摘要：以某新能源汽车铝合金电池端板为研究对象,基于正交试验设计以及信噪比分析法探究低压铸造过程中金属液的浇注温度、模具预热温度以及充型时间3个工艺参数对铸件成型质量的影响,以缩松缩孔体积值、凝固时间和二次枝晶间距大小为评价指标,探究出一套标准化的工艺设计参数,为新能源汽车铝合金电池端板低压铸造成型工艺研究与实际生产提供重要参考。研究结果显示:浇注温度690℃,模具预热温度330℃,充型时间8 s时铸件无缩松缩孔缺陷,二次枝晶间距最小,凝固时间最短。

摘要：在变电设备高频局部放电监测系统设计中,信号处理电路的设计难点在于滤波电路中的电感和电容器件在高频条件下会存在寄生参数,导致电路实际性能无法达到预期。文中提出了一种基于LC器件实测特性的高性能无源滤波电路优化设计方法,通过对各厂家器件实测特性的优选和拟合实现了与滤波电路实测特性相符的7阶切比雪夫型带通滤波器仿真设计,能够从频率100 MHz的宽频段原始信号中提取出符合高频局部放电信号规范要求的3~30 MHz信号。实验结果表明,优化后滤波电路通带内的仿真与实测幅频特性之间的差异低于0.4 dB,滤波电路的实测通带衰减低于1.7 dB,由同型号器件中个体不同所导致的电路通带特性差异低于0.3 dB。

摘要：可编程相位光栅技术在光通讯领域有较广的应用,也可作为微型光谱仪的新颖色散器件。该文设计了一种基于MEMS的可编程相位光栅,其特征参数可以通过编程控制和改变。通过经典理论建模与分析,设计了可编程相位光栅的结构;并对光栅的光带结构参数进行了优化,从而有利于可编程相位光栅功能的实现,提高了制作的可靠性和成功率;设计了针对可编程相位光栅的表面硅微工艺,并对改善应力、去牺牲层和防粘连等关键问题进行了分析,改进了工艺,成功研制出样品,其结构尺寸约为4mm×6mm,有效工作部分的面积约为4mm×2mm.

摘要：针对变电设备智能物联监测中的分布式智能感知节点微型化设计需求,设计了一种新型的超声局部放电测量转换电路。使用高集成度仪表放大电路对高阻抗的超声局部放电传感器输出信号进行了低阻抗变换和固定增益放大,设计通带为20~300 kHz的宽带滤波电路以适应变电设备上带宽不同的传感器,最后通过增益可调仪表放大电路适应不同灵敏度的传感器输出信号。电路能同时连接2个超声局部放电传感器并对其测量信号进行转换,电路尺寸为83 mm×50 mm×15.5 mm。设计了相应的电路性能测试实验并给出了其在智能物联系统中的应用方法。实验结果表明:电路各级增益误差在整个通带频段内低于1%,1000倍增益条件下的输出端噪声RMS值不超过10 mV。

摘要：针对电阻式传感器智能感知节点设计中阻值宽范围和高精度的测量需求,提出了一种增益自动调节型大范围高精度比例式电阻测量电路的测量误差校准方法。节点的电阻测量范围设计为10Ω~22 kΩ,搭建了节点误差校准系统,并在整个测量范围内选取了5个标准电阻对节点校准前后的测量误差进行评估。实验结果表明:提出的误差校准方法可使全部被测标准电阻的测量误差降低90%~99%,校准后节点的测量误差低于±0.01%,满足了电阻式传感器智能感知场景中兼顾宽范围和高精度的测量需求。

摘要：针对高速机床主轴轴承在主轴转速、负载及初始预紧力影响作用下,产生附加热诱导预紧力的问题,提出一种基于分离式隔圈的机床主轴轴承热诱导预紧力自补偿方法,实现了主轴轴承热诱导预紧力自补偿。首先,建立了主轴单元热结构耦合分析模型,分析了不同温度及载荷下,分离式隔圈的轴向相对位移;其次,利用高速机床主轴轴承试验平台研究了补偿前后不同主轴转速和初始预紧力下主轴单元振动和轴承温升的变化规律。结果表明,隔圈相对位移随温度成线性变化,而初始预紧力对其几乎没有影响;且采用分离式隔圈相较于传统的一体式隔圈,主轴单元振动略有增加,但轴承温升显著减小,说明所设计分离式隔圈能够有效降低热诱导预紧力。

摘要：针对智慧电网等领域的温度智能感知需求,设计了多类型温度传感器自适应智能感知节点。采用四端子接口实现了1路二/三/四线电阻式温度传感器或2路热电偶的直接接入。通过主动探测识别传感器类型并自动配置测量电路实现了传感器信号的自适应调理。基于参数化通用测量转换方程实现了多种型号的铂电阻、热敏电阻及10种国标类型热电偶的温度信息自适应测量转换。构建了多类型温度传感器分布式组网测量实验系统并接入8种不同的温度传感器进行了实验。结果表明:节点具备对不同种类及型号的温度传感器的自适应测量能力,其自身理论测温精度优于5.3 mK。

摘要：为解决平行光入射角度精确测量时,很难同时实现高精度和大量程两方面的测量性能要求的问题,提出了一种基于光学游标测量原理的大量程条件下的高精度平行光入射角度测量方法及测量装置。基于该方法设计的测量装置,在±64°测量范围内,全量程测量精度优于0.02°。对测量装置的实验结果表明,实验结果与理论分析相吻合。该装置可以在航天、精密计量测试以及自动控制等领域实现对平行光入射角度的精密测量。

摘要：静电驱动的微机械装置是许多微机电系统(MEMS)中的重要模块。根据微光机电系统(MOEMS)可编程相位光栅的设计思想,提出一种静电驱动的微机械元件(微梁)作为可编程光栅的基本结构元件,并以ANSYS软件的有限元分析为依据,对其结构模型作较深入的研究,探讨了各主要结构参数及控制电压对结构驱动性能的影响。结果表明,在设计尺度范围内,微梁主要结构参数按照对光带变形的影响大小排列分别为微梁厚度、微梁变形前与衬底间的距离及微梁长度.

摘要：微纳米技术的迅速发展促使微机电系统 (MEMS)与微光学相结合形成微光机电系统 (MOEMS) ,从而为可编程相位光栅的研究和实现提供了可能。在 MOEMS的设计中 ,仅用传统的分析手段已经不够 ,其建模和仿真需要用到有限元分析。本文提出了一种可编程相位光栅的可变形结构 ,运用经典理论建模 ,通过计算得到其变形的定性分析结果和定量的近似结果 ,并提出一个用有限元分析软件 ANSYS进行有限元建模的实例 。