摘要：为了提高土壤重金属激光诱导击穿光谱(LIBS)光谱稳定性和定量反演准确性,设计了半球形空间约束结构,研究了重金属LIBS光谱相对标准偏差(RSD)和预测相对误差(REP).采用多次平均和内标法对光谱数据进行处理,增加脉冲次数和内标法使光谱RSD分别降低1.59%和3.65%,提高了光谱稳定性.对比分析了单变量和最小偏二乘法(PLS)方法下样品浓度的REP,四条特征谱线CrI:357.869 nm、CrI:359.349 nm、CrI:425.435 nm和CrI:427.480 nm单变量方法对样品的REP分别为9.42%、8.43%、6.16%和7.79%,4种变量组合下PLS对样品的REP分别为3.70%、4.10%、4.83%和4.67%. PLS方法最大使得样品REP减小5.72%,提高了定量反演的准确性.以上研究结果为提高土壤重金属LIBS分析能力提供了数据和方法支持。

摘要：设计的激光等离子体发射光光纤耦合系统,可以在提高等离子体发射光光纤耦合效率的同时减小耦合系统的尺寸,从而为激光诱导击穿光谱技术应用到快速、现场、在线的物质成分分析提供硬件基础。耦合系统为三镜片结构,通过单片透镜对等离子体发射光进行准直并通过由两片负、正透镜组成的反远距物镜结构将光束耦合进入光纤。耦合系统对等离子体发射光在铅、铜、镍、铬以及镉等元素的分析线波长处的光纤耦合效率均高于92%,且系统孔径小于6 mm,系统总长小于30 mm。采用所设计的耦合系统对土壤中的铬元素以及某铅蓄电池厂固体废弃物铅泥中的铅元素进行了检测,并与采用一般双透镜收集系统以及光纤直接接收的方式进行比较,进一步验证了耦合系统所获取光谱的元素特征谱线更加明显并易于识别,同时所得元素检测限更低,且光谱数据稳定,更利于后续的光谱分析与元素浓度定量反演。

摘要：针对目前许多工科生实践能力偏差,理论知识难以结合到实际的应用中,以模拟电子技术课程为例进行研究,以OBE-CDIO理念为指导,采用“反向设计”设计教学过程和评价机制,通过运用“一体化”教学、构建网络学习资源、高度重视实践和丰富教学评价机制等,提高学生的实际应用能力。结合Matlab对模拟电子技术进行仿真,经过改革,取得了一定的成果,学生在软件仿真、电路设计、工程实践和综合运用等方面都有较大进步,为学生后期的实践活动和就业等都有较大的帮助。为培养综合应用型人才提供了助力。

摘要：为实现打磨工作中,工业机器人与台磨机的协同作业。设计由供电电路、工业机器人、台磨机和气动夹手组成的打磨系统。其中用220V供电电路中交流接触器电磁铁吸附给台磨机导入220V交流电,实现远程控制台磨机开启和关闭的目的,工业机器人与气动夹手作为运动机构,对工业机器人示教器进行打磨动作的示教编程,使用四个行程开关接入工业机器人IO端口作为传感装置分析送料托盘的到位信号。实现工业机器人能够在接收启动信号后通电,不同托盘到位时,机器人输入端能快速接受其到位信号运行其相应子程序进行工件夹取,打磨,回归夹取点放置归位的动作。调试表明该打磨工作站能够基于工业机器人进行托盘到位检测、夹取、打磨、放置作业,可远程控制机器的开启关闭,适用于自动化打磨作业。

摘要：当前土壤重金属污染严重,设计手持式土壤重金属现场、在线探测设备十分必要。系统发射光路采用会聚透镜将激光光束会聚并作用到样品;收集光路采用抛物面镜和分离透镜组将等离子体光谱信号耦合进入光纤;瞄准光路采用抛物面镜、反射镜和胶合透镜组将待测物点成像到毛玻璃上。激光光束经透镜会聚后作用到样品上的光斑尺寸合适;等离子体光谱信号耦合至光纤的效率高,耦合光束数值孔径满足选用光纤的要求;瞄准系统对待测点成像清晰;整个光学系统长、宽、高分别小于30、10、25 cm,结构紧凑、体积小、轻便易携带。设计结果表明,系统适用于非接触式土壤重金属现场、在线探测应用。