摘要：咬合力是衡量咀嚼功能的重要指标,目前临床尚无广泛使用的咬合力检测产品。该研究利用薄膜式力敏电阻(FSR)作为传感器,采用高精度数据采集卡和LabWindows/CVI程序设计了一种咬合力检测系统,并在50~500 N压力范围内进行了压力-电压响应特性测试和真人咬合测试。结果显示,该系统具有良好的线性响应,压力测量的平均相对误差为8.2%,灵敏度为344.827N/V,分辨率为1.68N,且咬合安装方便,可明显区分5名受试人员的咬合力差异,具备实际应用潜力。

摘要：云南某高速公路匝道桥位于软基之上,施工过程中台后路基填筑造成桥台前倾,墩柱发生倾斜,桥台和墩柱上支产生大位移滑动。为了准确分析病害产生原因和桩基病害程度并提出合理的处置措施,首先对该桥桥台变位、桥面沉降和桥台附近土体深层水平位移进行了为期1年的监测,通过对监测结果进行分析可知,墩柱变位趋于稳定,桥面未发生明显沉降,但桥台后软基层土体侧向蠕变仍在缓慢增加。为了对该桥桩基病害程度进行有效评估及为后续加固处置提供依据,对该桥下部结构及基础进行了有限元分析,建立了桩土及墩柱模型,逐工况模拟了建桥过程、台后填土作用及成桥后受力情况,全面分析了该桥现有状态下应力及变形状态。通过墩台顶实测及计算变位值对比,验证了计算模型和合理性。通过分析结果可知,在既有病害情况下,桥台及墩柱桩基应力超限,桩身开裂风险较大。鉴于此,对该桥进行了桥台搭板打孔注浆,台后下沉严重区注浆并设置抗滑桩,上设混凝土板,台背处安装限位装置等措施,以降低台后填土对桥台的作用力,防止病害进一步发展。由于软土地基中路基填筑造成的桥梁墩台病害较多,应对软土中路基与桥梁结合地带进行合理的设计,填土施工进行规范,降低软土区太厚填土对桥台及墩柱的不利影响。

摘要：设计一种低成本水力发电、在线监测土壤湿度的智能喷灌系统。系统以低功耗单片机MSP430作为主控芯片,基于水动力转换实现能量的稳定收集、存储和再利用。土壤湿度传感器采用叉指电极结构型电容器,通过高精度数字转换芯片PCAP01实现对土壤湿度实时在线监测的功能。实验验证结果表明,该土壤监测系统湿度测量值与标准值的相对误差均小于1%,测量数据准确可靠,实时性好,抗干扰能力强,完成了智能喷灌系统中对关键参数的高精度监测技术研究与实现。

摘要：通过COMSOL Multiphysics仿真软件建立叉指电容传感器的二维模型,运用施瓦茨-克里斯托费尔平面映射及保角变换法得到叉指电容在边缘效应影响下的计算公式。详细分析了电极覆盖率、电极宽度以及电极厚度等关键参数对传感特性的影响,并给出参数设计的最优方案,针对典型应用领域进行原理分析及模拟仿真。结果表明,基于叉指电极的传感器灵敏度高,可靠性好,为传感器的设计和检测技术提供了必要的参考。

摘要：以广州地铁11号线广州火车站—流花路站区间隧道工程为依托,对该类砂岩地质条件下小净距、大断面双洞双线隧道下穿运营线盾构隧道的开挖方法与施工工艺展开研究,介绍了小净距、大断面隧道下穿运营地铁盾构隧道施工技术,包括上台阶悬臂掘进机开挖、下台阶爆破设计开挖及岩柱加固、防渗堵漏及运营线路沉降监测及跟踪注浆技术。隧道开挖完成后,监测结果表明,隧道开挖及支护完成监测数据趋于稳定,隧道净空收敛累计最大值-6.6 mm,拱顶沉降累计最大值-11.9 mm,地表沉降累计最大值-11.84 mm,周边建筑物沉降累计最大值-4.87 mm;隧道上方运营地铁盾构隧道高程累计最大位移量为-5.65 mm,横向累计最大位移量为-4.36 mm,纵向累计最大位移量为-2.05 mm,均满足设计及规范要求,验证了隧道开挖方案的安全性、有效性,可为类似工程提供参考。

摘要：介绍了可视嗅觉敏感阵列的制作方法,并用自行设计的可视嗅觉检测系统对苯胺,N,N-二甲基苯胺,环己胺和吡啶这4种分别具有芳香环,脂肪环和杂环结构的环状有机胺进行了识别。实验结果表明,可视嗅觉敏感阵列对这4种有机胺的静态图像响应模式和动态时间响应模式具有高度的特异性,并且可以分辨相互间分子结构和电子属性的类似性。

摘要：针对当前牙周探针在探诊力控制方面的不足,提出一种基于悬臂梁挠曲效应的差动电容式力感知牙周探针解决方案,设计了探针验证结构,建立了探诊力作用下具有不规则形状的探针工作尖的挠曲模型,导出了探诊力和差动电容之间的求解方程,并通过仿真和实验对模型与方程进行了验证。结果表明,所建立的探针工作尖挠曲模型与静应力仿真结果的最大相对误差不超过±4.5%,所设计的力感知牙周探针多次重复探诊力检测实验的标准差小于均值的0.1%,所导出的求解方程的计算值与实验数据之间趋向一致,以探诊力为拟合权重进行修正后全量程的平均偏差为2.49%,具备进一步产品开发的可行性。

摘要：文中设计一种具有交扣叉指结构和等电位隔离电极的新型叉指电容,建立了新型叉指电容的表面电容通用解析模型,并进行了实验验证。结果表明:表面电容解析模型的理论计算值与实际测量总电容值之间存在高度的线性相关性,线性拟合的最大相对偏差为0.34%;新型叉指电容在1 kHz~1 MHz频率范围内实测电容值的相对变化量稳定地小于基本结构叉指电容,最大变化量约为后者的91%;电容表面覆膜时的有效感知厚度随电极占空比的增加而增加,达到增速拐点之后敏感度随膜厚增加而显著减小。新型叉指电容的解析模型简洁、准确,设计制造方便。

摘要：锌卟啉和锌酞菁可以模拟人类嗅觉细胞。介绍了用四苯基卟啉锌,八乙基卟啉锌和锌酞菁作为气味敏感材料的可视嗅觉敏感阵列的制作方法,并用制成的阵列在自行设计的可视嗅觉电子鼻系统中对六种有机胺进行了识别实验。对实验的数字图像响应信息分别在色度空间和光度空间进行了分析与表达,结果表明,所设计的可视嗅觉电子鼻系统对六种分析物的响应模式是彼此特异的,能够在两分钟内识别各分析物,而且可以分辨分析物分子结构的类属差异。

摘要：设计了适合三甲胺检测的可视嗅觉电子鼻气体敏感单元。介绍了可视嗅觉气体检测装置中颜色传感器的选择原则和照明光源的设计方法。用所设计的可视嗅觉电子鼻系统对8种浓度的三甲胺气体进行了定量检测。主成分分析显示系统对其中7种与人类健康相关浓度的响应模式是线性可分的。系统对三甲胺的检测下限低于50×10-9,在8×10-6以下敏感单元可以重复使用。