CHZ-Ⅱ海洋重力仪研制与实践

海洋重力仪是获取高精度高分辨率海洋重力场的重要仪器,主要应用于资源勘探、大地水准面精化、海洋科学研究和重力辅助惯性导航等领域。我国现有的海洋重力仪主要依靠国外进口,不仅价格高,而且在仪器的引进、维护等方面存在诸多的不便。在科技部首批重大科学仪器专项的支持下,基于CHZ海洋重力仪成功研制出具有完全自主知识产权的CHZ-Ⅱ弹簧式海洋重力仪。该新型重力仪采用金属零长弹簧作为测量元件,其独特的轴对称垂直悬挂结构可克服交叉耦合效应;高精度伺服控制技术及强阻尼的应用可克服载体扰动的影响,确保仪器在不同海况下保持测量精度;高精度恒温技术及温度补偿技术可消除环境温度波动对仪器测量精度的影响。本文介绍了该仪器的工作原理、系统构成、技术特点及测试结果。静态试验表明其月漂移优于3 mGal;码头系泊试验表明其动态精度达到0.2 mGal,能清晰反映海潮的重力变化特征;总航程超过5万海里船载试验表明其综合测量精度优于1 mGal。仪器在精度和稳定性上达到与国内外同类仪器并跑水平,可替代当前国外进口的海洋重力仪。

顾及误差频谱特性的CHZ重力仪航空应用研究

给出航空重力测量误差频域分析的方法,利用功率谱密度从频域分析航空标量重力测量系统恢复重力场的能力及影响因素。介绍CHZ重力仪的主要特点。利用实测空中重力异常数据及机载GPS动态加速度数据,结合航空重力测量的频谱范围,分析CHZ重力仪在不同阻尼系数下的动态性能。计算结果表明,采用合适的阻尼系数,CHZ重力仪能够被用于固定翼飞机的航空重力测量。

CHZ-Ⅱ海洋重力仪重力敏感结构的性能测试与分析

在原有CHZ重力仪研制基础上,设计新一代海洋重力仪CHZ-Ⅱ并进行硬件搭建与测试。阐述了为CHZ-Ⅱ重力敏感结构设计的测试方案、实验过程及其结果分析,主要包括弹性系统的刚度、交叉耦合效应和漂移效应。实验表明,该结构在目前的测试内容下符合设计要求。

[Co(CHZ)_3](ClO_4)_2的快速热分解过程研究(英文)

通过TG、DSC等热分析技术可以得到物质在常规热分解过程的主要固相产物。为了进一步考察[Co(CHZ)3](ClO4)2(CoCP)的热分解行为,采用T-jump/FT-IR在线分析技术测定了CoCP的快速热分解气体产物。CoCP在1atm下以一定的升温速率达到设定的温度进行快速热分解。利用其快速热分解过程的控制电压变化曲线,可以得知CoCP在快速热分解过程的吸热、放热变化情况;用快速扫描傅立叶变换红外,可以解析分解过程中逸出的12种红外活性气体。研究发现,在CoCP快速热分解过程所产生的12种气相产物中,以CO的浓度最高,NO和HCN为主要的含氮气相产物,含碳气相产物以CO,CO2和H2C=O为主;并给出了其主要气相产物的浓度随时间的变化曲线。

CHZ海洋重力仪的多通道数据采集系统设计

介绍了24位A/D转换器AD7714的性能、特点,以及它与AT89C2051单片机构成的CHZ海洋重力仪多通道数据采集系统。用VisualBasic6 0实现了视窗界面的各通道测量数据的实时图形显示、存储和打印。

JAK2Ⅱ型抑制剂CHZ868的合成

以廉价易得的1-硝基-3-甲氧基甲苯为原料,依次经硝基还原、保护氨基、硝化、保护氨基后还原硝基、氨基甲基化,再与异硫氰酸酯环化构建2-氨基苯并咪唑环、脱去羟基保护基、成醚、硝基还原和乙酰化反应,合成了JAK2Ⅱ型抑制剂CHZ868,总收率6.24%,其结构经1H NMR,13C NMR和LC-MS确证。

CHZ-Ⅱ海空重力仪格值标定

详细介绍了倾斜法标定格值,并利用自主研发的CHZ-Ⅱ海空重力仪进行格值标定实验,得到格值最终的加权平均值。

CHZ□—12/630型户外交流高压真空自动重合器

文章叙述了研制成功的机电一体化产品CHZ□—12/630型户外真空自动重合器的技术参数、使用范围、结构特点、工作原理及产品的型式试验。

CHZ型重力仪控制系统的数字化设计与实现

为提高CHZ型海洋重力仪控制系统的自动化程度及抗干扰能力,提出了基于FPGA的数字化控制系统实现方案。该方案集成机械零偏补偿、数据处理、系统监测与报警等功能为一体,还可灵活切换不同控制参数,满足不同海况环境,提高了系统集成度和故障定位能力,增加了控制系统的可靠性。

CHZ型重力仪重力测量伺服回路的分频段控制方案

针对原有CHZ型海洋重力仪重力测量伺服回路PI控制模型的不足,提出对强扰动频段(海浪频率)用一个独立反馈回路进行抑制衰减的方案,并进行了理论分析和建模仿真,表明该方案可将海浪对采样质量的扰动幅度降低50%以上,并提高重力测量带宽一个量级,因此可改善重力仪在恶劣海况下的工作性能,改善测量中的非线性效应。

CHZ-Ⅱ海洋重力仪的电磁阻尼方案

海洋重力仪一般采用强阻尼方案抑制垂直扰动加速度引入的大幅度摆体运动。对CHZ-Ⅱ型海洋重力仪在液体阻尼和电磁阻尼方案下的阻尼系数进行了详细建模,分别得到了两种强阻尼方案下的闭环系统和误差传递模型,并结合设计参数进行了仿真建模分析。在恶劣海况下,外部扰动输入为周期10s、幅度200Gal(1Gal=1cm/s^(2))正弦加速度时,两种阻尼方案分别将摆体运动幅度抑制到5μm和4μm左右,均能保证仪器的正常工作。进一步研究表明,电磁阻尼方案引入的重力测量误差约0.15mGal,满足测量指标需求,其主要误差来源为阻尼执行器电压漂移;而且,电磁阻尼方案可通过参数切换适应各类重力测试环境,大大提高了重力仪的实用性,极具发展优势。

高氯酸碳酰肼类配合物的比热容研究

用差示扫描量热仪(DSC)研究了高氯酸碳酰肼类配合物的比热容。测定了在50～140℃温度区间高氯酸碳酰肼合钴(Ⅱ)的比热容,以及在50～200℃温度区间高氯酸碳酰肼合锰(Ⅱ)、高氯酸碳酰肼合锌(Ⅱ)、高氯酸碳酰肼合镍(Ⅱ)的比热容,回归出比热容随温度变化的方程式,R≥0.985,标准方差SD≤0.060。在50.1～131.2℃温度区间,高氯酸碳酰肼合锰、高氯酸碳酰肼合锌的比热容方程符合二次函数,在50.1～142.9℃高氯酸碳酰肼合镍的比热容方程符合四次函数,在其余温度范围高氯酸碳酰肼合锰、高氯酸碳酰肼合锌和高氯酸碳酰肼合镍的比热容方程符合三次函数;高氯酸碳酰肼合钴(Ⅱ)比热容方程符合三次函数。对高氯酸碳酰肼合钴和高氯酸碳酰肼合镍进行了热重和红外分析。热重图谱显示仅[Co(CHZ)3](ClO4)2在140℃时开始失重,而加热前后它们各自的红外图谱均不同。

硝酸碳酰肼类含能配合物比热容的研究

用差示扫描量热仪(DSC)测定了一定温度区间硝酸碳酰肼类配合物硝酸碳酰肼锰(Mn(CHZ)3(NO3)2)、硝酸碳酰肼钴(Co(CHZ)3(NO3)2)、硝酸碳酰肼镍(Ni(CHZ)3(NO3)2)和硝酸碳酰肼锌(Zn(CHZ)3(NO3)2)的比热容,利用Origin7.0软件回归出比热容随温度变化的方程式,Ni(CHZ)3(NO3)2和Mn(CHZ)3(NO3)2在一些温度区间为六次函数或二、三次函数,其余大多数符合四次或五次函数,拟合时相关度最小为0.987,标准偏差最大为0.017。除Zn(CHZ)3(NO3)2外,其余三种硝酸碳酰肼盐配合物的比热容有较大变化,出现一个或多个峰值。对它们进行了热重和红外分析,200℃时仅Co(CHZ)3(NO3)2失重8.64%,其余两种的热重曲线没有变化;红外图谱显示在不同的温度下同一物质的指纹区不同,故推测样品可能发生了晶形转变而导致比热容变化。

高氯酸碳酰肼锰和硝酸碳酰肼锰的晶格能研究

为了研究晶格能与感度之间的关系,采用微热量热计测定了[Mn(CHZ)3](NO3)2和[Mn(CHZ)3](ClO4)2在去离子水中的溶解焓,计算出它们的标准摩尔溶解焓分别为91.13kJ.mol-1和87.09kJ.mol-1,根据卡普廷斯基经验公式计算了它们的晶格能分别为1737.36kJ.mol-1和1485.36kJ.mol-1,得出配阳离子半径[Mn(CHZ)3]2+为2.12;讨论了晶格能与机械感度之间的关系:配合物的晶格能越大,感度越小,[Mn(CHZ)3](NO3)2比[Mn(CHZ)3](ClO4)2钝感。

高氯酸碳酰肼盐与硝酸碳酰肼盐系列化合物的晶格能与感度性能关系(英文)

为了研究晶格能与感度之间的关系,采用微热量计测定了[M(CHZ)3](NO3)2和[M(CHZ)3](ClO4)2(M=Mn,Zn,Ni)在去离子水中的溶解焓并计算出它们的标准摩尔溶解焓,根据卡普廷斯基经验公式计算了它们的晶格能,得出配阳离子半径[M(CHZ)3]2+(M=Mn,Zn,Ni)分别为2.12,1.89和2.70;讨论了晶格能与机械感度之间的关系:相同外阴离子系列中配合物的晶格能越大,感度越小,并且高氯酸碳酰肼盐要比相应的硝酸碳酰肼盐的晶格能低,感度最高的为[Ni(CHZ)3](ClO4)2,最钝感的为[Zn(CHZ)3](NO3)2。

碳酰肼的溶解度、溶解焓及其在溶剂中的溶解反应

本文测试且分析了碳酰肼(CHZ)在去离子水、N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇、冰乙酸和三氯甲烷5种溶剂中的溶解度及其溶解性,并利用Calvet微热量计分别对碳酰肼在去离子水和冰乙酸中的积分溶解焓进行了测试,计算了碳酰肼在这两种溶剂中的溶解热效应,推算出其微分溶解焓分别为19.60和-6.88kJ·mol-1,其标准热效应分别为2.79×10-2和1.16×10-2J;同时研究了它在溶解过程中的热动力学,得到了其溶解反应的表观速率常数分别为2.721×103和1.888×103s-1,表观反应级数分别为0.778和0.610。

用差示扫描量热法测定含能化合物的比热容(英文)

用差示扫描量热仪（DSC）测定了含能化合物-3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）和碳酰肼（CHZ）在340～410K温度区间内、苦味酸（PA）和二硝基苯酚（DNP）在330～360K温度区间内的比热容，对所测温度区间内物质的比热容随温度变化的曲线进行了拟合，NTO和CHZ的比热容在所测温度区间内比热随温度变化符合一次函数：Cp=a＋bT，而DNP和PA符合三次函数：Cp=a＋bT＋cT^2＋dT^3。NTO、CHZ、DNP、PA拟合曲线的相关度分别是0．9591、0．9730、0．9968和0．9972。

基于60GHz毫米波的雷达跌倒检测系统设计

为有效预防老人因跌倒等突发性状况导致身体受到伤害,设计一种基于60 GHz毫米波的雷达跌倒检测系统。该系统主要包括跌倒检测传感模块、雷达引擎模块、平台处理模块及上位机监护报警模块,能够实时采集待监护对象的姿态信息,并将点云数据实时上传至平台。

国产零长弹簧原理动态重力仪首次飞行试验及精度评估

CHZ-Ⅱ重力仪是首套完全国产零长弹簧原理航空重力仪,2018年4月在陕西渭南地区进行了首次飞行试验,共完成4个架次24条测线的有效飞行,标志着我国航空重力仪在自主研发的道路上又取得了长足的进步。利用飞行地区地面重力数据对CHZ-Ⅱ重力仪的测线扰动重力和格网扰动重力数据进行精度评估,其中空中测线在10 km分辨率条件下,精度达到1 mGal。采用地形辅助法对测量形成的5'测格网重力数据进行向下延拓,经延拓至地面后精度优于5 mGal,基本满足平原地区的测量需求。

77 GHz FMCW毫米波雷达性能测试方法分析

针对77GHz FMCW毫米波雷达在家庭里的复杂的环境下的目标检测所面临的技术挑战,我们由此对77 GHz FMCW毫米波雷达目标设备的距离、速度、角度和探测率/探测率等项目的测试技术的分析,这些研究工作为77 GHz FMCW毫米波雷达测试提供了技术支持。