时间反转短参考正交双倍速DCSK调制方案

为解决传统差分混沌移位键控(differential chaotic shift keying,DCSK)通信系统传输数据速率低以及安全性差的问题,提出一种时间反转短参考正交双倍速差分混沌移位键控通信系统(time-reversal short reference orthogonal double speed DCSK,TR-SR-ODBR-DCSK)。该方案利用Walsh函数产生两路正交的混沌信号调制两位数据信息,在同一个时隙内同时传输两个比特信息,信息传输速率提高了一倍,同时提高了通信系统的能量利用率;在此基础上将系统中传输的参考信号进行时间反转,消除同一时隙信号间的相关性,提高系统安全性及信号保密性。利用通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)和LabVIEW仿真软件搭建半实物的仿真平台,仿真结果验证了混沌通信系统的可行性和有效性。

偏最小二乘法在激光诱导击穿光谱定量分析中的应用研究

介绍了激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术、主元分析(principal component an alysis,PCA)法和偏最小二乘(partial least squares,PLS)法的基本原理。对Pb元素特征谱线附近的36个维度进行主成分信息提取,对36维波长数据压缩到2维后,采用每个样品的20个脉冲的主元分数进行偏最小二乘拟合,对数据进行平均处理后,拟合结果质量较高,拟合系数平方的值从0.49810提高到0.97000;残差平方和从0.72529下降到1.36366*10^(-4)。PCA法可以有效的缩减具有一定相关性的样本数据空间,对于数据维度较大的数据处理能显著提升效率,再结合PLS法拟合压缩后的主元,实验结论得出PLS适合用于LIBS定量分析。

岗课赛证融通的模块化课程体系研究实践——以物联网应用技术专业群为例

岗课赛证融通是职业教育类型化的一个核心特征,是“三教”改革的一种全新育人模式。文章分析了岗课赛证的融通机制及融通模式下的物联网专业群课程体系新要求,提出了基于“基础共享、中层分立、高层拓展”课程体系设计思想的“1+X+Y”专业群模块化课程体系架构,并以物联网应用技术专业群为例,分析了物联网应用技术专业群与产业链的逻辑关系,构建了岗课赛证融通的“1+X+Y”专业群模块化课程体系,课程体系具有“对接产业要素、满足核心岗位需求、达成应用能力培养”的三型递进关系;并从多师协作的教学团队构建、课程资源开发、网络课程教学平台搭建及教学组织实施四个方面来阐述专业群模块化教学实施途径。

面向双模态夜视图像的混合尺度融合算法

针对传统红外与可见光图像融合算法存在的细节模糊、对比度降低、背景信息缺失等不足,提出了一种基于混合尺度的红外与可见光融合方法。通过潜在低秩表示变换将源图像分解低秩子带和显著子带;利用非下采样轮廓波变换将低秩子带继续分解为低频分量与高频分量;针对显著子带采用基于卷积稀疏表示的方法进行融合;并结合全局均值、区域均值与能量的优势融合低频分量;利用权重决策图融合高频分量。基于自建库及公开库的实验结果表明,与其他5种图像融合算法相比,所提算法在充分继承源图像有效信息的同时,融合图像整体对比度更均衡,有效提升了融合图像的清晰度,包含更丰富的图像细节信息,在主客观评价上均取得了更好的效果。

碳纳米管-铜复合薄膜材料的抗辐照损伤性能研究

利用磁控溅射沉积技术获得的碳纳米管-金属复合材料是一种新型的纳米多孔材料,涂覆碳纳米管-金属复合材料的结构组件在新型核反应堆中具有广阔的应用前景。但是目前的报道中对碳纳米管-金属复合材料抗辐照损伤性能的研究还很少。因此,本工作通过磁控溅射沉积技术,制备了两种不同厚度的碳纳米管-铜复合薄膜,结合室温下的He离子辐照对石蜡基矿物油有机蒸汽的脱氢效应在复合薄膜表面包覆碳层,研究了碳层包覆前后碳纳米管-铜复合薄膜的抗辐照损伤性能。结果表明,随着辐照剂量和辐照温度升高,样品内逐渐产生孔洞等缺陷,且孔洞尺寸较小,这与碳纳米管-铜复合薄膜较高的晶界体积分数和比表面积以及降低的缺陷迁移速率有关。与平面基底上沉积的铜薄膜相比,复合薄膜在室温和高温辐照后,晶粒尺寸明显减小,这与一维碳纳米管基底可显著限制碳纳米管轴向垂直方向上的晶界迁移有关。碳层包覆后的碳纳米管-铜复合薄膜的高温结构稳定性和抗辐照损伤性能明显增强,这得益于碳包覆碳纳米管-铜复合薄膜较高的晶界体积分数和比表面积以及稳定的纳米晶粒。

Al含量对Al_(x)CoCrFeNi高熵合金组织和力学性能的影响

本文利用真空电弧熔炼技术制备了Al_(x)CoCrFeNi合金,研究了Al含量对Al_(x)CoCrFeNi高熵合金微观结构和力学性能的影响规律,系统阐释了不同Al含量下合金的力学性能与强化机制。结果表明:增加Al含量,可以改变合金的表面形貌和相组成,显著影响合金的力学性能和强化机制。当x=0.10和x=0.30时,合金的强度和塑性比x=0时明显增加,此时强化机制主要为固溶强化和细晶强化,其塑性的增加可能来源于孪晶诱导的塑性变形,这可能和合金元素增加时层错能降低有关;当x=0.50和x=0.75时,合金的强度明显提升,但塑性显著降低,这可能是由于随着Al元素含量增多,合金的固溶强化增加,体心立方(bcc)相含量增加,晶粒尺寸减小,因此贡献了较高的强度;当x=1.00时,合金的强度明显降低,且几乎没有塑性,这是由于该合金为bcc相,且晶粒尺寸极小,样品较脆,未达到弹性极限已经断裂失效,因此未出现明显的屈服现象,几乎没有塑性变形。

聚乙烯醇基磷钼酸铵刺激响应防伪油墨的制备及性能研究

选取颜料为磷钼酸铵,连结料为聚乙烯醇,助剂为乙醇和乙二醇,一锅法制备了磷钼酸铵刺激响应防伪油墨。使用单因素优选实验法测试了黏度、初干性、变色灵敏度等因素,确定了磷钼酸铵刺激响应防伪油墨的最佳配比。根据国家标准方法对制备的防伪油墨进行耐性测试,发现所制备油墨耐性优良,符合国家标准。最后,对磷钼酸铵刺激响应防伪油墨应用能力进行了探讨,油墨墨迹在日光照射下会产生明显的颜色变化,可以应用于商品防伪、文件防伪等领域。

高压脉冲对岩混材料击穿效应的仿真研究

为了研究高压脉冲对岩混材料目标的击穿规律,该文通过计算机仿真软件模拟高压脉冲对岩混材料块的作用过程,研究电子束运动轨迹及其能量密度分布的变化。结果表明:趋于临界击穿条件下,电极端自由电子的倍增效应越发显著,输入端发生雪崩击穿并表现出电子束呈现边界收窄的趋势,同时电极尖端能量密度分布趋于聚焦,与实验所测输出电流峰值越高,波形脉宽越窄的现象一致。该研究可为高效破碎岩混材料相关应用提供技术依据。

高压脉冲放电碎石法研究

为了研究高电压脉冲放电法破碎结石的可行性,结合高压脉冲放电破碎岩石的理论,利用三维电磁场仿真软件仿真分析了脉冲放电碎石过程中粒子的运动轨迹。仿真结果显示:高压脉冲放电碎石法克服拉应力做功,比液电碎石法克服压应力做功破碎结石更有效;高压脉冲放电碎石法直接与结石接触碎石,比体外冲击波碎石法对人体内部器官损伤小,更安全;高压脉冲放电碎石法设备主要利用脉冲变压器及相应的陡化电路获得高电压、陡脉冲,所以电路简单、制造成本低、经济性好。

深冷处理时间对3102 H18铝箔组织及力学性能的影响

以3102 H18铝箔为对象,研究其在液氮中保温不同时间后的室温组织和性能。结果表明,深冷5min后抗拉强度由233 MPa增加到263 MPa,硬度明显提高,延伸率变化不大;随着深冷保温时间的延长,强度和硬度变化不大,但延伸率小幅上升,到24h达到处理前的1.5倍。组织观察表明,经5min深冷处理可促使第二相析出,随保温时间增加,析出量增加有限;深冷5h后,纤维晶粒开始碎化,保温至24h,全部碎化为尺寸为0.3～2.5μm的细晶。

圆形线缆生产测控仪实时稳态通信组网设计

随着工业的快速发展,相关领域正向高度网络化、智能化等方向发展。而这些领域的生产过程控制系统也在不断发展。为满足更高标准的圆形线缆测径需求,适应高速、实时、稳定的通信需求,通过分析圆形线缆生产测控仪工作特点及该测控仪的工作需求,提出了基于RS-485现场总线的实时稳态通信组网设计方案。本文简要概述了该组网的设计逻辑及其通信协议。可满足圆形线缆生产测控仪串行、实时、双向、稳定通信的需求。

苦味酸检测进展:基于Citespace的可视化分析

以中国知网数据库2008年至2023年间与“苦味酸检测”主题相关的123篇文献为数据来源,通过CiteSpace软件进行数据处理和可视化呈现,探讨了苦味酸检测近年来的发展趋势,介绍了一些关于苦味酸检测的新方法,重点分析了荧光探针法检测苦味酸。

改进的低压脉冲法对变压器绕组变形的探测研究

为了保证大规模电力输送工作的质量和效率,提高电力输送设备的使用寿命,通过对电网内核心装置电力变压器的内部绕组进行了变形探测研究。根据以往常用的低压脉冲法与频响法的优缺点,提出了一种基于低压脉冲法的改进方法。利用纳秒级脉冲进行测量来诊断电力变压器内部绕组的状态,即采用持续时间为100~2000 ns和上升沿大约10 ns的纳秒级脉冲发生器进行测量。通过在不同端子上进行对比测量,并根据不同端子间回波信号的差异来判断变压器内部绕组是否发生了形变。此种方法确保了良好的重复性和测量精度并改进了传统的低压脉冲法(Low voltage impulse,LVI)的缺陷。实验结果证明,开发的纳秒级脉冲源与针对变压器绕组变型的数值谱分析法,可以快速地得到变压器内部绕组的变型情况并且扩展了回波信号的频谱。

头戴式脉冲经颅电刺激仪技术研究与市场分析

本文研究头戴式脉冲经颅电刺激仪的关键技术与App显示控制系统设计,以STM32为核心控制器,着重考虑头戴式和高精度等特性,克服传统按键式设备携带不便和控制不易的问题。在传统经颅电刺激仪电路设计基础上,对系统电源输入、脉冲信号整形以及软件编程等方面进行优化,构建蓝牙通信与App实时显示控制体系。通过调整PWM波的占空比,实现0~2 mA可调的低频电流输出。耳机外观设计不断迭代优化,尺寸可调。实验调试证明,该仪器具有高精度、强负载适应性和高实用价值。最后,探讨头戴式脉冲经颅电刺激仪市场规模、竞争格局、应用领域及发展趋势。

TNT、Tetryl、PA爆炸残留物液体比色传感阵列

为准确、快速、可视化识别爆炸案件现场TNT、PA、Tetryl 3种爆炸物种类,基于5%二苯胺乙醇溶液、60%乙二胺丙酮溶液、0.1~0.2mol/L高锰酸钾溶液、染料分子A和B构建液体传感器阵列,对3种爆炸物的待测溶液进行检测。通过采集液体传感阵列的RGB值得到3种爆炸物的指纹图谱,结合主成分分析(PCA)、分层聚类分析(HCA)、线性判别分析(LDA)模式识别方法实现了对3种爆炸物的准确区分和正确分类,识别准确率达100%。应用该方法对真实案件中15种“疑似爆炸物”进行检测,检测结果与中华人民共和国公共安全行业标准方法的检测结果一致。

高压电脉冲破碎岩石影响因素数值分析

为探究岩石孔隙在岩石内部不同形态对高压脉冲破岩的影响,采用comsol软件建立仿真模型,对孔隙的进行仿真,以最大电场强度的变化为基准,分析孔隙不同条件下对破岩的作用,总结出孔隙大小,孔隙集散程度,孔隙形状与孔隙杂质对岩石破裂的影响规律,探究孔隙对电脉冲破岩多方面的影响作用。研究结果表明:孔隙的存在对岩石会产生一定影响,孔隙孔径越大、孔隙集散程度越高,岩石更容易被击穿;不同形状孔隙与电场法线方向的接触面积越大,在电场线方向对电场的畸变范围越大;孔隙杂质相对介电常数与岩石自身介电常数相差越大,岩石的击穿效率越高。

便携式经颅脉冲电刺激仪的设计与开发

所设计的经颅脉冲电刺激仪区别于市面上的直流电刺激和磁刺激,开发独有的脉冲电刺激技术,对经颅脉冲电刺激仪下位机的硬件和软件部分进行设计与开发,硬件部分是以STM32为控制核心,硬件电路部分包括:单片机控制模块、脉冲模块、电源模块;软件部分是以Keil5为编译器,将模糊PID等调节技术以程序的形式运行。实验表明,该仪器具有便携性及稳定性等特点,有较高的实用价值。

罗丹明B并甘氨酸甲酯Turn-On型Fe^(3+)荧光探针的合成及应用

铁离子是生物体内重要的元素之一。设计合成了基于罗丹明B-甘氨酸甲酯的Turn-On型Fe^(3+)荧光探针,利用^(1)HNMR和LC-MS对其结构进行表征。研究结果表明:探针中加入Fe^(3+)后展现出明显的荧光信号,当加入其他分析物(Fe^(2+)、Hg^(2+)、Zn^(2+)、Ba^(2+)、Al^(3+)、Co^(2+)、Cd^(2+)、K^(+)、Na^(+)、Mn^(2+)、Pd^(2+)、Pb^(2+)、Ca^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Ag^(+))后,探针荧光信号几乎无明显变化,探针对Fe^(3+)具有卓越地选择性,不受其他竞争分析物的干扰;根据反应动力学分析确定探针识别Fe^(3+)是非常迅速的过程,准一级反应动力学常数k为4.97×10^(-2) s^(-1);依据荧光光谱滴定实验可知探针溶液的荧光强度变化量与Fe^(3+)浓度的改变量呈现良好的线性关系,并且计算出最低检测浓度为0.21μmol·L^(-1)。最后,成功地将探针应用于A549细胞体内进行Fe^(3+)浓度的测定。

高压放电破碎电介质材料仿真研究

为了研究等离子通道的产生机制及电极结构对放电通道的影响,该文建立固-液混合介质三维模型,编制破岩仿真软件,设定电路参数及放电介质参数。通过改变电极形状、间距等,利用该软件对固-液混合介质等离子通道进行仿真,得到放电时通道及电极周围场的时空特性。仿真结果显示,脉冲发生器产生的脉冲由电极输入固体电介质后,固体电介质表面出现极化现象,产生等离子通道;等离子通道形成于不均匀固态电介质、液体电介质的交界处,放电通道能够在ms级的时间内聚集能量密度、迅速升温并产生巨大的压力;等离子通道周围的电场强度明显高于其他区域电场强度;等离子通道中的能量为总储能的20%~40%时可对固态电介质产生有效破碎。

基于碳量子点可视化识别TNT、PA、Tetryl的荧光比色传感阵列

为对涉爆案件中的梯恩梯(TNT)、特屈儿(Tetryl)和苦味酸(PA)进行快速、可视化分析研究,结合碳量子点和统计学方法构建了荧光比色传感阵列。通过水热合成法,以水杨酸和盐酸氨基脲为原材料得到的碳量子点A溶液和以植物绿萝为原材料得到的碳量子点B溶液作为敏感点,通过智能手机收集到RGB值,结合主成分分析、层次聚类分析、线性判别分析等模型进行定性分析,通过荧光光谱仪收集数据,得出浓度与荧光强度的线性拟合模型并进行半定量分析,构建出荧光比色传感器阵列。结果表明:3种模型能够对3种炸药共15个平行样正确的归类,准确率达100%;TNT在碳量子点B溶液中拟合度为0.9773,Tetryl和PA在碳量子点A溶液中,拟合度分别为0.9902和0.9509。