基于基片集成波导加载开口环的介电测量传感器

基于微扰理论,提出了一种在基片集成波导(SIW)结构上加载椭圆形开口环的小型化介电常数测量传感器。在传感器表面刻蚀椭圆开口环,增加电流路径的同时,降低工作频率,实现器件的小型化。在中心区域挖有通孔,当放入具有不同介电常数的待测物体时,传感器的S参数会发生改变。通过仿真软件对传感器进行分析,介电常数实部从1至10变化,频率的相对偏移达到32.4%。测量结果表明:传感器对介电常数的测量误差小于3%,具有很好的测量效果。

基于CSIW加载开口圆环的增强型微流传感器

针对微流传感器小型化、高灵敏度的性能要求,利用微扰理论,提出了一种基于圆形基片集成波导(CSIW)加载开口圆环的增强型微流传感器。传感器加载开口圆环后,工作频率从3 GHz降到1.6 GHz,相对频率偏移量增加54%。建立了传感器的等效电路模型并根据简化电路模型解释了微流检测的工作原理。实验结果表明:设计的传感器对乙醇溶液的测量误差小于3%,对葡萄糖浓度的测量误差小于6 mg/mL,在微流检测领域具有很好的应用前景。

电弧铣削技术现状与展望

国内外常用的机械铣削方法难以加工在航空航天、军事工业及高端装备等领域应用日益广泛的高温合金、钛合金、金属基复合材料等难切削材料,存在加工效率低、刀具损耗大和成本高等突出问题。对此,国内外学者研究开发了不受被加工材料的强度和硬度等影响、具有加工效率高、成本低等优点的高速电弧铣削技术。针对国内外常见的高速电弧铣削工艺方法、加工工艺特性和材料去除机理等进行了综述分析,并简要阐述了电弧铣削技术未来的发展趋势。

基于数据库的电火花电弧复合加工在线补偿方法

电火花电弧复合加工技术具有加工效率高、节能环保的优点,但在加工难加工材料时存在工具电极损耗严重、补偿困难等问题。为此,提出了基于数据库的电火花电弧复合加工在线补偿方法。基于大量实验数据构建的工艺数据库,建立了加工轨迹长度计算的数学模型,获得了加工轨迹的补偿长度,利用机床控制程序进行电极的在线均匀补偿,并利用该补偿方法进行了电极损耗的在线补偿试验。结果表明:基于数据库进行在线补偿后,可提高工件的加工精度。

电火花辅助电弧高效铣削技术智能化 数控系统设计

电火花辅助电弧高效铣削技术在高温合金、钛合金、不锈钢及铝基复合材料等高强、高硬、耐磨的传统难加工材料中得到了较好应用,在适当的工艺参数下,可达到较高的加工效率和较好的表面质量。针对电火花辅助电弧高效铣削技术,开展了智能化数控系统的研究工作。该智能化数控系统主要包括数据实时采集模块、伺服运动智能控制模块、智能状态识别模块、数字孪生与远程监控模块、工艺参数数据库模块等,由云端服务器和本地机床端构成,有效提升了该技术的智能化程度。

海底弃井等离子弧切割装备研究

为提高海底井口弃置作业效率、节省作业成本,基于等离子切割方法自主设计并研制了一套切割海底弃井的专用装备,可实现对井下套管的环形切割。首先,借助动力学仿真方法分析了该装备的运动特性和力传递特性;接着,借助有限元仿真方法分析了装备关键零部件的强度;最后,借助装备实验平台开展了水下套管环切实验。结果表明:在等离子供气压强为0.15 MPa、切割电流为200 A的条件下,对一根壁厚12 mm的9-5/8英寸套管进行完整水下环切仅需2 min,切割效率得到极大提高。

用于喷墨打印的压电喷嘴研制及机理探究

针对国内用于喷墨打印的喷头制作工艺不成熟、国外喷头价格昂贵且难以满足特定需求的问题,对不同的应用场景开发了不同的玻璃喷嘴制作工艺,设计一种由压电陶瓷管驱动的微滴喷射装置,并通过系统试验探索了不同驱动电压、工作频率和喷头尺寸下的液滴喷射情况,总结了电元件驱动的液滴喷射机理。结果表明:驱动电压增大时,液滴的喷射速度和尺寸大小也随之增大,喷头的整体长度也会影响喷头的最佳工作基频。此研究在一定程度上能降低对进口喷头的依赖,促进国内喷墨打印技术的整体提升。

工艺参数对电火花电弧高效复合加工性能的影响研究

电火花电弧复合加工解决了电火花加工效率低的问题,与电火花加工相比,其加工效率提高了数倍,针对某些材料,其加工效率甚至超过了传统机械加工,但也存在自动化程度低、电极损耗严重等缺陷。利用电火花电弧复合加工技术进行了大量实验,并以此为基础,分析了不同加工参数下的工件性能,得到在不同峰值电流、脉宽、电极主轴转速等参数下的工件加工效率、表面粗糙度及相对电极损耗率的变化规律,以期得出针对不同加工目的的最优工作参数。

一种超宽带柔性梯形环分形天线的设计

基于分形天线和微电子机械系统(MEMS)工艺,设计了一款超宽带柔性梯形环分形天线,适用于柔性电子设备和可穿戴设备。采用共面波导的方式对天线进行馈电,利用分形结构改变电流路径,使阻抗匹配极大改善,实现了超宽带性能。在最外层梯形环结构上加载弧形边缘,可以进一步改善天线在2.7~14.1 GHz频段内的回波损耗。天线以柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为介质基板,采用MEMS工艺加工,金属部分两次溅射成型,具有精度高和超宽带性能稳定的特点。制作的天线相对带宽可达157.2%(2.36~19.7 GHz),在共形于20 mm半径的圆柱后,天线最低工作频率向右偏移460 MHz,但仍具有稳定的超宽带特性。在天线的工作频率内,柔性梯形环天线的辐射方向图稳定,测试结果与仿真结果一致性较好。

高效电火花铣削机床可靠性分析

高效电火花铣削机床广泛用于加工高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损等难切削零件,其可靠性十分重要。电气控制系统作为高效电火花铣削机床的关键系统,其可靠性要求更高。采用故障模式及影响分析的方法,对高效电火花铣削机床的电气控制系统进行了故障部位分析、故障模式分析、故障原因分析及故障影响分析,通过开发的故障模式及影响分析表,为提高高效电火花铣削机床的可靠性水平提供指导。

镍基高温合金电火花辅助电弧高效铣削技术

镍基高温合金因具有独特的物理化学性能,在航空、航天和军事工业等领域得到了广泛应用。然而,国内外常用的镍基高温合金机械铣削方法存在着材料去除率低、成本高和刀具损耗大等问题。尤其用其加工航空航天领域的整体叶盘、涡轮盘、机匣、航天器连接框和航天器返回舱体等零件时,上述问题更加突出。针对这些问题,开展了镍基高温合金电火花辅助电弧高效铣削技术的研究工作。采用高纯石墨工具电极内冲液、外冲气的工作介质冲注方式,使用自行研制的电火花辅助电弧高效铣削数控机床,试验研究了不同工艺参数对加工镍基高温合金GH4169的材料去除率、电极相对损耗率、加工误差等工艺性能的影响关系,揭示了工件加工表面的微观结构特性。试验结果表明,加工镍基高温合金GH4169的材料去除率达11523mm^(3)/min,电极相对损耗率约为1.5%,加工成本远低于机械铣削。

凋亡蛋白酶活化因子1及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9在卵巢浆液性癌中的表达及临床意义

目的 探讨凋亡蛋白酶活化因子1（Apaf-1）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9（Caspase-9）在卵巢浆液性癌（OSC）中的表达及临床意义.方法 采用免疫组化SP法检测45例OSC,60例卵巢浆液性囊腺瘤和32例卵巢交界性浆液性囊腺瘤中Apaf-1和Caspase-9蛋白的表达,分析两者的表达与OSC临床病理特征的关系以及Apaf-1和Caspase-9在OSC中表达的相关性.结果 Apaf-1在OSC、囊腺瘤和交界性囊腺瘤表达的阳性率分别为24.4%（11/45）、75.0%（45/60）和46.9%（15/32）,差异有统计学意义（χ2=26.734,P〈0.01）.Apaf-1与OSC的病理分级、临床分期及淋巴结转移有关（χ2值分别为6.318、7.565、5.554,P均〈0.05）;Caspase-9在OSC中、囊腺瘤和交界性囊腺瘤的表达率分别为28.9%（13/45）、83.3%（50/60）和56.3%（18/32）,差异有统计学意义（χ2=31.682,P〈0.01）.Caspase-9与OSC的病理分级、临床分期及淋巴结转移有关（χ2值分别为5.750、4.391、5.466,P均〈0.05）.在OSC中Apaf-1和Capase-9的表达呈正相关（k=0.433,P=0.003）.结论 Apaf-1和Caspase-9在OSC中低表达,可能与OSC的发生、发展有关.

吹不破的牛皮屋

正某年某月某日,我带着我的保镖龙,以及我的保姆风,乘坐着自制的宇宙飞船到宇宙中旅游。途中,飞船竟然坏了,于是我便把宇宙飞船扔掉了,没想到它后来竟然成了人类居住的场所。某年某月某日,我第二次去太空旅游,途中不小心把备用胎给丢掉了。

调控管道声波以主动抑制高精度喷墨打印中的次级液滴

按需喷墨打印技术主要依赖于通道内的声波来实现液滴的喷射,其在气体环境中的各前沿领域发挥了不可取代的作用.喷墨打印液滴直径通常在20–100微米范围内,难以进一步减小.对于管道声波触发的受约束界面的振动而开发的新兴的液中高精度打印技术,其可以产生小于喷嘴直径数十倍的液滴,并可以灵活地调整液滴尺寸.然而,当激励很强的时候,受约束界面的残余振动会产生次级液滴,进而影响打印的均一性.在此,本文提出了通过调控管道声波进而调控界面行为的策略,在实现显著主振动的同时有效抑制残余振动.基于实验现象构建了数学模型以描述界面行为是如何调控的,回波时间对界面振动的影响,残余振动影响后续主振动和主液滴的机制都得到了较好的解释.本文的工作为通过调控管道内的声波来调控液滴尺寸和改善打印精度提供了理论指导,并证实了其实际应用的潜力.