摘要：本文从原理和实验两方面提出了一种明显提高相位测距分辨率的方法。应用差频模拟锁相环(APLL)专用集成电路KD080H,作者设计制作出一种环路噪声带宽小于1Hz的晶体分频APLL,并成功用于相位检测频率1.5kHz的相位测距系统。实验表明,在光电信号频率为15MHz,晶体滤波器带宽500Hz,所得信号信噪比仅为40dB的条件下,测距分辨率可优于0.5mm,比应用中心频率1.5kHz带宽50Hz的有源滤波器测距系统的分辨率提高约7倍。该方法还具有结构简单,成本低,使用方便等优点。

摘要：研究了高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer,FAIMS)两个关键测控模块:波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理,设计了一种电压幅度在线可调的波形不对称高压产生电路模块,其输出电压峰峰值达1 800 V,频率达1 MHz;微弱电流检测采用超高电阻反馈式I-V转换电路,并对失调电压进行补偿,同时结合PCB割板处理及包裹屏蔽等抗干扰措施,使得微弱电流模块的检测下限优于0.1 pA。最后,通过对比实验研究了不同波形不对称高压与分离效果关系,并以苯为样品对系统的检测下限进行了研究,结果表明采用上述测控模块的FAIMS检测下限达1×10-9。

摘要：高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)技术是一种快速、高灵敏的痕量物质检测技术。利用自制的高场不对称波形离子迁移谱仪分别对丙酮、苯和甲苯样品进行了检测,结果表明三种挥发性物质在谱图中的分离效果优于传统离子迁移谱仪;另外分别对二甲苯三种同分异构体进行了检测,成功地实现了三者的分离。实验分析了载气流速对离子信号强度的影响,发现流速为220L·h-1时信号强度最大,此结果可用于仪器的优化设计。获得丙酮的检出限为100ng·L-1,比国外传统离子迁移谱仪低了一个数量级。

摘要：1 基本情况新庄煤矿是河南与江苏省合资兴建的地方国有煤矿,设计能力为60万 t/a,主要机电设备按90万 t/a 配置,设计核算投资14400万元。主、副、风3个立井开拓,冻结法施工。主井井深-380m,井径φ5m,配2JK-3.5/

摘要：普通的单层微穿孔板结构参数固定后,吸声频带有限,多层微穿孔板可以拓宽吸声频带,但增大了吸声体的体积,同时增加了结构的复杂度。为此,提出了一种基于压电薄膜的新型单层微穿孔板结构,该结构利用形变可控的PVDF压电薄膜制作MPP,MPP的结构参数如孔径可以随入射频率的变化实时调节,并且PVDF压电薄膜本身可以作为主动吸声控制的执行器。同时提出了针对该结构的主动吸声方法,即通过跟踪入射频率的变化来控制孔径的微形变使其吸声系数实时最优化。通过对四种典型PVDF-MPP结构的数值仿真,表明该主动吸声方法的有效性,为工程上构建轻薄、高效的吸声体,提供了新思路。

摘要：基于激光自混合原理研制了多普勒测速传感系统,应用单纵模垂直腔面发射激光器(VCSEL),简化了光路设计;应用差频模拟锁相环技术处理微弱自混合多普勒信号,提高了测速精度和动态范围;应用单片机进行数字采样测量多普勒频移和计算物体的运动速度,实现了传感系统的集成化和小型化。实验结果表明,该传感系统在采样时间为0.1s的条件下,测速精度优于1%,测速范围达到30～500mm/s,具有非接触式测量、测速精度高、动态范围大、结构简单、成本低和易于集成化等优点,在生物工程测量等领域有着广泛的应用前景。

摘要：为深入研究微纳米环境中物体的受力与运动状态,实现微纳米环境下的位置感知与位移操作,建立纳米尺度下位移、力检测的理论方法,研制了一种基于厚膜陶瓷电容的微位移传感器。通过采用厚膜混合集成工艺将信号处理电路与厚膜电容芯片一体化集成,即用厚膜电路替代PCB电路板,以达到降低由于温度效应和寄生电容等导致的非线性误差,提高传感器的分辨率和稳定性的效果。传感器性能标定实验结果表明,0~1 000nm量程范围内位移检测分辨率优于2nm,传感器稳定性得到显著提高,能够用于检测纳米级微小位移变化量。此外,还从材料物理属性和电路优化设计等方面分析了一体化集成的厚膜电路相对于PCB电路板的优越性。

摘要：设计出一种结构简单、尺寸小,可用于微型超细颗粒物监测仪的法拉第杯。法拉第杯气流采用从敏感电极部分的前端进、后端出方式,内部敏感电极部分为镂空结构,可填充多孔金属材料。对法拉第杯的离子检测模型进行理论分析表明,提高法拉第杯中敏感电极碰撞表面积可有效提高法拉第杯的离子检测效率。经过优化设计的法拉第杯敏感电极内部填充PPI为60的多孔金属材料,比优化前的法拉第杯检测效率提高86%,配合只需放大倍数1012的静电计便可满足对普通室内环境的大气超细颗粒物数浓度的检测。设计的法拉第杯提高了颗粒物所带的电荷的检测效率,可用于大气超细颗粒物数浓度检测。

摘要：提出一种新型的复合隔声结构,外部为刚性材料、内部为外接阻尼分流电路的压电PVDF微穿孔板。利用结构的共振吸声作用和压电材料的能量转换作用消耗声能量,进而提高隔声量。为了验证这种复合结构的隔声性能,针对普通无刷直流电机的隔声应用进行实验,实验结果表明电机噪声能量主要分布的频段4~10 k Hz的平均隔声量达到原来噪声的50%。

摘要：An optimized design of laser range finding system using the self-mixing effect in a single-mode verticalcavity surface-emitting laser （VCSEL） is proposed. In order to improve the ranging accuracy and expand dynamic measurement range, we apply difference frequency analog phase-locked loop （PLL） instead of fast Fourier transform （FFT） to process signal, and choose the optimum triangular wave frequency .fm= 500 Hz and small modulation current △Ip p = 0.28 mA to modulate single-mode VCSEL. The experiment results show that, without controlling the laser＇s temperature, the ranging accuracy is better than 2 mm and the measurement dynamic range is as large as 50-500 mm when the sampling time is 0.1 s and the room temperature is 0--55℃.