长波红外差分干涉仪光栅低温安装结构设计与优化

长波红外差分干涉仪在低温工况下会因光学元件受到非均匀应力作用产生干涉条纹的畸变,从而降低干涉仪系统性能。本文为解决低温工况干涉条纹弯曲畸变问题,基于长波红外差分干涉仪光机系统进行了干涉条纹畸变影响因素分析,结合光-机-热耦合分析方法,对干涉仪系统低温工作状态进行仿真。随后设计了针对影响条纹畸变的关键元件——光栅元件的低温微应力动态稳定支撑安装结构,结构优化后的光栅表面面形均方根(Root Mean Square,RMS)值为3.89×10^(-2) nm,面形峰谷值(Peak to Valley,PV)值为2.21×10^(-1) nm,分别较优化前初始系统的分析结果减小了5个数量级,系统仿真干涉条纹畸变小于1个探测器像元。全系统低温验证试验表明,优化结构可有效抑制干涉条纹畸变,畸变量小于2个探测器像元,试验与仿真计算结果一致性较好,验证了优化分析方法的有效性。该优化方案对提升反射式光学系统结构低温稳定性,提高系统工作能力有较大意义和价值。

酪蛋白磷酸肽与维生素D促钙吸收作用机制研究进展

近年来,公众对健康的认识及重视程度不断加深,如何补充吸收利用率较差的营养物质已成为研究热点。钙作为人体必需的28种“生命元素”之一,在人体生长发育及机体调节等生理过程中发挥着重要的作用,而现有补钙制剂存在着稳定性差、生物利用率低等问题,如何提高钙离子的吸收利用得到广泛关注。目前已有研究证明维生素D及酪蛋白磷酸肽具有良好的促进钙吸收功效,本文概述了维生素D及酪蛋白磷酸肽的促钙吸收机制,旨在阐明维生素D与酪蛋白磷酸肽协同作用对促钙吸收的积极影响,同时为新型补钙制剂的开发利用提供一定参考。

近红外多普勒差分干涉仪稳定性结构研究

针对现有结构无法满足大尺寸差分干涉仪稳定性固定,以星载近红外差分干涉仪稳定性结构为研究目标,优化选择光学材料实现实体差分干涉仪的热补偿,提高了光学元件温度稳定性;以支撑结构的最大结构应力和光机粘接面处最大剪切应力小于许用应力为优化目标,建立数学模型,优化设计支撑结构参数,调节组件基频,提高了组件的力学稳定性。有限元分析支撑结构最大应力65.56 MPa,小于材料的抗拉强度,光机粘接面最大剪切应力3.4 MPa;环境温度变化5℃,分光棱镜面形RMS最大变化量1.671 nm,热应力带来的干涉图畸变可忽略。力学振动试验前后,光学测试干涉条纹频率(50个条纹数)未发生变化,差分干涉仪结构满足星载力学环境条件。该方法也适用于棱镜式干涉仪稳定性支撑结构。

基于氧气A带吸收线的被动式对流层风场探测关键参数分析

为了探索基于氧气A带吸收谱线利用多普勒差分干涉仪实现对流层大气风场探测的技术可行性,建立了从大气吸收谱线入瞳临边辐射到干涉曲线的仪器响应函数数理模型,仿真分析干涉仪光学参数、滤光片参数、系统噪声、仪器稳定性和标准具离轴效应等对视线风速反演结果的影响,确定光学系统参数的最优取值范围。结果表明,对中心波长位于769 nm的氧气吸收线,当干涉仪非对称量取值6.5~6.7 mm,光谱分辨率取值0.49~0.51 cm^(-1),带通滤光片半波带宽取值0.12~0.21 nm,标准具间距取值0.8~1.4 mm,精细度系数取值30~100,标准具离轴角小于0.2°,标准具透射峰偏移小于0.018 cm^(-1),干涉图信噪比大于40倍时,风速反演精度优于8 m/s,研究结果可为被动式对流层风场探测以及相关仪器设计提供理论参考。

新型锤片式粉碎机筛网的改进设计

为了解决新型锤片式粉碎机透筛效率较低的问题,设计出两种不同结构的筛网。使用Fluent对安装不同筛网的分离装置进行气流场模拟,随后将模拟出的气流场导入EDEM进行耦合仿真。对比分析了物料在安装不同筛网的分离装置中的运动情况,统计单位时间内的出料量,对新型锤片式粉碎机的透筛效率进行定义,比较了原始筛网与改进后筛网的透筛效率。结果表明:与原始筛网相比,改进后的凹版型筛网在凹面数为2的情况下,透筛效率达到最优,相对于原始筛网透筛效率提高了32.65%。最后通过试验对模拟得出的结果进行验证。统计原始筛网与凹版型筛网在单位时间内的出料量,结论表明:设计出的筛网能有效提高物料透筛效率。

临近空间星载测风干涉仪覆盖性分析

星载测风干涉仪采用临边观测模式测量大气气辉谱线的多普勒频移来实现大气风场探测,干涉仪有效覆盖性会受到探测目标源及卫星平台模式的限制,在卫星任务规划前端对观测数据进行分析,判断其是否满足科学目标,对风场数据应用具有重要意义。首先,建立了临边观测几何模型,对卫星运行期间仪器的临边切点分布情况进行仿真;其次,探讨了影响仪器有效观测的主要因素,并以昼气辉探测为例,分析在不同时段下,太阳入射角与干涉仪有效时空覆盖性之间的关系;最后使用分离变量法研究卫星轨道参数对测风干涉仪有效覆盖性的影响,并评估不同轨道参数下的干涉仪对欧亚大陆的覆盖百分比。结果表明:1)影响仪器有效观测的因素主要为太阳天顶角和太阳散射角,太阳入射角影响切点纬度覆盖范围和切点地方时;2)卫星轨道倾角和轨道高度共同决定仪器有效覆盖效率,且轨道倾角为欧亚大陆覆盖百分比的主要影响因素,当轨道倾角在60°~80°之间时,覆盖百分比可达到百分百。文中为星载干涉仪的后续设计及性能评估提供了观测几何框架,实现了载荷观测覆盖效能的定量分析,且该模型具备泛用于其他各类大气光学遥感载荷观测模式分析的能力。

基于prompt的文本可读性评估

为了提高预训练模型在文本可读性分类中的表现,提出基于预训练模型BERT(bidirectional encoder representations from transformers)和GPT2(generative pre-training 2)的prompt文本可读性分类方法,通过手工模板和映射器将文本可读性分类转换为与模型预训练任务一致的文本填空形式,以此提高预训练模型的分类性能.实验表明,prompt方法在实验数据集上与传统机器学习和有监督的神经网络相比具有更好的分类性能.

基于时程分析法的综合管廊抗震性能研究

提高地下综合管廊工程抗震能力对城市可持续发展意义重大。以实际工程为背景,建立了地下综合管廊的不同长度结构-土体三维模型,在模态分析的基础上,采用Rayleigh阻尼方法对模型进行时程分析。采用相关性热力图方法分析模型长宽比对模型计算精度的影响,研究了壁厚对结构力学性能的影响。研究结果表明:(1)当长宽比小于1∶1时,模型刚度较小,导致误差很大;模型长宽比为1∶1~10∶1时,分析结果比较稳定;当长宽比达到12∶1时,模态分析结果以刚性位移为主。(2)对于仅需要得到结构最大响应的分析模型,长宽比宜为1∶1。(3)结构应力的主要受到弯矩的控制,结构弯矩主应力最大区域集中于四周角点区域,在实际工程中应当加强角点区域。(4)随着壁厚的增加,结构所受地震荷载均有所增大,但同时最大主应力和层间位移角则有所减小,综合考虑安全经济两方面因素,壁厚宜选择250mm。

表贴式永磁同步电机全阶滑模观测与控制策略

为了解决永磁同步电机控制系统中传统滑模观测器在转子位置估计时存在的抖振问题,以定子电流和反电动势为状态变量,提出一种以边界层可变的双曲正切函数为切换函数的全阶滑模观测器,可以削弱系统抖振,有利于电机反电动势的准确观测;引入锁相环控制算法对转子位置和转速进行估算,避免了滤波器的引入而导致的相位误差问题;针对速度控制,采用具有扰动观测和补偿能力的滑模速度控制器替代传统速度控制环中的恒参数PI控制器,以改善系统动态性能。仿真与实验结果验证了所提观测器与控制策略的正确性与有效性。

高压输电线路清杂物机器人清除机构设计及其控制系统

设计一种可以为高压输电线路清除杂物的机器人,其主体包括机械机构和控制系统。根据高压输电线路清除杂物作业需求,设计了清除杂物机器人的机械机构。由于清除机构机械自由度高、整体质量大,给机器人越障带来困难。采用欠驱动的设计思想,对清除机构进行优化设计,以减少驱动电动机个数,达到机器人整体质量下降的目的,为缓解机器人越障困难提供方法。根据清除杂物控制要求,对机器人控制系统的软件、硬件进行设计,利用S3C6410单片机对机器人清除机构进行试验,试验结果符合设计要求。

O3辐射源星载干涉仪测风不确定度分析

星载气辉成像干涉仪采用临边观测模式,可以获取全球范围内大气风场的空间分布信息及时间演化信息,是国际卫星遥感领域的研究热点。基于O3辐射源的Michelson星载成像干涉仪在红外波段工作,能够全天时探测平流层区域的大气风场,却存在更为复杂的测风不确定度。鉴于此,在临边观测正演仿真的基础上,开展了仪器热背景辐射研究及测量噪声分析,给出了大气信号测量噪声及仪器热背景噪声引起的大气风场速度误差数值,并通过表观量仿真及信噪比分析,得到了视向风的误差廓线。不确定度分析表明,基于O3辐射源的Michelson成像干涉仪在星载条件下可全天时探测15~45 km范围内的大气风场,反演精度优于1~2 m/s。该研究为基于红外辐射源的大气风场测量提供了重要的理论指导。同时对红外Michelson成像干涉仪的研制具有重大的工程意义和实践价值。

永磁同步电机新型趋近律滑模控制策略

为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统的动态性能,提出一种新型趋近律滑模控制策略。所提出的新型趋近律在幂次趋近律的基础上加入指数项,并且在幂次项指数中引入系统状态变量使幂次项指数与系统状态关联,解决幂次趋近律在远离滑模面时趋近速度慢的问题,同时使系统能平滑进入滑模面。然后,基于扩张状态观测器观测系统负载扰动,并将观测值前馈补偿至滑模控制器,降低负载扰动对系统的影响,提高系统的鲁棒性。仿真与实验结果表明,所提出的新型趋近律滑模控制策略能够有效地提高系统的动态性和鲁棒性。

永磁同步电机转子位置复合检测及起动运行策略

电梯用永磁曳引机的驱动控制需要实时获取转子的机械角度,如何在曳引机起动及运行阶段准确地检测转子位置是需要解决的关键问题。基于正余弦型复合编码器,提出一种绝对式与增量式相结合的转子位置复合检测方案。首先在分析绝对式和增量式转子位置检测原理的基础上,对两种转子位置检测算法进行优化,提高转子位置检测精度;然后结合转矩最大矢量控制策略,提出在转子位置复合检测方案下的电机起动运行方案;最后,仿真与实验结果表明所提出的转子位置复合检测方案可以保证电机的正常稳定运行。

通辽地区玉米机械化深松改土效果分析

通过对深松和浅旋耕对比试验,分析2种技术对耕层土壤含水量、容重的影响和对玉米叶面积指数、干物质积累、产量及产量构成因子的影响,结果表明:深松效果优于浅旋耕。在春季播种前和秋季收获后土壤含水量深松处理均比浅旋耕增加;0~15 cm土层土壤容重差异不大,15~35 cm土层土壤容重深松比浅旋耕明显降低;0~40 cm根系干物质质量、地上部分干物质质量及叶面积指数在拔节期、吐丝期、乳熟期,深松处理均比浅旋耕增加。通过深松打破犁底层,提升了耕层土壤蓄水保水能力,促进玉米根系生长,提高了根系吸收能力,达到根深叶茂、根冠协调,玉米百粒重平均提高了14.40%,产量比浅旋耕增加9.07%。

基于自准直原理的空间光学成像系统在轨几何定标技术

通过分析成像原理、仿真光学模型和搭建原理样机,讨论了在实验环境下影响自准直定标系统定标精度的主要因素,提出了定标系统在设计和工作中应注意的主要问题,包括像元尺寸选取、像点位置算法、调焦量计算和系统装调误差。根据分析结果对原理样机的定标误差进行了校正,最终实现原理样机的焦距定标精度小于0.4 mm,X、Y和Z方向旋转的定标精度分别小于0.6″、0.6″和12″,定标精度的相对误差优于0.2%。

堆积体陡斜坡路基滑坡机制及其处治对策

堆积体陡斜坡路基作为山区高速公路特殊路基设计的重要内容,受到国内外工程技术人员和相关学者的高度关注。针对山区高速公路堆积体陡斜坡路基病害频发的现状,以国内某山区高速公路典型路段为研究对象,从地形地质条件、路堤填筑、边界内建(构)筑物状态、施工方案与设计文件的差异等方面对堆积体陡斜坡滑坡机制进行了深入的分析和研究。陡斜坡地貌、坡脚临空、人为堆载等是堆积体斜坡失稳的关键因素,地表植被和原始水系的破坏将加速滑坡的形成、加剧致灾程度。针对性的提出了“上部减载、中部封水、下部固脚”的综合处治措施,多年的变形监测表明:该措施经济有效、安全可靠。

基于德尔菲法的社区护士实践技能指标体系的构建研究

[目的]构建符合我国社区护理发展现状的社区护士实践技能指标体系。[方法]基于社区护士的角色及功能,查阅文献并结合社区护士岗位培训大纲及社区护士实践技能现状调查结果,初步拟定社区护士实践技能指标体系。运用Delphi专家咨询法和层次分析法进行两轮专家函询和指标权重值的确定。[结果]构建的指标体系包括一级指标5个,二级指标24个,三级指标93个。两轮专家函询问卷的回收率分别为100%、85%;专家的权威系数分别为0.879,0.888;第2轮专家函询的123项指标重要性评分的算术均数为3.8~5.0分,标准差为0.00~1.04,满分比为0.25~1.00。一级指标、二级指标、三级指标的肯德尔和谐系数分别为0.343,0.165,0.232(P均<0.01)。[结论]本研究所构建的社区护士实践技能指标体系有较高的可靠性和实用性,可为社区护士的任用、培训及考核等提供参考依据。

多普勒差分干涉仪干涉图畸变对相位反演精度影响分析

为了解决多普勒差分干涉仪风场探测技术中,干涉图畸变对风速反演带来的系统误差,通过对大气气辉氧原子红线和绿线的正演干涉图添加不同类型、大小的干涉图畸变,仿真对比了含畸变干涉图与理想干涉图反演多普勒相位的差异,得到干涉图畸变对多普勒相位反演精度的影响。结果表明多普勒相位误差随着目标风场与干涉图畸变程度增大而增大,其中条纹局部弯曲影响最大,且弯曲范围越小越靠近采样中心误差越大。通过局部弯曲对不同条纹频率系统产生的误差仿真表明,等量的弯曲对条纹频率高的系统产生更大影响。此外含畸变干涉图多行像元合并时局部调制度降低,不会增加相位不确定度,因此即使干涉图存在缺陷也可以进行多行像元合并,提高信噪比,降低相位不确定度。研究结果为多普勒差分干涉仪的设计、加工、装调指标提供了定量理论依据。

山区高速公路富水陡坡高路堤病害原因及其处治技术

陡斜坡路基作为山区高速公路的重要内容,一直是国内外工程技术人员和相关学者关注和研究的重点。针对国内陡斜坡路基病害时有发生的现状,该文以山区高速公路富水陡斜坡路基为研究对象,通过对国内典型路段富水陡斜坡路基病害形成过程、病害形态和影响因素的深入分析,陡斜坡地貌、挡墙基础软质岩持力层、岩土体裂隙及软弱结构面、水体和施工质量等是诱发山区高速公路富水陡斜坡路基病害发生的关键原因。基于此,提出了一种既可规避前期勘察设计风险,又可消除后期施工质量缺陷的山区高速公路富水陡斜坡路基建设关键技术。

近红外空间外差拉曼光谱仪研究

针对微弱拉曼散射光信号的高灵敏度探测需求,使用830 nm的激发光源,对空间外差拉曼光谱仪进行全系统的设计与仿真,并通过研制的光谱仪样机开展拉曼光谱探测实验,其有效光谱分辨率可达3.35 cm^(-1)(矩形函数切趾),实际可探测的拉曼位移范围为171.01~2048.19 cm^(-1)。对不同物体形态、不同拉曼活性的样品进行拉曼光谱探测实验,其中强拉曼活性物质碳酸钙粉末、硫酸钙粉末、硫酸钾粉末的主拉曼光谱峰信噪比均大于370,弱拉曼活性物质甘油、75%酒精溶液、葡萄糖粉末的主拉曼光谱峰信噪比均大于40。实验结果表明830 nm激发光源波长的空间外差拉曼光谱仪系统对多种测试样品均可以获得清晰、准确的拉曼光谱图,具有高灵敏度、高稳定性的拉曼光谱探测能力。