摘要：为满足光谱微型检测室对温度快速稳定和精确控制的要求,设计了一种基于加热棒快速加热和帕尔贴(Peltier)稳定恒温的样品检测室气浴温度控制系统。系统以微控器为核心,集成模糊比例—积分—微分(PID)控制算法,实现了快速加热和精确恒温的互补功能。与现有的单一温度控制系统(水浴帕尔贴恒温控制)进行了对比实验测试,结果表明:检测室内样品反应体系的温度能够在5 min内精确稳定在(40±0. 3)℃内,缩短了温度控制时间,且温度控制的重复性好、准确度高,满足光谱类微型检测室对温度控制的要求。

摘要：本文结合生活实际需求设计了一款基于WSN汽车轮胎压力实时监测系统。在汽车行驶的过程中,系统会对轮胎的压力及温度进行实时监测,将数据通过无线传感器网络传至车内LED屏与标值对比,当数据出现异常,系统会进行报警提醒驾驶员,及时停车检查,避免交通事故的发生。

摘要：光谱仪具有快速、无损、多元数据分析等显著特点,已成为环境监测、食品安全检测、生物医学、航空航天和国家安全等众多涉及国民经济和安全领域的必备检测装备。但传统的光谱仪体积大、功耗高、成本高,已严重制约现代光谱分析技术的快速发展。微型化成为重要发展方向。针对上述诸多领域对微小型光谱仪的广泛需求,提出一种基于平面反射式衍射光栅的宽光谱、高分辨率微型紫外-可见光谱仪光学系统设计方法。考虑微型光谱仪宽光谱范围与高分辨率的矛盾,提出基于光线追踪的设计并结合系统像差消除方法。通过ZEMAX软件完成光学系统的优化设计,实现了微型紫外-可见光谱仪的宽光谱、高分辨率设计。设计的仪器光谱范围为200~800nm,在50μm入射狭缝下整个波段的光谱分辨率优于0.5nm。该方法可广泛应用于基于平面反射式衍射光栅的宽光谱、高分辨率微型光谱仪光学系统设计。

摘要：虚拟仿真实验教学成为工科教育的重要环节,传统的测井实验教学考核模式简单、易操作,但相对缺乏统一、客观、全面、系统的考核模式,难以适应虚拟实验教学考核。为此,在地球物理测井虚拟实验平台基础上,首先设计了包括“基础层次、综合层次、研究层次、创新层次”四个层次的测井虚拟仿真实验内容;然后基于虚拟仿真实验教学特点,优化了“七元”考核模式,针对“观察力、判断力、控制力、执行力、创造力、想象力和表达力”七种基本的能力进行全方位考察;基于实验内容和考核模式,设计出“三维度”的实验成绩评价矩阵。通过虚拟仿真实验教学工作开展和实践,通过成绩统计分析对比,发现改革后的考核模式在一定程度上提升了实验教学效果,对地球物理测井课程教学质量也有提升。

摘要：通过现场调查及试验结果,结合监测资料对积石山地震后大河家水电站砂砾石堆石坝的震害特性进行分析,在对其震后安全性进行综合评判的基础上提出相应的处理措施。研究发现:地震后坝顶部位出现两条位于混凝土防渗心墙两侧沿坝轴线方向的裂缝,其中1号裂缝为连续主裂缝,是由于土体张裂导致的;2号裂缝为间断次生拉裂缝,是由于1号裂缝形成后,防渗墙顶部土体向上游变形导致的。防浪墙与上游坝坡、防浪墙与坝体基础面以及防渗墙与导向槽之间均接触紧密,无脱空现象。砂砾石堆石坝段震后坝顶沉降量在6.5~35 mm,靠近河床部位沉降量较大而岸坡部位沉降量较小;坝顶顺河向水平位移变化量在-2.51(向上游)~1.14 mm(向下游),河床部位向下游变形而岸坡部位向上游侧变形。综合分析后认为,虽然大河家水电站遭受了超标地震的袭击,但不影响坝坡的整体稳定,初步判断大坝处于安全可控状态;后续建议采用土工格栅分层敷设、储层碾压换填处理措施进行坝顶裂缝修复。

摘要：针对基于光谱分析的在线水质监测仪对流路系统的功能要求,深入开展了具体的流路系统设计及其控制电路原理研究。以微型蠕动泵、微型三通换向电磁阀、微型电磁阀、微型真空泵、流通检测池为流路器件,设计出具有进样、清洗及留样等功能的流路系统及其控制电路与方法。仪器联调实验结果表明:所设计的流路系统满足仪器的功能要求,能够为仪器的稳定运行提供有力的技术保障。

摘要：为了解决地铁工程中金属材料腐蚀的技术难题,本文采用纳米酚醛复合材料取代传统的金属材料,制备电缆支架的底座和托臂,研制了一种新型地铁隧道用可调式电缆支架。该新型电缆支架具有良好的耐火阻燃性能,在280℃的温度下保温0.5 h后弯曲强度保持率≥90%。在3倍于实际使用载荷的受力情况下的最大变形只有4.5 mm,安全系数介于3.4~15,能完全满足设计和使用要求。该新型电缆支架的设计与开发为地铁隧道用电缆支架的应用提出了一种全新的方法和思路。

摘要：本论文旨在设计和实现基于车联网的VOC(挥发性有机化合物)和二氧化碳监测网络。基于车联网的VOC及二氧化碳检测网络以STM32为控制核心,实时监测车辆周围的VOC含量和二氧化碳排放量,通过智能显示和警报预警系统,提醒乘员车外空气质量状况。该项目以车联网为基础,将监测设备安装在车辆上,车辆在行驶过程中可以覆盖更广泛的监测地区,避免了传统监测仪器只能监测一块局限区域的问题。在数据处理和存储模块方面,提出了一种基于云计算的数据处理和存储方案,能够实现大规模数据的处理和存储。该设计对于环境监测和安全方面的决策制定非常有价值,可以帮助相关部门及时采取措施,保护环境和人民的健康。

摘要：将顶空平衡法和气相色谱仪相结合,通过自主设计和优化测试实现了技术升级,建立了可自动化进样并同步测定水中溶解CH_(4)和CO_(2)浓度的新型气相色谱系统及方法.结果表明,本系统线性范围宽且运行稳定,自动化程度更高,运行成本更低.该系统对CH_(4)的测定精密度优于0.16%,准确度优于0.02%,满足水中溶解CH_(4)浓度监测需求.基于本方法,于2022年8月对京杭大运河杭州段水体中溶解CH_(4)开展了试观测研究.结果显示:夏季京杭大运河杭州段水体中溶解CH_(4)浓度平均值为(642.4±423.3)nmol/L,饱和度平均值为(22310±14701)%,水-气界面CH_(4)扩散通量平均值为(548.57±603.70)μmol/(m^(2)·d),是大气CH_(4)的净源.根据该河段的面积,可估算观测期内CH_(4)的日均排放量约为1710mol,相当于大约38.31m^(3)天然气或约82.94kg碳.

摘要：样品检测光谱扫描自动定位控制是多参数快速生化检测仪的关键技术之一。针对重庆大学研制的基于微型光谱仪的多参数微型快速生化检测仪,提出并完成了多参数样品检测光谱扫描自动定位控制系统的设计,并基于该控制系统展开了多参数微型快速生化检测仪的联机调试实验研究。实验结果表明:样品检测吸光度的变异系数CV≤1%,吸光度的线性相关系数R2≥0.995,满足半自动生化检测仪的相关技术要求。