值提升了2.2%,Precision值提升了5.0%,预测距离误差率绝对值小于3.1%。

直流电弧等离子体法制备超细Ag粉研究

采用自行研制的高真空双枪直流电弧金属纳米粉连续制备设备,制备了高纯度的超细银粉,并采用正交试验的方法研究了各工艺参数对粉体产率及粒径分布的影响。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和相应选区电子衍射（SAED）以及Simple PCI软件对样品的成分、形貌、晶体结构和粒径分布进行了分析。结果表明：所得银粉纯净无污染,属多晶型结构,平均粒径在38-220nm范围内,粒径分布窄;最大产率比同类研究结果提高了近17倍;电流和充气压力分别是影响产率和粒径分布的显著性因素。

充分激发人才在新质生产力发展中的引领驱动作用

党的二十大报告指出,科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。人才同样也是新质生产力发展中的第一资源。习近平总书记于2024年1月31日在主持中央政治局第十一次集体学习时,面向新质生产力发展对人才的战略性需求,从完善人才工作机制、优化人才培养模式、健全收入分配机制等方面对新时代人才工作的创新发展做出重要部署以及系统规划。为此,2024年5月5日,《技术经济》编辑部联合“人才强国”主题沙龙,围绕“新质生产力与人才发展”专题,组织专家基于人才引领新质生产力发展、工程师文化及精神传承、四链融合实践、新质生产力人才支撑战略、民企在实验室创新体系中主体作用的激发、科研规律及青年科技人才成长、关键核心技术人才体制机制创新、青年科技人才科研环境、顶尖人才格局及区域人才评价等议题展开深度研讨,为激发人才在新质生产力发展中的引领驱动作用提供多角度、深层次的见解与经验。

化学镀法制备Cu包覆纳米Al_2O_3粉体

为了改善颗粒增强金属基复合材料中颗粒与金属基体的相容性，采用化学镀的方法实现了纳米Al2O3粉体的表面金属化，并采用单因素与正交试验相结合的试验方法，同时借助BET、XRD、SEM、EDS等先进分析手段，系统研究了铜含量可控的纳米Al2O3表面化学镀铜的工艺。研究结果表明：含NaF的HF溶液能有效地对纳米Al2O3表面进行粗化，10min的粗化使纳米Al2O3的比表面积增加了150％；采用双络合刺工艺可大大提高CuSO4·5H2O的利用率，减少废液污染；与控制施镀时间相比，通过改变装载量能够更有效地控制粉体表面的铜含量。采用本文推荐的最佳施镀工艺可在15min内实现表面Cu会量为30％～83％的纳采Al2O3表面化学镀铜。

基于RGB颜色传感器的油品颜色检测系统设计

基于色度学相关理论和颜色测量原理,设计了一种硬件结构简单、抗干扰能力强的石油产品颜色识别系统。颜色采集单元选用RGB颜色传感器TCS230,控制单元选用了增强型51系列单片机STC12C5A60S2。采用了白平衡调整和仪器零点标定的软件处理方法,增加了测量结果的准确性和可靠性。

纳米SiC表面化学镀铜研究

采用化学镀方法在超声辐照下对50nm的SiC进行了化学镀铜,并探讨了孕育期的存在机制以及施镀工艺对化学镀铜的影响。利用XRD、场发射扫描电镜、EDS对粉体镀覆前后成分进行了物相、形貌、成分分析。结果表明:孕育期的存在机理在于镀液中配位剂对活化后粉体表面胶体层的去除;采用双配位剂工艺,配位剂的协同效应能大大提高镀液中Cu2+的利用率,本试验中铜的利用率最低高达89.5%,从而减少了镀后废液的污染;在试验所取温度范围内,随着温度的提高,镀速逐渐升高;通过控制装载量可以实现不同含铜量的复合粉体的制备。

基于LabVIEW的齿轮故障智能诊断系统

利用Lab VIEW平台开发了齿轮故障诊断系统,系统主要采用共振解调诊断和BP神经网络诊断两种方法。共振解调诊断由Hilbert解调和小波包解调实现故障频率识别;神经网络诊断由对有量纲、无量纲参量提取的特征和根据小波包相对能量提取的特征作为神经网络的输入向量,以齿轮的故障类型作为输出向量,采用BP神经网络对齿轮进行诊断。实验结果表明:通过引入时频分析方法,故障频率检测精度高,故障类型识别准确率较高。

基于单总线技术实现的手持式水温巡检仪

介绍一种利用DS18B20单总线式数字温度传感器与单片机AT89S51为测控核心设计的水温测量仪表。该仪表可实现多点水温巡回测量、结构简单、经济实用、测量精度高。在水文测量领域具有广阔的应用前景。

面向工程应用的仪器仪表类人才培养模式的探究

提出了面向工程应用的仪器仪表类专业人才培养模式的教学改革新思路,重视大学生的实践工程能力、创新思维能力、理论联系实践能力的有效培养问题。对目前高等院校常规实践教学体系中不完善之处进行了分析,并结合实际对实践教学培养体系、实践教学课程体系、实践教学内容和方法等方面提出了一些改革措施。

频率变换法在宽频带相位测量系统中的应用

为了实现宽频信号的相位测量,需要运用信号变换理论对输入信号的频率进行转换。基于频率变换法分别提出了采用模拟乘法器和高速模拟开关作为核心芯片,对宽频带数字测相系统的频率转换单元进行设计。通过将两种设计方案在实际测量系统中的运用,证明设计方案思路正确、性能可靠。尤其是利用高速模拟开关设计的频率转换电路具有成本低、电路简单、效果好等优点。

基于法布里-珀罗干涉的全光纤振动检测仪

在传统的振动测量中,激光监测装置只能测量电机的单个参数。为实现对轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动测量,建立了双通道独立测量系统。该系统可用于同时测量电机转轴的速度以及转轴产生的振动。该实验基于法布里-珀罗干涉、散斑干涉原理得到含有振动信号和速度信号的混合信号,将合成信号分解后,运用希尔伯特变换解调振动信号以及自相关函数处理速度信号。实验结果表明,振动测量误差小于255 nm,速度测量相对误差小于0.11%。该系统结构紧凑,操作简单,易于实现,具有非接触性、抗电磁干扰强、高精度等优点。

基于ADuC7128微处理器的宽频带相位测量系统的设计

针对宽频信号相位测量难以实现的问题,依据信号变换理论,提出了一种利用差频变换原理实现宽频带相位测量的方法。在硬件方面,此系统选用ADuC7128微处理器作为控制核心,结合频率控制与触发比较电路,实现了对输入信号在0～10 MHz范围内的相位测量。最后,通过试验得出了结论,该系统工作稳定、性能可靠,设计达到了预期效果。

空心微珠破碎率对水泥浆性能的影响

空心微珠作为油田固井用低密度水泥浆的减轻材料运用十分广泛。本文对目前常用的空心微珠在不同压力下的破碎率进行了测定,分析了破碎率对稠化时间的影响。结果显示:破碎率小于20%时,空心微珠的破碎对稠化时间的影响较小,以20%破碎率为界为控制指标,可以将现有的空心微珠进行分级,分别适用于不同的井况。

工程光学与技术课程教学模式的探索

针对工程光学与技术课程自身的特点,结合实际教学经验,从如何提高学生的学习兴趣与培养学生的实践能力两个方面考虑,文中提出了几点转变教学方法的建议和措施。

多壁碳纳米管的酸处理工艺研究

研究不同酸处理对碳纳米管的微观结构和形貌的影响,采用SEM和XRD对其进行表征。SEM观测表明经过酸处理后的碳纳米管杂质明显减少;1∶1的浓H2SO4、浓HNO3混酸处理后,碳纳米管长径比降低,不易发生团聚,分散性提高,并保持了其优异的性能;通过比较得出超声处理比高温回流处理所得碳纳米管表面质量更优;XRD分析表明3∶1的浓H2SO4、浓HNO3混酸氧化刻蚀能力较强,对碳纳米管的晶体结构破坏严重。

不同表面活性剂对纳米银粉在乙醇中分散性能的影响

在对直流电弧等离子体蒸发法制备的纳米银粉进行Zeta电位测量的基础上,以高分子型表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)以及阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和油酸作为分散剂对银粉进行分散,系统研究了超声分散时间和表面活性剂浓度对纳米银粉在无水乙醇中分散性能的影响。结果表明,固定超声功率,随超声时间和表面活性剂浓度的提高,粉体分散效果先增大后减小。PVP对其分散效果最好。其分散工艺为:1.5%(质量分数)PVP,超声分散40min。

基于经验模态分解(EMD)的小波熵阈值地震信号去噪

针对EMD阈值去噪算法中阈值由经验选取以及无法有效区分各固有模态函数上有用信息的不足,本文对各固有模态函数进行小波变换,对各层小波系数进行相关处理,以突出有效信息,抑制噪声;将细节系数的有效信号和突变点置零并等分为若干区间,选取小波熵最大子区间的高频小波系数平均值作为噪声方差计算得到阈值。该阈值选取方法依据小波熵的特点,自适应地根据对应尺度上信号自身的能量特征确定该尺度阈值。将该算法应用于仿真信号和实际地震信号去噪,结果表明该方法优于基于EMD的小波阈值去噪,在提高去噪效果的同时,也更好地保护有效信号。

分散剂对蛇纹石在乙醇中分散性能的影响

通过对高能球磨法制备的超细蛇纹石Zeta电位的测量,选用不同分散剂,分别研究了不同超声时间和分散剂加入量条件下,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、油酸(OA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和三乙醇胺(TEA)4种分散剂对蛇纹石粉体在无水乙醇中分散性能的影响。并对PVP作用的蛇纹石粉体进行了红外表征。研究结果表明,粉体的分散效果随着超声时间和表面活性剂加入量的增加呈现先增大后减小的趋势;不同分散剂分散效果从高到低顺序依次为PVP,油酸,十二烷基苯磺酸钠,三乙醇胺。最佳分散工艺为:pH=10,PVP质量分数2.5%,超声功率560W,超声时间43min。

浆料成分对银导体浆料性能的影响

试验以直流电弧等离子体法自制的超细银粉为原料,通过改变浆料各成分配比,结合金相显微镜、EDS等分析手段,研究了各成分对最终烧成厚膜导体性能的影响。结果表明,浆料的粘度随固含量的增加而增大,试验推荐固含量为80%;在试验范围内,导体方阻随着玻璃粉的含量呈现先减小后增大的趋势,推荐玻璃粉最佳含量为3%;玻璃粉粒径与Ag粒径对导体浆料的性能均有影响,对于导电性能而言,不同粒径Ag粉与玻璃粉之间存在最佳组合。对可焊性而言,平均粒径为102.92、204.26nm的Ag粉具有良好的可焊性,玻璃粉粒径对可焊性也有一定影响。