具备“自感应能力”的智能管片,实现从运输、拼装到运维的全生命周期监控

应用背景在隧道施工中,为了能够保持对在建隧道整体情况的监控,施工团队通常会在管片衬砌表面安装监测设备。监测设备的安装,一次可能需要持续数小时,增加了隧道项目的成本和复杂性;同时,在建期间的监测设备在完工后还需要拆除,进一步加大了监测设备所消耗的时间和成本。

一种自感应光感路灯控制系统设计

由于传统的路灯控制系统不能根据实时环境亮度进行智慧开启和自动调节照明强度,因而产生了巨大的电能浪费。基于此,我们设计了光感传感器对环境亮度进行实时探测,并将环境亮度数据传输至路灯主控制系统,主控系统基于光感数据的判断实现路灯的自动开启与关闭,并对路灯亮度进行自动调节的智慧路灯控制系统。此系统采用太阳能电池对系统进行供电,具有光敏感度高,反馈速度快,自动开启等优点。通过感应光感路灯系统的使用既能有效地减少公共道路照明系统能源消耗与浪费,还能减少灯具的使用时长和使用强度,从而延长了灯具寿命,实现“节约能源、智慧照明,点亮绿色低碳生活”。

基于自感应蚁群算法的VRPSDP问题研究

同时供货和取货的车辆路径问题是车辆路径问题的重要组成部分之一,问题的复杂性使得目前的主要求解方法局限于各种插入式启发算法。本文引用了近年来出现的蚁群算法,并通过对蚂蚁行为的深入研究,首次提出了感应因子、期望程度因子、距离性比因子以及加速因子的概念,在信息素更新方面融入了当前路径的距离特征,构建了一种全新的自感应蚁群算法。该方法充分利用全局分布的信息素感应信息,并且根据车辆容量支配值以及节点间距和节点-中心点间距性比进行状态转移,利用信息素更新公式中加速因子的动态调节有效地解决了算法快速收敛与陷入局部最优的矛盾。仿真试验证明了自感应蚁群算法的有效性,同时,该算法也拓展了车辆路径问题的算法空间。

小型自感应原子力显微镜测头及其标定

设计了一种小型轻敲式自感应原子力显微镜(AFM)测头以实现微/纳尺度下的几何量测量.轻敲式测头采用石英音叉式自感应探针,通过自身的电信号输出检测悬臂梁的振幅变化,无需额外的光学传感器.设计了测头的微弱自感应信号放大电路,并补偿音叉寄生电容对测量的干扰.机械结构紧凑便于将测头固定于光学显微镜下观察测量情况,同时屏蔽外界的干扰.利用显微激光多普勒测振系统,标定了测头机电耦合系数为145 nm/V,由此可以计算测头工作频率下悬臂梁的振幅.搭建了以纳米测量机(NMM)为高精度定位平台的测试系统,利用该系统对测头进行进/退针实验,标定测头的灵敏度为0.47 nm/mV,NMM内置的干涉仪保证标定直接溯源至"米"定义.实验表明测头的非线性误差小于1%,测量范围在百纳米级.

基于自感应主元素分析的电网故障诊断系统

传统的电力网络故障检测系统,只能对时序内平稳的各种故障信号进行分析;电网内部以及外界干扰呈现时变性,微小性,信号发生强度随机变化出现波动,会导致系统对混淆电网故障分离能力和微小故障信号的识别能力不强;提出一种基于自感应主元素分析的电力网络故障检测系统的设计方法,通过底层传感设备感应采集电力网络中的电流、电压的异常信息,在已知次层故障信息属性的条件下,通过自适应调节前馈和反馈加权系数,可以获取高层故障信息属性,从而过滤了干扰因素,及时提取有价值的故障信息属性。系统的实际测试表明,诊断定位能力故障信号的分离能力和细小信号的辨识能力提高17%,实时性也满足要求。

压电自感应调节器的研究

研究把传感器和调节器用在一个压电材料上,使压电传感器和调节器处于同一位置,即压电材料同时作为传感器和调节器的方法。该方法称之为自感应调节器(self-sensingActuator)。探讨该方法的新原理和方法。

相干二能级原子系统的自感应透明

本文讨论相干脉冲在共振相干二能级原子系统传播时，所产生的自感应透明现象，并获得了推广的面积定理以及椭圆余弦函数型稳态脉冲。

奔驰轿车自感应刮水器的工作原理及检修方法

传统轿车的雨刮系统通常是非常简单的控制系统，一般由一个雨刮器开关和一个雨刮器电动机构成，只需手动操作雨刮器开关，即可刮去风挡玻璃上的雨滴。这种雨刮系统成本较低，操作也很简便，是普及型轿车的首选配备。

城市轨道交通综合调度指挥系统自感应数据集成方案的实现

城市轨道交通IDCS(综合调度指挥系统)与信号系统之间需要设计更加可靠的数据集成方式,以确保在数据接入出现问题时不会引起一系列连锁问题。对现有轨道交通IDCS与信号系统数据集成方式进行了介绍。结合行车全自动系统要求,设计了一种车站通道为中心通道冗余的、自感应的多点数据集成方法,实现了车站和IDCS中心通道自感应切换,以及告警信息负载均衡传输,提高了IDCS的可靠性。

自感应导电聚合物基复合材料研究进展

聚合物基复合材料综合性能优异,其应用与日俱增。然而,复合材料内部的裂纹或缺陷易导致材料失效,因此对材料早期的损坏提出预警并对其服役过程进行实时监测,可有效提高材料的使用安全性。本文介绍了导电聚合物基复合材料的自感应监测原理,重点分析了不同增强体聚合物基复合材料的研究进展,并对聚合物基复合材料原位监测的研究方向进行了展望。

iWindow自感应低碳智能窗

iWindow自感应低碳智能窗可利用室内外传感设备,根据室内最适温度值,自动调节窗户的开合度,提供舒适的环境。同时根据室内情况(有小孩爬窗)、户外环境(包括雨雪、污染、盗贼情况)动态调节窗户的开关以及开合程度,保证安全和实用性。

利用自感应透明孤子实现量子无损测量

本文从理论上论证了利用一对自感应透明 (SIT)孤子实现量子无损测量 (QND)的可行性。自感应透明(SIT) ,是一种电场和原子间的相干耦合和共振效应 ,最早由Macall和Hahn发现。后来发现这一问题可由逆散射法求解 ,使其成为少数可解的非线性系统之一 ,其解为一个 2π孤子解。文献中曾估计 ,两个 2π孤子间的互相位调制 ,可能用于QND测量 ,但是没有给出严格的理论论证。文献采用线性近似法 ,研究了自感应透明孤子的压缩效应 ,指出SIT孤子是实现脉冲压缩的手段之一。本文应用文献中提出的二次量子化方法 ,给出了SIT孤子的二次量子化模型及两个 2π孤子的相互作用方程 ,采用线性近似法 ,将场算符分解为经典孤子解和量子涨落算符之和 ,量子涨落算符包含了孤子的全部量子特性。通过对涨落算符作一级近似 ,得到了每个孤子的四个涨落算符 :光子数 ,相位 ,动量 ,位置算符的运动方程及其演化规律。结果发现 :1.探针孤子和信号孤子的四个涨落算符间显示出很好的相关性 ,这一相关性主要由两个 2π孤子间的交叉相位调制所引起。 2 .两个孤子各自所携带的信息 ,在相互作用过程中互相交换 ,通过测量探针孤子的相移 ,便可知道信号孤子的光子数信息且不会改变信号孤子的量子态 ,是实现QND测量的又一良好途径。 3.与光纤孤子?

一种自感应共享车位锁的设计与实现

随着汽车不断普及到家家户户,车位愈发紧缺。在"共享"概念不断延伸的今天,文章设计并实现了一种基于超声波测距技术的智能自感应车位地锁,通过超声波传感器的应用,实现了一种通过感应汽车来去从而自动控制车位锁的升降。该设计不仅可以解决"停车难"的问题,还可以优化车位锁摆放位置,实现车位共享,给车位主创造经济效益,为未来停车智能化提供了一定的参考意义。

原位AFM自感应PRC力传感器读数漂移的有源漂移抑制法

为解决面向扫描电子显微镜(SEM)的原位原子力显微镜(AFM)工作时SEM的聚焦电子束引起原位AFM自感应压阻式微悬臂梁(PRC)力传感器读数持续漂移的难题,首先建立原位AFM自感应PRC力传感器的p沟道结型场效应晶体管(JFET)读数漂移模型,分析SEM聚焦电子束对自感应PRC产生干扰的原因;然后提出了基于原位AFM自感应PRC力传感器p沟道JFET模型的有源漂移抑制法,即先对自感应PRC的栅极进行导电连接,再通过控制施加在自感应PRC栅极上的补偿电压消除SEM聚焦电子束对自感应PRC的干扰。实验结果表明,当补偿电压从未施加上升至40 V时,原位AFM自感应PRC力传感器读数的漂移率从约13 nm/min下降到1 nm/min左右,同时对自感应PRC及其信号调理电路均无损伤。该方法能有效消除SEM聚焦电子束对原位AFM自感应PRC力传感器的影响。

基于嵌入式的自感应系统设计

设计了一套具有光线感应、温湿度感应及距离感应功能的自感应系统,系统采用的控制设备是树莓派并基于光照强度传感器、温湿度传感器、HC-SR04传感器等核心组件。另外搭配继电器、L298N驱动板、步进电机等辅助组件形成了一个具有探测环境及土壤、环境温湿度、光线强弱、障碍物距离等多种功能的智能小车。该小车具备环境监测功能、自动避障功能以及根据光线强弱调节灯光的功能。

位移自感应振动能量采集型磁流变阻尼器结构设计及自感应性能分析

针对常规磁流变阻尼器功能单一且能量采集效率低下的不足,提出并设计了一种集阻尼力可控、位移自感应和振动能量采集多功能于一体的位移自感应振动能量采集型磁流变阻尼器。介绍了所设计的阻尼器工作原理及位移自感应工作特性。采用ANSYS有限元仿真软件对处于不同工作位置的位移自感应装置进行电磁耦合仿真,得到自感应电压随活塞头相对位置的分布关系。加工制造出样机并搭建实验测试系统,测试分析了该磁流变阻尼器的动态位移自感应性能。测试结果表明:自感应电压幅值随着位移激励幅值的增大而线性增大,且其线性灵敏度达到54.37 mV/mm。

英国研发可3D打印的“自感应材料” 电信号实时监测隧道衬砌裂纹

技术背景传统的隧道养护一般采用工人目视检查的方法,对管片衬砌上出现的裂缝与渗漏进行标记,之后再采用注浆等手段修复。然而,隧道建成后,衬砌部分被水土覆盖,管片中的裂缝与渗漏产生的过程较为缓慢,难以直接观测,当能够直接通过目视观察时可能为时已晚。日前,英国COWI公司联合思克莱德大学开发了一种能够利用机器人自动打印至隧道衬砌表面的自感应材料,可发出电信号监测衬砌表面出现的裂纹。

采用自感应探针的原子力显微镜教学仪器

为了满足本科实验教学的需要,采用基于石英音叉的自感应探针替代传统的基于激光检测的微悬臂探针,实现音叉型自感应探针的自激发、自检测和频率调制的成像控制方式,从而研制出原理清晰、简单易用的原子力显微镜教学仪器,显著降低实验仪器的使用难度.该原子力显微镜教学仪器不仅能够使用2种自感应探针,还可兼容使用传统的基于激光检测的微悬臂探针,具备传统原子力显微镜的所有功能.基于该原子力显微镜设计了面向本科实验教学的基础实验项目以及扩展实验内容,从而解决了基于原子力显微镜的本科教学实验中目前所存在的仪器操作复杂和教学内容单薄的问题,提升了原子力显微镜实验项目的教学效果.

由自感应压阻材料3D打印的智能支架改善对脊柱侧弯的治疗

一种3D打印的新型轻质背部支架能够感知如何有效地适应病人,从而改善了对脊柱侧弯的治疗。脊柱侧弯是脊柱畸形的一种常见形式,影响了大约3%的人口,最常见于10岁至15岁的年轻人。通常,这些年轻人可以利用背部支架来进行矫正,在停止生长之前,要一直戴着背部支架。虽然背部支架治疗是有效的,但穿戴它可能会带来一些不舒服,而且可能需要一个耗时的反复试验过程,才能找到最适合每个病人的方案。

一种自感应指纹门锁

一种自感应指纹门锁，包括指纹采集头、指纹处理模块、控制线路板、液晶显示屏、操作键盘、电磁锁，控制线路板分为前壳控制板和后壳控制板两部分，前壳控制板设有手指感应电路，并与指纹采集头相连接，后壳控制板平时处于关闭状态，只开启前壳控制板，使电源运行于低功耗状态，手指感应电路的传感器不断检测是否有手指进入指纹采集头，若有手指进入，则前壳控制板则可发出指令，并通过前、后壳控制板之间的插座和通讯线路使后壳控制板启动，