环保型陶化膜的研究进展及其在镁合金上的应用

陶化膜作为替代磷化的预处理工艺,操作简单,无需加热,能耗低,成膜时间短,不排放有害物质和残渣,解决了磷化膜的成本和环保问题。目前陶化膜已经在钢铁、铝合金等基材上实现了工业化应用,但在镁合金表面的研究还比较少。本文结合国内外陶化膜的研究进展,总结了陶化膜的发展历史,成膜机制,陶化膜的溶液组成及工艺参数的影响(包括成膜剂、成膜液中的添加剂、成膜液的pH、成膜时间、成膜温度、成膜液的搅拌、基体材料的影响),同时介绍了镁合金表面陶化膜的研究现状,并对未来镁合金陶化膜的研究重点进行了总结和展望。为了尽早实现陶化膜在镁合金部件的批量应用,膜层的均匀性、致密性、与漆膜的结合力等方面尚需深入研究,成膜液的维护,操作规范的制定,废水处理等这些问题尚待解决。

无线Mesh网络下的猪舍环境监测综合系统设计

为研究猪舍内环境因素的变化规律,获取有害气体排放量及其浓度在猪舍中长时间和多测点的实时测量数据,设计了一种无线Mesh网络猪舍环境监测综合系统。在Mesh网络结构下,可大量扩充传感器节点的种类和数量,并保证通讯的可靠性。该系统基于TinyOS,根据DSDV路由协议设计实现节点间的数据多跳传输,采用数据库以及网络技术,设计可实时监测和远程访问的猪舍环境监测综合软件。检测试验表明,该系统信息采集、实时监测、远程访问、数据存储等功能运行正常,可为研究猪舍内环境因素的变化规律提供有效数据。

镁合金表面陶化膜的制备及耐蚀性研究

目的通过在Zr-Ti基础成膜液中添加适宜的氧化剂,获得均匀致密的陶化膜,提高膜层对AZ80镁合金的保护性。方法通过盐雾试验和SEM观察的结果,筛选出最佳的成膜液体系。通过测试陶化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,选出最佳的成膜液pH和成膜时间。利用XRD和XPS对膜层物相组成进行分析。通过盐雾和电化学试验对膜层的耐蚀性进行表征。结果当基础成膜液中添加氧化剂KMnO_(4)和NH_(4)VO_(3)的质量浓度比为3∶1、转化液pH为2.5、成膜时间为3.5 min时,制备出的陶化膜均匀、致密,膜层主要由ZrO_(2)、TiO_(2)、MgO、MgF_(2)、V_(2)O_(3)组成。氧化剂的添加抑制了析出相上过快析氢反应对成膜的不良影响,实现了膜层的均匀沉积。陶化膜将AZ80镁合金的耐中性盐雾时间从4 h提高到48 h。结论添加适宜氧化剂的Zr-Ti系陶化膜可以显著提高AZ80镁合金的耐蚀性。

基于MEMS声传感器阵列的车辆鸣笛声抓拍系统设计与实现

基于MEMS(Micro Electrical Mechanical System)声传感器阵列及光学相机,设计并实现了车辆鸣笛声抓拍系统。结合车辆鸣笛声的时域与频域特点实现鸣笛声的识别,结合最小化最大旁瓣级原则给出生成声传感器阵列的具体方式,结合波束形成技术及互谱矩阵实现区域内声源波达方向估计。以可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为算法实现平台,完成数据采集与数据处理模块设计,结合工业计算机及光学相机,实现车辆鸣笛声抓拍。通过测试,验证了所设计的系统对鸣笛声抓拍的有效性。

基于无线传感器网络的猪只饮水测量系统

针对目前猪场不能对猪饮水量精确测量等不利因素,设计了基于无线传感器网络和Tiny OS的猪只饮水测量系统。该系统能够实现精细化养猪,实时监测猪只的饮水情况,并能将数据通过无线传感网络传输至PC机,科学分析猪只的生长状况,并对疾病进行有效的防控,进而可以在猪场自动化设计、环境检测、疾病预防等方面做出改进。这对中国现代化养猪,规范化养猪,提高生产率,推动养猪技术发展有着重要意义。

基于PID的智能化红茶发酵系统设计

针对目前温度和湿度对红茶发酵的影响和季节对红茶发酵的限制,设计了基于PID的智能化红茶发酵系统。该系统采用自动控制技术,使其能根据PID预设参数自动调控温度、湿度和空气交换流量,并实时显示在LCD彩屏上,实现对温度和湿度的精确调节,达到红茶发酵不受环境条件制约的目的。