基于主动活塞的输液泵检测仪流量校准系统研究

目的:研究一种基于主动活塞的输液泵检测仪溯源方法,并设计一体化活塞控制机械结构。方法:通过主动活塞产生稳定流量,采用西门子PLC1200结合LabVIEW平台进行监测和控制。结果:装置在5、600和1000 mL/h 3个流量点下采用称重法进行溯源,并对5 mL/h和1000 mL/h流量点的稳定性进行实验,实验结果表明输液泵检测仪检定装置在流量范围5~1000 mL/h中的瞬时流量与累计流量的相对误差均在0.25%以内。结论:输液泵检测仪流量校准控制系统的测量值准确可靠,整体结构设计紧凑,一体化程度高,使用便捷。可满足输液泵检测仪的检定要求。

基于改进Faster R-CNN绪下茧形态识别与计数方法的研究

目的:为解决解舒试验过程中绪下茧人工识别与计数劳动强度大等问题,提出一种基于改进Faster R-CNN绪下茧形态识别与计数方法。方法:首先,根据解舒试验过程中绪下茧呈现的不同形态,将绪下茧分为新茧、中茧、薄茧3种。采集绪下茧图像,构建数据集,使用ResNet50残差网络作为Faster R-CNN的特征提取网络,提取3种绪下茧形态图像特征;其次,调整区域建议网络(RPN)中锚点(Anchor)的比例,使检测结果中的目标矩形框更加精确;再次,将SENet注意力模块加入到特征提取网络中;最后,在形态识别的基础上,统计绪下茧数量。结果:改进算法训练的模型对绪下茧的3种形态的平均准确率达到了86.37%,召回率达到了90.3%。检测的平均速度0.17 s/幅。结论:该算法满足绪下茧形态识别与计数的要求。

一种低成本高精度多GNSS定位装置设计

目的:为解决民用机载导航、野外应急救援等领域中设备定位精度不够与可靠性低等问题,设计了一种低成本、高定位精度、高可靠性的基于多全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的定位装置。方法:该定位装置采用了GPS和BDS的双系统定位结构,增加了卫星可视数,提高了定位精度;可实现北斗短报文通信功能,可保证极端天气条件下的通信;同时对电源部分进行优化,减小了电源纹波和高频噪声。结果:对其定位精度进行测试及其在晴天无遮挡和雨天有遮挡物的情况下分别对装置进行连续4 h的十组短报文通信测试,实现了2 m以内高精度定位的且在晴天和雨天时能分别达到平均95%和89%以上的成功率。结论:与传统的单系统定位装置和双频GPS定位装置相比,本设计在低成本的前提下实现了高定位精度和高可靠性。

综合录井仪电导率传感器检定误差来源分析及修正

目的:针对综合录井仪电导率传感器检定非线性特性,导线电阻在各个检定点引入不同的系统误差,导致检定结果不真实,于是研究检定导线电阻引入误差修正方法。方法:运用导线电阻补偿对检定数据进行分段线性化处理,导出导线电阻值在各个检定点引入的正向误差值,以对测量值进行修正。结果:对于0.1Ω的导线电阻,运用导线电阻补偿对测量数据进行修正,在第一个检定点的相对误差可以减小13.75%,测量结果修正后,极大地降低了检定点处的测量误差,提高了测量精度和测量数据的可信度。结论:该方法能够为电导率传感器检定提供有益的理论支持,符合检定规范的要求,测试结果满足检定需求。

基于树莓派的高精度跌倒检测装置设计与实现

目的:设计并实现了一款不依赖网络环境、高精度、低迟延的老年人跌倒检测装置。方法:提出一种网格搜索优化的支持向量机跌倒检测算法(IGS-SVM),该方法首先用支持向量机算法对采集到的数据集进行训练,然后再利用改进的网格搜索寻找模型最优参数,最后将模型配置到树莓派终端进行实时跌倒检测。结果:实验表明本跌倒检测系统的准确率为98.06%、敏感度为96.81%,特异度为98.67%。结论:与传统的简单阈值跌倒检测系统相比,本系统能识别的跌倒动作种类较多且跌倒检测准确率更高。

低能球磨制备Mn55Bi45永磁合金的微结构及矫顽力机理研究

目的:通过研究Mn 55 Bi 45永磁合金球磨制备方法和矫顽力机理,从而获取高性能Mn 55 Bi 45永磁合金。方法:采用低能球磨制备LTP-MnBi粉末,通过微结构和磁化行为分析,研究了合金粉末的相组成、磁性能及矫顽力机理。结果:研究表明LTP-MnBi粉末矫顽力大小与晶粒大小有密切关系,随着球磨时间的增加,内禀矫顽力先增大后减小。结论:通过4 h低能球磨,Mn 55 Bi 45粉末表现出最佳磁性能,内禀矫顽力为13.2 kOe,饱和磁化强度为37.1 emu/g,最大磁能积3.6 MGOe。通过FORC分析Mn 55 Bi 45矫顽力变化机理,Mn 55 Bi 45粉末的矫顽力变化可归结为Mn 55 Bi 45晶粒细化的结果。

入侵植物刺苋对水稻化感效应及抗氧化系统的影响

化感作用在外来植物入侵的过程中起着重要作用,是入侵植物与本地植物竞争的新式武器.本研究以入侵植物刺苋为研究对象,探究了刺苋水浸提液及刺苋潜在化感物质水溶对水稻种子萌发、幼苗生长和幼苗抗氧化系统的影响.结果表明,刺苋水浸提液对水稻种子萌发有显著抑制作用,潜在化感物质对水稻幼苗根的生长有明显抑制作用,其中,齐墩果酸和β-谷甾醇可能在造成水稻幼苗氧化胁迫过程中起着积极作用.

4-(苯乙炔基)苯甲酸对白芥种子萌发及幼苗生长的影响

目的:探究4-(苯乙炔基)苯甲酸(4-pBA)对白芥种子及其幼苗生长的影响,为其在白芥等植物生长调控中的应用提供理论支持。方法:用5μmol·L^(-1)、25μmol·L^(-1)、100μmol·L^(-1)和500μmol·L^(-1)的4-pBA溶液处理白芥种子,分析其对白芥种子萌发率、胚根长度、淀粉酶活性、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性的影响,并测定幼苗生长指标和上述3种抗氧化物酶活性。结果:白芥种子的萌发率不受4-pBA溶液处理的影响,但500μmol·L^(-1)的4-pBA显著抑制了种子的胚根长度和出苗率且显著降低了种子的α-淀粉酶活性和抗氧化物酶活性。5μmol·L^(-1)的4-pBA溶液对白芥幼苗的根长、株高、叶长、叶宽、鲜重和干重均无显著影响,25μmol·L^(-1)的4-pBA溶液仅降低了幼苗的叶片长和宽、幼苗干鲜重,而100μmol·L^(-1)的4-pBA溶液则显著降低幼苗各生长指标。此外,上述三种物质的量浓度下的4-pBA溶液均显著降低白芥叶片的POD、SOD和CAT活性。结论:4-pBA在白芥上表现出抑制生长发育的功能,具有开发成新型植物生长调节剂的潜力。

基于差分GNSS/INS组合定位基准的网约车计程检测技术研究

目的:针对网约车计程检测问题,研究了基于差分GNSS/INS组合定位基准的计程检测技术。方法:首先研究了基于载波GNSS/INS组合定位结果的里程恢复方法,从而为网约车计程检测提供基准;同时对智能手机在未知道路信息环境下的计程误差进行了分析。结果:在建筑遮挡和林荫遮挡的真实道路环境下进行网约车计程精度实验,结果表明组合定位基准结果与实际道路具有较好的一致性,手机端计程误差分别为1.02%和0.25%。结论:组合定位可为网约车在城市环境下的计程检测提供里程基准;手机计程在有地图信息的道路环境下计程误差较小,但在缺乏先验地图信息的未知道路信息环境下,可能会造成较大的计程误差。

基于有限元法的换热器折弯过程伸长量研究

目的:分析研究换热器90°范围内不同角度折弯过程中的伸长量、弯曲部位的应力分布以及变形情况。方法:基于有限元软件,采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对折弯过程中铜管的应力、应变分布情况进行研究,采用线处理法对铜管的塑性应变进行均匀化和当量线性化处理,通过微积分的方法求解换热器的伸长量。结果:换热器初始折弯段是高应力区,最大拉应力与最大压应力均出现在该部位;折弯时伸长量的模拟值与实验值偏差为8.9%,并进一步得出30°、60°和75°折弯时换热器的伸长量。结论:本研究的数值模拟结果可靠,可为换热器尺寸设计和实际生产提供理论参考,有助于企业降低成本和节约资源。

横向振荡板的尾流研究

目的:在不同的振频和振幅条件下找出三种典型的漩涡脱落模式,即2P、2S以及P+S模式,并在(A/H,V_∞/fH)平面上画出了旋涡脱落模式的分布图,寻找漩涡脱落规律。方法:通过风洞实验和数值模拟方法研究在Re=2300、无量纲振幅A/H=0.5~2.0、无量纲振频fH/V_∞=0.03~0.2时,观察烟线结果与数值模拟结果是否一致,随后再通过热线测量与数值模拟的结果进行对比,进一步证明实验的准确性。结果:找到了三种漩涡脱落模式的典型工况,还发现了较为少见的模式,即2P+2S模式,四种模式下实验结果与数值模拟结果基本一致。结论:随着板振幅和振频的改变,漩涡脱落模式也不断改变,数值模拟能够较好地模拟实验时的真实情况,可以为之后研究横向振荡板的尾流提供参考。

一种改进的RFM模型在网店客户细分中的应用

目的:提升电商网店客户细分的准确度。方法:建立基于RFM模型改进的RVMF模型。该模型在引入权重的同时将平均交易间隔、平均消费金额和平均商品浏览量作为重要属性,并应用层次分析法优化对老客户的划分,以及基于平均商品浏览量优化对潜在客户的划分。最后,通过聚类算法实现客户细分。结果:在亚马逊网站提供的数据集上进行实验和验证,结果显示相较于RFM模型,RVMF模型解决了消费者购买频度和购买值度之间的共线性问题,提升了客户细分时高价值客户和潜在客户划分的准确度。结论:RVMF模型能够提升电商网店客户细分的准确度。

660 MW燃煤机组SCR系统流场及喷氨优化

目的:研究"导流板+混合板"的流场优化方案和非均匀喷氨策略对机组SCR系统脱硝性能的影响。方法:通过数值模拟与冷模试验相结合的方法对SCR系统开展流场优化及验证研究,进一步采用耦合化学反应的数值模拟方法深入分析与评价基于权重思想的非均匀喷氨优化策略应用效果。结果:流场优化后,BMCR工况下AIG截面烟气速度分布偏差为7.71%,首层催化剂截面的烟气速度及氨浓度分布偏差分别为13.64%和4.60%,冷模试验结果与数值模拟结果吻合良好;喷氨优化后,首层催化剂截面的氨浓度分布偏差进一步下降至4.25%,脱硝效率提高3.31%。结论:研究发现"导流板+混合板"的流场优化方案和基于权重思想的非均匀喷氨策略可以提高机组的脱硝性能。

超声法测量高浓度悬浮液中颗粒粒径数学模型的实验验证研究

目的:将超声法应用于高浓度悬浮液颗粒粒度测量中,比较两种适用于高浓度悬浮液声衰减预测的理论模型,即耦合相模型和核-壳模型。方法:实验采用体积分数为0.05至0.30的二氧化硅悬浮液,采集超声波通过不同浓度悬浮液后的一次回波幅值,求取声衰减值,将实验值同理论预测值比较,验证高浓度条件下,模型预测的准确性。结果:体积分数为0.40以内的悬浮液中,声波波长和粒径比值大于20时,声衰减实验值与理论值吻合较好。结论:通过实验验证和对比研究得出,耦合相模型由于具有更简单的数学表达式,更适合用于计算预测。

基于激光光斑圆心偏移计算的导轨直线度测量

提出了一种基于激光束光斑圆心位置偏移计算的导轨直线度测量方法,能够实现对导轨直线度的测量.从激光干涉仪发射出一束激光,打到安装在导轨移动靶标上的平面反射镜,激光束反射回来最终被CCD相机接收,获得光斑图像,多次等距离移动平面反射镜,采集光斑图片.利用hough变换检测图像中的光斑圆弧,提取光斑圆心像素坐标,采用黑白棋盘格标定法得到物理坐标,根据被测导轨上各测量位置获取的光斑圆心与初始位置光斑圆心的偏移量,由最小二乘法求得被测导轨的直线度误差.将实验结果与三坐标测量机的测量结果对比可知,我们提出的测量方法的测量精度为40μm,具有较高的可行性.

激光诱导击穿光谱法快速定量检测皮革中的铅和铬

建立了激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)结合自由定标法快速定量分析皮革中重金属元素Pb和Cr的方法.采用由调Q脉冲Nd:YAG激光器、中阶梯光栅光谱仪、ICCD检测器和旋转样品台等组成的激光诱导击穿光谱系统,采集了3类皮革样品的激光诱导击穿光谱.选取Pb和Cr的特征谱线,优化激光能量、延时时间和焦深参数,结合自由定标法建立了样品中Pb和Cr的玻尔兹曼曲线,计算获得3类皮革样品中Pb和Cr的含量.Pb含量分析相对标准偏差在3.22%~7.66%之间,Cr含量分析相对标准偏差在12.19%~14.00%之间.t检验表明,两种元素测量值与实际值无显著差异.

轻度认知障碍患者的功能脑网络拓扑研究

目的:研究轻度认知障碍患者(MCI)与健康对照组(HC)的功能连接网络拓扑属性差异。方法:基于脑图谱构建被试动态和静态功能连接网络,使用图论方法度量网络拓扑性质。结果:动态功能连接网络相较于静态功能连接网络可以发现更多更可靠的拓扑属性差异。在动态功能连接网络中,MCI和HC两组被试存在多个区域拓扑属性差异,其中差异节点分布:额叶占37.25%,顶叶占19.61%,颞叶占了17.65%,大脑边缘系统占了13.73%,枕叶占比11.76%。差异节点主要集中于右脑,右脑占比58.82%,MCI的小世界属性低于HC,网络同配性高于HC。结论:静态功能连接网络存在局限性,动态功能连接网络可以提供更多潜在的大脑信息。显著差异的网络拓扑属性可为MCI诊断提供数据参考。

基于粒子群算法优化的步进电机转速控制方法研究

目的:提高两相步进电机的工作稳定性,实现对步进电机的转速高效控制。方法:利用一种基于粒子群优化算法的模糊PID(PSO-fuzzy PID)控制算法,通过粒子群算法对模糊控制器的隶属度函数和模糊规则进行优化,在MATLAB/Simulink中建立步进电机的控制模型,实现对步进电机的转速控制。搭建基于STM32的两相步进电机转速控制实验平台,验证该算法的控制效果。结果:通过改进后的粒子群算法对模糊控制器的隶属度函数及模糊规则进行优化,模拟和实验结果均表明,PSO-fuzzy PID可以有效提高步进电机的运行性能,具有更好的稳态性能和动态品质。结论:PSO-fuzzy PID控制效果良好,是一种有效的优化算法。

一种基于BERT-Stacking的钓鱼网站检测方法

目的:设计一种新型的钓鱼网站检测技术,以提高检测的精确率。方法:提出了一种利用BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)提取HTML字符串嵌入特征的方法,将HTML文档转化为词嵌入向量。同时提出一种结合四种分类器的Stacking集成学习模型,使用HTML字符串嵌入特征以及筛选出的URL特征进行钓鱼网站检测。结果:在10万级数据集上精确率达到98.52%,F_(1)值达到98.81%。且相较只使用URL特征,引入上述HTML字符串嵌入特征后,检测钓鱼网站的精确率提升了近两个百分点。结论:本文所提出的基于BERT提取的HTML字符串嵌入特征对于检测钓鱼网站具有显著提升。

基于花粉形态及DNA条形码的中华蜜蜂传粉多样性研究

目的:研究中华蜜蜂(简称中蜂,Apis cerana cerana)访花规律和传粉行为与本地开花植物多样性的关系。方法:在2019年3-5月份,采集中国计量大学校园及周边的开花植物花粉,同时搜集校园内饲养中蜂足部携带的蜂花粉,综合利用光学显微镜、扫描电子显微镜、基因扩增和DNA条形码等技术对蜂花粉进行植物源鉴别及含量分析。结果:中蜂能给37种开花植物中的27种进行传粉,且中蜂单次采粉中花粉较为单一,在花期重叠时,中蜂偏向于为花朵形态较大且易采集的植物传粉。基因扩增可以获得植物源特征目的片段,说明DNA条形码技术可作为花粉鉴定的补充方式。结论:中蜂传粉具有广谱性和多样性,该调查将有利于研究蜜蜂的访花规律以及偏好,为选择蜜蜂进行作物传粉提供理论依据。