基于真实交通状况的固定式机动车现场测速标准装置

为了满足机动车测速仪现场检测新方法的需要,研制了基于真实交通流量状态下的固定式机动车现场测速标准装置。介绍了该套现场标准装置的设计思路与设计方案,分析了现场标准装置中所用的现场标准测速仪的工作原理,并对其现场速度测量的不确定度进行评估。不确定度评估结果表明:在20~250 km/h速度测量范围内,现场标准测速仪的相对扩展不确定度为0.12%(k=3)。通过2款机动车雷达测速仪样品的大样本现场试验数据,验证了机动车测速仪现场检测新方法的可行性,以及该套现场标准装置在真实交通流量状态下的实际测速性能。

无创心血管功能测试诊断仪的研究

将传统中医的脉象诊断定量化 ,并深入研究脉搏波传播规律 ,实现无创检测人体心血管系统疾病 ,并进行早期的诊断、治疗是当前临床医学研究的热点之一。本文讨论了一种全自动心血管功能诊断系统 ,通过无创测量脉搏波的不同信息变化 ,经过数据处理及分析获取心血管系统的有关参数。本系统包括应变片式压力传感器、信号放大装置、数据采集分析系统 ,可全方位、多功能地显示各种脉图 ;在软件设计中引入小波分析 ,有效地降低了测量误差 ,实现了测量的智能化。研究表明 ,该系统与中医脉诊相结合 ,为中医诊脉的科学化。

对数修形圆锥滚子的弹流润滑分析

考虑接触体表面的弹性变形效应与润滑剂的压粘效应,建立圆锥滚子轴承的弹性流体动力润滑模型;并进行了完全数值解分析,得到了流体动压力分布、油膜形状与表面层内Mises应力分布。分析了对数修形圆锥滚子的弹流润滑特性。结果表明,直母线的圆锥滚子的弹流压力分布在滚子两端存在压力峰,并在滚子表层有应力集中现象;而对数母线的滚子在两端区域没有很高的压力峰和应力集中。滚子大端的流体动压力较高,而滚子的小端压力较低;在滚子的两端区域存在较小的油膜厚度,而且滚子小端的油膜厚度更薄;对数修形的圆锥滚子的最小油膜厚度增大,而中心油膜厚度减小;总体上对数修形滚子的弹流润滑状态得到改善。

基于脉象传感器的睡眠监控报警系统研究

采用薄膜脉象传感器对脉搏信号进行数据采集,利用嵌入式微处理器通过多重分析处理,把正常情况下人体睡眠时的脉搏参数与实际测量的脉搏参数进行对比,以此判断人体所处的睡眠状态是否正常。在不影响使用者睡眠过渡过程的情况下,通过刺激器干扰其失眠机制,提高睡眠质量,对异常情况立即发出报警信号,以此解决突发性心脑疾病救护问题,具有深远的现实意义。

PVDF压电薄膜的应用进展

Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ（ Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ， 聚偏氟乙烯） 压电材料具有独特的热电效应和压电效应，是一种新型的高分子多功能材料 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 压电薄膜由于制作成本低、容易加工和处理、重量轻、机械性能好等优点，在诸多领域的应用受到人们的广泛关注本文从力和输出的关系、温度与输出电压的关系以及动态响应关系三个方面，综述了 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 压电薄膜在机械、公路交通、建筑、医学、航空航海等方面的最新进展。

压电薄膜压力分布计算机测试系统研究

提出了一种新型的压电薄膜(PVDF)压力分布计算机测试系统,它包括多点压电薄膜传感器、多点电荷放大装置、计算机采集处理系统;该系统可以实现全场、实时测量,其动态范围可达0.1～500 Hz;采用微机输出具有独特的图象动画显示,使测量结果更为直观;文中叙述了系统的工作原理以及实验测试,测试结果证实了系统的动态压力分布测量能力;本系统的研制为动态接触问题的研究及振动测试开发了新的研究工具.

厚膜压力传感器的研究

用厚膜工艺制造压力传感器．研究了厚膜电阻浆料的电阻率与压阻系数的关系．承压基片选用ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３３ｍｏｌ％增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷，大大地提高了压力传感器的性能．对承压片的应力分布进行了分析。

压阻式传感器热灵敏度漂移的变压源补偿

介绍了一种压阻式传感器灵敏度温度补偿的基本原理 ,并以加速度传感器为例 ,详细阐述了一种实用的变压源补偿电路。文章分析了整个温控电压源电路的温度特性 。

心血管功能诊断仪的研制

目的：通过测量人体的脉搏波，准确获取心血管系统的有关参数。方法：引入修正的Frank弹性腔分室网络理论，得到有关血流动力流变学参数之间的相互关系。采用应变片式压力传感器无创检测脉搏波的不同信息变化，经过放大装置、数据采集分析系统，全方位、多功能地显示各种脉图，从而获到心血管系统的有关参数。结果：系统通过对20例不同年龄层病人进行有创与无创检测对比试验，经分析处理得出与心血管有关的39项参数的测量误差均不大于 1%。结论：该系统实现了有关心血管参数的定性和定量分析，为无创伤检测心血管疾病提供了一种新的手段，为中医诊脉的科学化、客观化提供了一个有力的工具。

基于压电薄膜便携式脉搏仪的设计

针对健康状况欠佳需要实时监护的特殊人群设计了一种基于压电薄膜的便携式脉搏仪。与红外脉搏仪及智能手环等相比,价格低使用灵活,能实现对心率、血压等生命信息不间断监测,实用性强。

碳化硅薄膜及压阻效应研究

研究了SiC薄膜的制备及其压阻特性.利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在硅(111)晶面制备SiC薄膜,对制备的薄膜进行X射线衍射分析和其它测试.结果表明:SiC薄膜晶向取向一致,薄膜生长速率为3 μm / h,厚度约为5 μm.同时,利用高阻仪研究该薄膜的压阻特性,测得应变量(ε)在(2~6)×10-4范围内,电阻的相对变化量(ΔR@R-1)和压阻灵敏度因子(k)随应变量(ε)的变化曲线.结果表明该薄膜有明显的压阻效应.

基于等离子体聚合膜的压电免疫传感器检测HSA抗体的活性

先在石英晶振(QCM)上沉积正丁胺等离子体聚合膜(PPF),再自组装一层聚电解质,得到一个可吸附固定人血清白蛋白(HSA)和易于晶振再生的界面,构造了一种简便、快速、准确、可逆的测定HSA抗体的压电免疫传感器,用于免标记和非纯化的条件下实时检测白蛋白抗体的活性(效价),极大地简化了传统检测方法中需标记和纯化抗体的繁琐步骤。探讨了晶振包被白蛋白时溶液的pH值、离子强度和白蛋白浓度以及免疫反应温度等条件的影响;考察了传感器的响应性能和再生性能,并与文献上表面等离子共振法(SPR)进行了比较。结果表明,该压电传感技术能较好地满足生化实验室直接检测抗体活性(效价)的要求,也是鉴定抗体类型、筛选杂交瘤以及筛选特效性药物的一种实用装置。

利用像素移动技术提高液晶光阀投影图像分辨率

为了提高薄膜场效应晶体管液晶显示器(TFT-LCD,以下简称液晶光阀)投影图像的分辨率,提出了一种利用压电陶瓷驱动的平台拖动液晶光阀做X、Y方向上的精确移动,实现液晶光阀像素移动的方法。介绍了液晶光阀硬件结构的特点,基于这些特点提出了利用像素移动技术提高投影图像分辨率的原理。根据计算得出X、Y方向精确位移运动的精度要求为10nm量级,进而选择了实现这样高精度运动的机械结构。提出了3种检测试验结果的方案,绘制了整体试验方案的结构框图。最后,搭建试验平台验证了试验原理的正确性和有效性。采用像素移动技术后,利用液晶光阀投影得到的图像的分辨率在X、Y方向上分别提高到原来的2倍,总像素个数为原来的4倍,突破了星模拟器的分辨率完全受限于显示器件分辨率的状况。

一种基于压电薄膜和单片机智能脉搏仪的设计

我国正在步入老年化社会,老年人的健康监护越来越受到关注。脉搏仪是最常用的监护设备,目前使用的脉搏仪主要是红外脉搏仪,使用不便。近来市场上出现的智能手环,要与智能手机配套使用,也不便于老年人使用且成本较高。针对这种现象,设计了一种基于压电薄膜和单片机的智能脉搏仪,能对脉搏实时监测与报警,成本较低使用方便。

压电薄膜车辆动态称重系统算法研究

利用一种基于压电薄膜称重传感器的车辆动态称重系统,在不同环境温度和车速下,对三种车型进行称重系统工程应用实测试验。将奇异谱分析(SSA)算法用于轴重信号的降噪处理,提出了一种新的重构阶次选择方法,简化了重构阶次选择的判断准则。分析了环境温度及车速对称重结果的影响,采用改进的车重计算方法对轴重信号面积进行补偿,降低了称重误差。建立了基于双传感器的压电薄膜车辆动态称重系统及测试平台。试验表明,以双传感器检测的车重平均值,其误差比单传感器检测误差降低22.4%。车速在50 km/h以内,称重平均误差小于5%,可满足实际工程要求,验证了SSA算法的有效性。

滑动轴承动态油膜压力的实时测量方法研究

针对滑动轴承的动态油膜压力的实时直接测量,设计一种滑动轴承动态油膜压力实时测量系统。分析聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器的工作原理,实验测定了传感器的性能特点,并设计相应的信号调理方法和信号显示软件编制。通过将PVDF压电薄膜传感器安装于Bently转子实验台的滑动轴承中,实时测量转子作用在轴承上的动态压力,讨论分析了动态压力信号。实验表明,PVDF压电薄膜具有较好的灵敏度、稳定性及重复性,能够有效地获得动态油膜压力信号,可应用于滑动轴承动态油膜压力的实时测量。

基于PVDF压电薄膜的入水冲击压力测试技术

本文针对入水冲击压力测试问题展开研究,自行设计了基于PVDF压电薄膜的传感器和用于标定该传感器的立式Hopkinson压杆标定系统,对PVDF压电薄膜传感器进行标定。在此基础上进行入水冲击压力测试试验,测得了不同入水速度下的入水冲击压力,并结合数值计算的结果对试验数据进行了对比验证,基本验证了基于PVDF压电薄膜的入水冲击压力测试技术的可行性。本文研究成果可以为射弹入水冲击压力的预报及测试提供一种技术手段,为结构设计提供一定基础。

一种新型的压电免疫传感器在急性白血病免疫分型中的应用

为了将压电免疫传感器应用于急性白血病的临床免疫分型 ,首次研制了一种以等离子体聚合膜和金纳米粒子自组装技术为基础的新的压电免疫传感器 ,用于吸附固定多种淋巴细胞表面标志分子的单克隆抗体 ,检测急性白血病人血样中的相应分化抗原。结果表明 :该方法的检出率与临床常用的荧光免疫法相接近 ,无显著性差异(χ2 =3.4 ,P >0 .0 5 )。结论 :本研究中的免疫传感检测法具有成本低、操作方便和能进行实时监测与定量检测等优点 ,将其应用于急性白血病的临床免疫分型是可行的。

掺磷纳米硅薄膜电导及压阻效应的研究

研究了掺磷对纳米硅薄膜微结构和电学特性的影响 .指出气相掺杂能使nc Si:H膜中磷原子浓度达到原子分数 5%的水平 ,掺杂效率可达 η≈ 1 .0 % .掺磷后能使薄膜暗电导率提高两个数量级 ,达到σ =1 0 -1～ 1 0 1S·cm-1,电导激活能ΔE =( 1～ 6)× 1 0 -2 eV水平 .掺磷能促使nc Si:H膜更加有序化且晶粒尺寸变小 。

多层PVDF压电薄膜输出电压研究

为提高单层PVDF压电薄膜在外载荷作用下的输出电压,通过增加PVDF压电薄膜的层数和改变PVDF压电薄膜的电气连接方式,研究了阶跃载荷下多层PVDF压电薄膜串联和并联两种情况下的输出电压及其响应时间。建立了多层PVDF压电薄膜在d33模式下串联、并联的电压输出理论模型。通过仿真软件绘制了单位阶跃载荷下串联与并联的多层压电薄膜电压输出曲线,并通过实验验证了模型的有效性。仿真和实验结果表明,串联方式和并联方式都可以提高压电薄膜的电压输出,但串联连接方式的效果更加明显。在串联连接的情况下,响应时间随着层数增加而减小,并联情况下,层数的增加对响应时间的影响较小;相同层数下,采用串联方式的多层压电薄膜输出电压比并联方式大。