基于电子鼻和电子舌与1D-CNN-LSTM模型的花椒产地快速溯源检测

针对不同产地花椒产品的溯源问题,提出一种基于电子鼻和电子舌结合一维卷积神经网络(One Dimension-Convolutional Neural Networks,1D-CNN)-长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)混合模型的花椒产地快速检测方法。以5个不同产地的花椒为试验对象,采用电子舌和电子鼻分别采集花椒样本的味觉和嗅觉指纹图谱信息,根据信号特点分别设计1D-CNN提取味觉和嗅觉信号中的局部空间特征,然后采用LSTM捕捉信号的时间序列特征,最后采用多层感知机融合两种特征并进行分类识别。实验结果表明,电子鼻与电子舌信息融合对不同产地花椒的分辨准确率优于单一设备,与其他深度模型相比,所提的模型分类准确性更高,其准确率、精确率、召回率、F1分数分别达到99.0%、99.1%、99.0%、0.989。以上研究将为不同产地花椒的快速鉴定提供新的方法,并为其他农产品的产地溯源检测提供新的研究思路。

高温微米球压痕测试装置的设计与应用

为了将“双碳”理念融入实验教学,搭建了高温微米球压痕测试装置。该测试装置包括常温压痕测试模块、加热温控系统、隔热结构3个部分,可实现室温至300℃下的压痕测试。通过温控系统加热升温并保持温度恒定后,多次加卸载循环下获得相应温度的压入载荷-位移曲线,利用计算软件拟合得到应力-应变曲线并计算屈服强度及抗拉强度,实现与常规高温拉伸实验的关联。在对Q345钢块状试样进行室温至300℃下的测试后,获得了相应的屈服强度与抗拉强度,与标准拉伸曲线进行对比,误差均在合理范围内。

SHPB模块化高低温测试系统设计

为了高效可靠地获得材料在高低温下的力学性能,基于典型的霍普金森压杆,建立了一套可移植性较强的模块化高低温测试系统。该系统由加载杆自动组装系统、非接触式高温加热系统及高效率低温环境箱组成,可实现试样的自动化加载,减少了手动作业带来的温差影响。相对于传统高低温测试方案,高温系统采用非接触式加热,减少了加载杆温度场对实验结果的影响;低温环境箱可实现多样品同时制冷,在不打开环境箱的条件下实现测试样品的更换与回收,大大提高了测试效率。基于高低温测试系统,完成了不同材料在不同应变率及温度条件下的动态压缩强度测试,测试结果真实稳定。

基于锂电池环境试验设备的安全性试验研究

结合锂电池燃烧爆炸特性,对带有压力释放装置、电池温度监测预警模块、以快速降温为原理的灭火装置的锂电池环境试验设备设计了压力释放装置动作测试、灭火装置灭火、电池爆炸试验等多项安全性试验方法,并给出了结果判定。可为锂电池环境试验设备等防爆泄压型设备的研发测试提供参考。

用于锂电池测试的环境试验箱技术研究

本文对用于锂离子电池系统测试的环境试验箱进行了技术研究,通过分析锂离子电池系统的热失控原理,提出了用于锂离子电池系统测试的环境试验箱的安全防护和监测结构改进方法,使得环境试验箱在测试锂离子电池系统性能的同时具有良好的安全防护能力,为锂离子电池系统测试设备的研制提供参考。

复合盐雾试验箱加湿装置技术设计

本文主要介绍复合盐雾试验箱中设计的一种新型加湿装置,重点阐述了该加湿装置的系统设计和工作原理,并进行了试验应用验证。试验结果表明该加湿装置满足复合盐雾试验需求。该装置可取代传统的锅炉式和浅水盘式加湿装置,能够提供一个稳定的湿度环境,大大地提高试验的准确性,可为复合盐雾试验箱的系统设计提供参考。

大型交变盐雾试验室的监控系统设计

本文主要介绍在大型交变盐雾试验室中对温度、相对湿度等过程参数进行实时监测与控制的系统设计,重点阐述了大型交变盐雾试验室的监控系统的构成、人机交互界面系统和测控系统。该监控系统实现了对大型交变盐雾试验室双室体(盐雾室和湿热室)的监视、控制及对试验剖面的设置运行等功能,达到一体化控制的效果。可为交变盐雾试验等大型试验设备的软件系统设计提供参考。

锂电池环境试验设备原理概述

结合锂电池安全性测试相关机理,从消防装置设计、泄压装置设计及结构加固等方面详细介绍了某新研制的锂电池环境试验设备,此设备可用于锂电池开展高温、低温、湿热等环境试验,对于提高锂电池环境适用性具有重要意义,同时可为其他易燃易爆产品的环境试验设备研制提供参考。

水压试验机立柱和机座的设计

运用等应力理论,设计了水压试验机的立柱和机座。应用ANSYS Workbench软件进行有限元分析,得到立柱的变形云图、等效应力云图,以及机座的等效应力云图。通过水压试验,验证了设计与分析的正确性。

压痕应变法测量残余应力的不确定度分析

压痕应变法是近期出现的一种非常有价值的(焊接)残余应力测量技术,它具有无损、快捷、精确、成本低等特点。采用该技术测量残余应力时的误差大小或不确定度分析是人们关注的问题之一。应用B类评定法对采用该技术测量Q345低合金钢中焊接残余应力的不确定度进行了详尽分析,结果表明,应力相对不确定度的大小主要决定于应变的绝对值,低应变情况下的相对不确定度主要由重复性试验的应变不确定度决定。一般情况下,应力的标准不确定度数值为20～30MPa。

压入测试仪柔度标定方法研究

仪器柔度标定和位移校准是压入法测试的一项重要工作,通过对各种标定方法特点的综合比较认为Doerner-Nix法是一种理想的折中方法,结果相对可靠并易于操作。利用该法对微压入测试仪进行了标定,获得的柔度值为0．61×10-6m/N。仪器校准后得到的Si(100)弹性模量和硬度值与文献值符合较好,而未校准直接获得的2个测试值比校准后分别低21．5％和2．4％。

大载荷液压阻尼器振动试验台刚度优化

试验台系统动态刚度影响大载荷液压阻尼器阻尼特性测试精度。振动载荷作用下试验台系统变形包括结构拉伸变形和螺纹动态游隙,对各部分变形值进行了计算分析,通过标定试验测得了试验台结构实际刚度,在分析和标定的基础上优化了试验台的结构,优化后试验台系统刚度显著提高,使得振动测试结果更加准确地反映阻尼器的液压阻尼特性。文中研究工作为大载荷动态振动试验台的结构设计提供参考。

高精度仪器化压入仪设计与应用

研制了一款试样参照型高精度仪器化压入仪。该仪器采用3个探头式电容位移传感器与深度测量随动盘相结合的压入深度测量方式,排除了试样小角度倾斜、机架变形以及试样支撑或夹持变形对压入深度测量的影响,从原理上保证了仪器化压入测试中最关键的基础数据即金刚石压头压入试样深度的测量准确性。压入仪的驱动装置与载荷传感器采用分离式设计方案,避免了载荷测量的热漂移问题,保证了载荷基础数据的测试精度。仪器采用自主研发的系列材料力学性能测试新原理和新方法,解决了目前国际上商用仪器化压入仪采用传统测试原理及方法所带来的力学性能参数测试精度不高的问题。利用所设计的"高精度仪器化压入仪",对6061铝合金和S45C碳钢2种材料进行了杨氏模量的仪器化压入测试,验证了所设计仪器的测试精度。

耐臭氧龟裂试验机观察装置的设计及优化

通过对硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂试验机观察装置的设计及优化,包括对观察灯、观察镜、反光镜的设计及优化,解决了在耐臭氧龟裂试验机不停机状态下对臭氧龟裂试样的观察,大大提高了臭氧龟裂观察结果的准确性、全面性,也解决了臭氧龟裂试验操作不方便的问题。

前置反射式发射率在线测量装置的研制

针对目前军事、航空航天、工农业等领域对在线发射率测量的迫切要求,设计了新型的前置反射式发射率在线测量装置.采用立体角比例划分法构建了前置反射器模型,设计了光纤式多光谱仪作为光谱接收装置.根据测量装置的结构特点,建立了在线发射率测量的理论模型.测量了700~1100℃温度范围内的不锈钢氧化层发射率,结果符合金属氧化物发射率的一般规律.实验结果证明了此在线发射率测量装置可满足一定条件下的发射率测量需要.

超细激光束准直器的原理与设计

提出一种用衍射光学器件产生超细准直激光束的方法。该方法具有设计、制造和装配简便等特点。介绍了器件设计的原理 ,给出了一种实用的设计方案和模拟结果。

基于人体热释电特征多策略融合的识别方法

针对现实复杂环境中,利用单个或多个热释电传感器对人体目标识别时所表现出的不稳定性和抗干扰性较差问题,提出了一种基于人体热释电特征的多策略融合识别方法。该方法以不确定性理论为基础,首先利用不同空域的传感器,获取人体不同部位的置信度,其次结合不同的融合策略实现对人体目标的识别。融合策略分为两种,第一种策略首先使用同空域融合,然后使用同时域融合,这种策略充分利用了分布式传感网络的特性,融合了最优置信度以实现对人体目标的高精度识别,第二种策略则首先使用同时域融合,然后使用同空域融合。该策略能实现对人体目标的实时识别,但不能保证较高的识别精度。实验结果表明多策略融合既能克服单传感器或多传感器在对人体目标进行识别时,所表现出的不稳定性和不可靠性,又能增强系统识别时的鲁棒性和有效性。与其他融合方法相比突出体现了本文方法的优势。

双轴拉伸-弯曲复合原位测试装置设计与试验

为了研究材料及其制品在接近服役条件下的微观力学性能,本文在拉伸-弯曲复合载荷模式下,分析材料微观力学性能的测试功能及原理的基础上,设计了一种双轴拉伸-弯曲复合加载模式的材料微观力学性能原位测试仪器。采用有限元仿真方法对设计的仪器整机开展了静动态特性的分析研究,验证了设计方案的合理性。研制了测试仪器原型样机,利用该样机对典型材料开展了不同预弯曲载荷作用下的双轴拉伸测试。结果表明:测试装置及试验方法能够进行双轴拉伸及弯曲复合载荷作用下的测试,得到相应的试验曲线;通过高倍显微镜对试验进行了实时观测,从微观角度研究了试件的破坏机理,为板壳类材料的力学性能研究提供了试验基础。

单模光纤激光准直仪的研制

本文在简要分析影响激光准直精度主要因素的基础上，介绍了单模光纤激光准直仪的原理及其软硬件设计，给出了准直仪在不同距离下的漂移实验。实验表明：研制的准直仪在２０ｍ范围内１个小时内的相对漂移值小于２×１０￣（－６）。

Hot disk探头热容对热导率测量的影响

Hot disk探头热容的存在会直接影响热导率测量的准确度。为有效地评估这种影响的程度,在基于瞬态点热源格林函数法得到探头表面平均温升理想模型的基础上,提出了一种能够修正探头热容对实际加热功率影响的改进模型,并利用三种不同大小及热容值的探头及Hot disk数据采集系统对Pyroceram 9606标准材料的热导率进行了测量。测量结果表明,Hot disk探头热容对热导率测量精度的影响会随探头半径、测量时间及加热功率等测量参数的不同而发生变化,对理想模型进行探头热容补偿可以有效提高热导率测量准确度,且探头热容相对实验总加热量的大小是影响热导率测量准确度的决定因素。