摘要：针对超导纳米线单光子探测器(SNSPD)应用需求的多样化,设计了一款面向SNSPD的可拓展时间抖动测量模块。基于对SNSPD系统时间抖动测量原理的分析,设计了数字化单元、时间数字转换(TDC)单元和现场可编程门阵列(FPGA)单元,实现对SNSPD输出信号的数字化、时间信息测量以及数据读取。对该模块TDC单元的分辨率、线性度和时间精度分别标定,测试结果表明TDC单元的分辨率好于55 ps,测量数据呈线性,100 ns以内时间精度低于36 ps。通过结合实用化SNSPD系统,实现了100 ps左右的时间抖动表征,并与商用时间相关单光子计数(TCSPC)模块进行对比,验证了该模块对于SNSPD系统时间抖动测量的可行性。

摘要：量子信息技术和深空探测等领域的蓬勃发展,对2 K以下温区高可靠、长寿命、小型轻量化、高制冷效率低温制冷机的需求日益迫切,高频脉冲管耦合Joule-Thomson(JT)的复合制冷循环是实现这一目标的重要手段.目前国际上以该循环获得2 K以下温区的成功实践,均是在脉冲管分系统使用氦-4而JT分系统使用氦-3作为循环工质的情况下获得的.氦-3在地球上存量稀少、价格高昂,是阻碍这一循环在更广范围内实用化的关键瓶颈.本文对以氦-4为唯一工质的四级高频脉冲管耦合JT的复合制冷循环开展了理论与实验研究,分析了基于该循环获取2 K以下温度的关键难点和可行性,从采用间隙密封的直流线性压缩机的低压压力和多级间壁式回热器的低压侧压降损失入手,理论预测出在40 kPa系统充气压力下可实现1.1 kPa的压缩机吸气压力和438.6 Pa的低压侧总压降,从而能获得1.54 kPa的饱和蒸气压,此时采用氦-4节流可实现1.78 K的制冷温度.同时,在氦-4超流态工况下,分析了小界面温差的Kapitza热导对冷头蒸发器内超流氦热传递的影响,并给出了在此基础上JT循环参数优化的限制条件.设计出的制冷机的无负荷温度经过16.5 h从300 K降至1.8 K,且在360 h连续运行时间内温度波动不超过±6 mK,验证了理论的正确性和工质在超流状态下制冷温度的稳定性.随后开展了与实际超导纳米线单光子探测器(superconducting nanowire single-photon detector,SNSPD)的耦合联试,对SNSPD器件的系统探测效率和暗计数率的实际测试表明,所研制复合制冷机在采用氦-4为唯一工质条件下,依然可以为SNSPD提供1.84 K的工作温度以及良好的电环境,使其保持稳定可靠的工作状态.上述理论和实验突破不但将为SNSPD的未来空间应用提供可靠保障,而且也将为彻底打破该类复合制冷循环在更广领域内的实用化瓶颈铺平道路.

摘要：变频空调器的普及速度越来越快,随之而来的一些技术壁垒需要攻克,其中制冷剂流体异常噪声就是变频空调器的一个顽疾,不时引起用户投诉。经过分析这种异常噪声的发生机理,并通过多方试验验证,最终完成了由整流管、过滤器、主毛细管、过渡管、加强管、防振胶等关键零部件构成的专门针对制冷剂异常噪声的消声装置。通过对数十个制冷剂流体异常噪声问题的机型进行试验验证,此装置都可以起到良好效果,解决了异常噪声问题。同时,还一并消除了一些此前无法处理的强度弱、振动大、嗡嗡声等问题。此装置均由通用原材料构成,通用性强,成本低,可以解决难度很大的技术问题,是一项实用的创新设计。

摘要：在计算机辅助设计与制造系统中,加工特征识别是一项关键技术。针对传统的特征识别技术可扩展性差、鲁棒性差等问题,提出一种基于点云深度学习的加工特征识别方法。通过对加工特征表面进行均匀点采样,构建加工特征的点云数据集。使用K近邻算法构建点云的旋转不变表示,提出一种融入几何先验知识的点云分类网络。对于多特征模型的点云数据,提出一种加工特征点集的提取方法和相交特征的分离方法。通过具体实例验证了所提方法的有效性,表明该方法能识别CAD模型中的单一特征和相交特征。

摘要：湖滨带水生植物对湖泊生态系统健康的维持具有重要作用。为了解当前洱海湖滨带水生植物现状,本研究于20202021年间每季度对洱海湖滨带水生植物进行调查。调查结果表明:①洱海湖滨带现有水生植物206种,属56科156属,其中湿生植物149种,挺水植物24种,沉水植物21种,漂浮植物7种,浮叶植物5种;常见种有狗牙根(Cynodon dactylon)、菰(Zizania latifolia)、苦草(Vallisneria natans)、菱(Trapa bispinosa)等,偶见种为忍冬(Lonicera japonica)、披碱草(Elymus dahuricus)等。②从区系分布来看,洱海湖滨带物种主要为世界分布(83种)和热带分布(55种)两种类型,分别占总物种数比例的40.28%和26.71%。③在植物群落方面,洱海湖滨带共有18个主要植物群落类型,其中湿生植物群落4种,挺水植物群落3种,沉水植物群落9种,浮叶植物群落2种;以狗牙根群落、菰群落、苦草群落、菱群落为主。通过与历史文献结果的对比分析得出,近年来洱海湖滨带水生植物多样性有了显著提高,但目前存在挺水植物群落类型单一等问题,后续应继续加强湖滨带建设,以改善生境,增加物种多样性。

摘要：本文基于电力物联网中光伏发电、风机发电、地热发电等分布式新能源应用场景,同时满足配电、变电、用电环节后备储能应用需求,采用分布式CAN总线网络结构,设计一种基于C8051F500单片机的智能电池管理系统(Battery Management System,BMS),系统包括主控制单元、单体电池测量单元、均衡控制单元等软硬件模块。利用C语言编写系统软件,实现电池电压、均衡电流、母线绝缘电阻、充放电电流及工作温度等关键指标的检测和控制,对均衡控制电路进行了仿真验证,并通过改进的卡尔曼滤波算法预测电池荷电状态(State of Charge,SOC)。

摘要：海菜花是我国特有的珍稀濒危沉水植物,对水质要求高;其曾在洱海广泛分布,但自20世纪90年代后由于人为破坏和水质下降等因素,海菜花逐渐消失.2017年以来,洱海开展水生植被恢复工程,海菜花种群逐步恢复.为了弄清海菜花恢复后的分布现状等情况,于2021年就海菜花在洱海的分布情况及其在不同水深条件下的根茎叶生物量分配等指标开展了野外原位调查,分析海菜花的适应性策略.结果表明,海菜花主要分布于洱海西侧和南侧水深3 m以内沿岸带水域,已形成总面积约9.2×10^(4)m^(2)的稳定种群;其生理性状等指标随水深的变化而变化,在水深1-2 m区域的生物量、叶片数、单株叶面积等均达到最大值.因此,目前来说洱海海菜花种群得到了较好的恢复,且在当前水质(II-III类)条件下水深1-2 m是其最适生长区.

摘要：目前有部分客户要求房间空调器具备低温制冷功能,让空调器在室外环境温度-30℃时仍可正常制冷。这种空调器主要用于北美、北欧的酒吧、酒窖、网吧、基站等场景。如果让普通空调器在如此低温情况下进行制冷运行,就会出现空调器频繁地防冻结降频、频繁达到设定温度停机、室内换热器结霜等问题;压缩机也会由于超过了耐受条件而出现超磨损或毁坏风险。为了解决这些问题,设计了一种除普通空调器的正常功能外,还能专门用于低温制冷的空调器,只需要在系统中增加一个液相制冷剂泵和两个电磁阀,再通过合理的控制,就可在低温制冷时不用启动压缩机即能达到足够的制冷量,并且可以让空调器在室外环境温度-30℃及更低的温度下正常运行,同时还可以获得较高能效比。

摘要：针对现点云简化方法计算量通常为点云量指数级倍数、简化精度受邻域设置影响大的问题,本研究依据物体表面凹凸起伏的空间特征建立微小的竖直平面,先由第一号点为种子点建立竖直平面约束条件,检测处于竖直平面内或与其距离小于阈值的点,通过所检测的点计算其内每个点的曲率值,提取曲率值符合要求的点存储于简化点集与种子点集。下一次运算从种子点集中依次选取种子点,同理可计算出简化点与新种子点,将此时运算的种子点从种子点集中删除,依次循环,当种子点集为空时,算法结束,此时简化点集与剩余散点融合即为简化结果。通过实验与其它方法比较,本方法可将物体点云集Dino和Elephant的简化率分别从网格法的60.39%和80.148%、信息熵法的76.628%和76.072%提高到85.23%和82.901%,并缩短了运行时间。此方法在保证较高精度的同时,可大幅度去除冗余点云,为点云存储与后续算法设计带来便捷。

摘要：运用分形接触理论,分析得到了轮盘结合面切向刚度模型,通过轮盘表面材料性能参数、拉杆转子法向载荷、切向载荷及轮盘表面的分形参数来得到轮盘结合面的切向接触刚度,对其变化规律进行数值仿真,并通过试验进行验证。研究结果表明:在定性理论模型上,分形接触理论是正确的,但分形理论有其适用范围,适用于粗糙度较小、拉杆转子法向载荷较大的模型;在试验方面很好地补充了分形接触理论的适用环境。