自积分式D-dot电压互感器原理及试验研究

电力系统中的传统电压互感器有绕组或铁芯,可导致暂态响应不能跟随一次电压变化,易产生铁磁谐振过电压,且响应频带窄、体积大,测量过程需要与高压导体进行接触。文章基于D-dot测量原理,提出一种新的互感器结构,可作为非接触的电压互感器。D-dot互感器是通过电场耦合原理对导体电位进行无接触测量,通过差动输入结构和多重电极并联结构,避免负载电阻、积分电路及引线寄生电感的影响的同时,可减小互感器的相位误差。通过有限元仿真计算对传感器结构进行优化,并将传感器制成印刷电路板在10 kV电压等级下进行误差和暂态性能试验。试验结果表明,互感器可满足准确测量要求并具有良好的暂态特性,符合智能电网测量传感器智能化、小型化、便捷化的发展需要。

D-dot场式电压传感器试验系统

传统电压互感器通过铁芯传递能量进行测量,由于铁芯的磁化饱和作用,导致响应频带窄,易产生铁磁谐振过电压。提出一种应用于电压测量的D-dot传感器,介绍其工作原理,并设计出新型电压传感器试验系统。D-dot传感器是一种非接触式测量的电场耦合传感器,其输出信号经过信号处理后,结合WiFi无线网络,与地面采集端组成试验系统。采集端采用LabVIEW技术实现信号的接收、数据处理与分析等功能。最后搭建了试验平台,测试了线电压为10kV电压等级下电压传感器的整个试验系统的性能,试验结果表明:该电压传感器实时性好,精度高,响应速度快,试验系统稳定可靠。

矿用带式输送机扩音电话系统研制

针对现有矿用带式输送机监控系统的语音报警声音在胶带沿线不能扩音播放的问题,研制了一种矿用带式输送机扩音电话系统。该系统具有语音报警、半双工通话和打点联络功能,声音清晰度好且音量高达100dB,能够满足煤矿复杂环境的使用要求。

弧齿锥齿轮接触斑点图像采集及预处理

为解决传统"目测法"检验弧齿锥齿轮接触区的不足,利用CCD(Charge Coupled Device)摄像机对弧齿锥齿轮接触斑点数字图像进行采集,根据摄像机SDK程序开发包在VC++环境下开发出图像采集程序界面.将采集出来的图像导入到Matlab中进行图像预处理.对不同的处理方法进行分析,对比实验结果,提出较为合理的图像预处理方案,对预处理后的图像进行边界提取,分析不同边界提取算子的提取效果,得到了准确的边界轮廓信息.为弧齿锥齿轮接触区图像进一步处理打下了基础.

黄土─土壤结构剖面构型的形成及其重要意义

该文主要从黄土地区特殊的环境条件入手，反复论证了黄土—土壤结构剖面的形成是在黄尘沉积、成壤和成岩三种过程同时同地进行而形成的现象，并详细论述了这三种过程的实质及其演变规律后认为：黄土土壤结构剖面主要来自：①在干冷时期成壤过程中形成的团粒和团块状结构，这类结构是在原先黄尘堆积时形成的黄土点棱接触支架式多孔结构的基础上多少受植物根系的固结缠绕和有机物的掺加而形成的。②在温湿时期成壤过程中形成的团粒、海绵状结构，更由于生物粘化作用的强烈进行，在腐殖质大部矿化后新形成粘粒的包裹作用下形成棱块和棱柱状等结构。③富含钙质的水在下伏缓渗层的上部滞留，并将ＣａＣＯ＿３淀积下来形成沙礓或钙板，那时孔隙全被封闭而成托水层。由此不难理解黄土土壤结构剖面构型的深入研究将对全球变化，尤其周期的气候变化及其波动，黄土高原的开发和生态环境的改善，以及成壤过程的实质等方面的研究都具有非常重大的意义。

基于碲化镉量子点的滚动轴承内圈测温原理与实现技术

滚动轴承高速运转时,内圈温度对轴承早期故障信息更加敏感,研究内圈温度测量技术能更好监测轴承的运行状态。基于量子点材料的感温感光特性,提出一种滚动轴承旋转组件(内圈、保持架等)温度测试新思路——利用量子点材料激发的荧光光谱特质获取轴承旋转组件的表面温度信息。简述碲化镉量子点材料的非接触测温原理,基于层层自组装方法,将水相制备工艺的碲化镉量子点制备成PDDA聚电解质-Cd Te量子点复合薄膜温度传感器,并对量子点温度传感器特征参数(峰值波长、荧光强度和半峰宽等)进行热特性研究,实现了其峰值波长与所感知环境温度变化的线性关系,并在不同温度循环及旋转条件下进行验证及测试标定。设计试验台,开展角接触球轴承内圈温度的在线试验测试,实现了滚动轴承服役条件下内圈的非接触测温技术,获取了轴承内圈温升历程曲线,并利用传统热电偶测试方法进行了间接验证。

电极功函数对TiO_2/PbS平面异质结激子太阳电池性能影响的理论模拟

采用一维微光电子结构分析模型(AMPS-1D)软件模拟分析了由TiO2纳米晶薄膜与PbS量子点薄膜组成的平面异质结激子太阳电池中电极功函数对电池性能的影响.通过在界面上引入厚度为2 nm的激子发生分离的自由载流子产生层,得到电池的电流-电压曲线、电子电流及空穴电流的空间分布等信息.模拟结果表明,透明导电氧化物电极的功函数可以在一定区间内变化而不影响电池效率,但是金属电极功函数的变化则会明显影响电池输出性能,这是因为PbS与金属电极之间的肖特基(Schottky)接触会对电池性能产生负面作用.

两种欧姆接触电阻率测量方法的研究

用低压化学气相淀积的方法制备了欧姆接触的样品,分别对退火前后的样品采用两种测量方法线性传输线模型和原点传输线模型法进行测试分析,得出在制备工艺相同的条件下,从精度上看,线性传输线模型这种测试结构更能真实地反映实际的比接触电阻率的大小.

MBE低温生长GaAs在器件应用上的回顾与新进展

在分子束外延的过程中,使用低温衬底(200-300摄氏度)生长的GaAs(LTG-GaAs)在化学配比,结构和性能上与普通衬底温度(600摄氏度)相比都有着不同的特点,这些差异可以被用来进行各种应用。将就其光电器件、非合金化欧姆接触以及量子点应用进行一些回顾,并说明该材料的一些特殊性能。

基于移动目标检测的非接触式环境自适应人体测温仪设计

在新冠状病毒还未被完全控制的情况下,公共场所必须筛选出发热或者未戴口罩的人员,以防止聚集发病;目前常采用的测温方式大都采用手持测温枪或热成像体温检测仪进行测温;在检测过程中,前者需要人员手持设备进行测温,而后者测温仪受环境温度、光照等条件变化的影响较大;利用点阵式红外成像模块结合树莓派,基于移动目标检测的红外测温算法设计了一种能够自动测量人体温度、受环境影响小的非接触式测温仪;同时配备口罩检测功能,用于室外或室内,针对人员进行测温和口罩检测,实现了检测一张人脸口罩图像仅需要200~300 ms;在设计过程中,需要考虑到测量距离、环境温度、目标温度等方面对结果的影响,经测试实现了测量误差在0.3℃以内,保障了测温准确度的同时提高了测温速度。

基于量子点接触的开放双量子点系统电子转移特性

基于量子点接触探测器(QPC)理论上研究了双量子点(DQD)系统在耗散环境和纯退相环境影响下的电子转移特性.结果表明,耗散环境中探测器导致的退相干会增大平均电流和Fano factor随时间演化的值,并观察到量子芝诺效应的存在.在对称的DQD情况下,弛豫减小了平均电流随时间演化的震荡振幅.在非对称的DQD情况下,弛豫降低了Fano factor随时间演化的峰值.纯退相环境中测量会阻碍共隧穿过程中不同电流通道之间的转换,导致Fano factor的极高值.在对称的DQD情况下,增大纯退相速率会提高Fano factor.在非对称的DQD情况下,动力学随时间的演化对纯退相环境不敏感.另外,还发现探测器内n个电子的转移几率只受QPC与DQD耦合的影响.我们的结论可以为实验工作者研究电子输运特性提供理论参考.

测量对量子点装置中Fano效应的影响

考虑一个将点接触接入到单量子点体系中的装置,利用此装置可以监测到点接触的测量对量子点体系的影响。我们利用非平衡格林函数方法对体系进行了数值计算,发现无论量子点与两边导线的耦合系数是否对称,点接触与量子点之间的库仑相互作用都可以改变体系的透射曲线,甚至还可以控制Fano线性的产生和消失。

提高蜗轮加工效率的新工艺探索

文章论述了使用标准齿轮滚刀提高加工蜗轮效率的原理、啮合参数的确定以及蜗轮、蜗杆新工艺的操作方法。对具有一般加工能力的厂矿提高生产效率具有很好的实践指导作用。

柔性版印刷过程中网点变形有限元分析

柔性版印刷属轻压力凸版印刷,在印刷过程中网点大小和形状对印刷质量有着非常重要的影响。在分析柔性版网点三维尺寸的基础上,以厚度为1.73mm、加网线数为175lip的柔性版为对象,建立柔性版圆形顶端和平形顶端圆形网点的有限元分析模型。引用柔性版载荷与弹性模量关系,对不同网点覆盖率的网点模型进行有限元计算。在相同印刷条件下,由有限元分析网点变形情况,并通过定义网点接触扩大率和网点扩大值,可以得出:(1)平形顶端网点的接触面扩大率和网点扩大值均优于圆形顶端网点;(2)高光区由于顶端截面小,载荷不确定性增加,接触面扩大率不稳定,属于复制困难区;(3)网点覆盖率在40%~60%时,网点的扩大值最为明显,属于柔性版印刷敏感区。

基于非磁性材料Cr/Au的VCSEL欧姆接触特性

采用圆点传输线模型(CDTLM),对基于非磁性材料Cr/Au的垂直腔面发射激光器(VCSEL)n型GaAs欧姆接触系统进行了研究。实验结果表明,在400℃下退火35 s后,基于非磁性材料Cr/Au (50 nm/300 nm)的n型GaAs欧姆接触系统具有低的比接触电阻率,其值为2.5×10^-6Ω·cm^2。在高合金温度下,基于Cr/Au的欧姆接触系统性能得到了改善。将非磁性材料Cr/Au应用到整个VCSEL结构设计中,当工作温度从20℃升高到50℃时,VCSEL的阈值电流保持在0.65~1 mA,最大输出光功率达到1.71 mW。此外,运用电导数法深入分析了基于Cr/Au电极的VCSEL的可靠性,结果表明基于非磁性材料Cr/Au的VCSEL可以实现良好的金属-半导体界面状态,并具有低的阈值电流和较小的并联非线性电阻,从而获得了低的器件退化率和优异的热稳定性。

InAs/InP量子点激光器中欧姆接触合金层特性研究

合金层与InAs/InP量子点激光器的接触电阻对激光器的性能有很大影响,而接触电阻的大小与合金材料、退火温度和退火时间有关。本文采用Au/Ni/Au/Ge做InAs/InP量子点激光器的欧姆接触合金层,通过改变退火温度和退火时间调节量子点激光器中接触电阻的阻值。实验发现,退火时间对接触电阻的改变不大,但是提高退火温度却能极大地降低接触电阻的阻值。实验获得了Au/Ni/Au/Ge合金层与InAs/InP量子点激光器最佳欧姆接触条件,通过矩阵传输法测得相应接触电阻率为1.34×10-6Ω·cm2。在此条件下,制备激射中心波长为1.577μm的多模量子点激光器,室温下单面最大输出功率达到和超过39mW。

三维流体固体动力耦合模型研究

流体固体动力耦合是众多工程领域的重要问题。由于流体与固体动力特性的巨大差异,二者的耦合研究异常困难,尤其是三维领域的研究更加复杂。本文分析了三维流体、固体接触界面上的运动状态,提出并采用流体固体接触界面的无限点对模式,模拟流体固体的动力相互作用。并利用广义变分原理结合Lagrangian乘子法,引入流体固体接触面约束条件,建立了三维不可压缩流体与固体动力耦合统一分析的理论模型,继而推导了耦合后的动力有限元求解方程,首次将流体与固体动力耦合内力作为未知量求解,使耦合后的流体与固体域的瞬态动力响应从同一方程中解出。经典算例较高的计算精度表明了这种耦合模型的正确性。液体储存箱的地震反应结果表明,固体变形的动力效应是显著的,应引起工程设计的注意。

量子点场效应晶体管单光子探测器的设计与特性分析

量子信息技术的发展对单光子探测器提出了更高的性能要求,新型的量子点单光子探测器具有很好的性能和发展潜力。研究了一种基于量子点场效应晶体管(QDFET)的单光子探测器,介绍了QDFET的光电导增益原理,对QDFET进行了材料选择和结构设计,并重点对QDFET的量子化光电导和增益的噪声平衡进行了实验分析,结果表明QDFET单光子探测在灵敏度、光子响应、光子分辨等方面具备很好的特性。

量子点器件的三端电测量研究

利用三端电测量方法 ,研究了调制掺杂二维电子气结构的量子点器件输运特性 .报道了可分别测量二维电子气电阻和量子点隧穿电阻的实验方法 .实验结果表明 :量子点的横向耦合控制了量子点器件在小偏压下的电输运特性 .

多量子点接触中静电势对电子输运的调制

本文对动态量子点驱动的通过三个量子点接触的电子输运的静电调制效应进行了研究.通过对栅极施加不同电压形成不同的量子点接触静电势,从而改变动态量子点的形状.随着栅极电压的改变,电子库中的费米能也会随之改变,同时,影响下一个量子点接触的静电势垒的梯度.实验证明,量子点接触的电势并不总是阻碍电子输运.电势的调制能够帮助我们了解电子与电子之间的库伦阻塞效应.