摘要：烧结完成度是烧结热状态的直观体现,其精准识别对提升烧结过程稳定性和生产效率、降低烧结生产能耗具有重要意义。由于烧结现场生产环境恶劣,燃烧反应复杂,烟气和物料对流换热频繁,烧结完成度实时精准识别困难,目前仍依赖于“人工看火”。针对存在的问题,提出一种基于烧结机尾红外热图像特征的烧结完成度智能识别方法。该方法首先对红外热图像进行预处理,提出一种双阶段关键帧提取方法,获取受扬尘干扰小,红层完整清晰的关键帧图像;然后基于热图像RGB属性中R通道值变化趋势精准提取烧结红层ROI区域;并基于图像结构纹理分解挖掘隐含的料层信息,获取分区料层高度;设计并提取燃烧层高度占比分布等特征表征烧结完成度;最后构建DS-CEFNet智能识别模型,融合图像深层特征和手工设计的浅层特征,实现烧结完成度精准识别。结果表明,所提模型对烧结完成度的识别准确率达96%,具有良好的应用价值。

摘要：在超精密光学工程等领域,为了满足大质量部件的超精密进给定位应用需求,设计并研制了一种大载荷的纳米定位平台。该纳米微动承载台采用双闭式气浮导轨,由压电陶瓷致动器结合柔性铰链提供驱动,通过电容微位移传感器实时监测终端承载台位移并实现闭环反馈控制,有效地克服了压电陶瓷致动器的非线性影响因素,并消除了系统由于形变或应力释放等因素产生的不确定性干扰。在传统纯柔性铰链传动机构上增设了双导轨气浮承载台,显著增强了系统的载荷能力,气浮均化效应也提高了系统进给运行的直线性,双压电推拉式驱动方式提高了系统结构刚度,电容微位移传感器取代双频激光干涉仪或电阻式位移传感器的应用,降低了系统运行尤其是测量系统对环境条件苛刻的要求,也保证了平台进给的定位精度和长期稳定性。在载荷为100 kg情况下,定位精度达±2 nm,行程大于10μm。实验结果表明,大载荷纳米微动台能够满足大质量部件的纳米级超精密定位需求。

摘要：为满足精密时间间隔测量设备的测试需要,研制了一种时间间隔可调的高精度脉冲信号发生器。利用计算机串口控制的方式,结合复杂可编程逻辑器件(CPLD)集成度高、可靠性好及工作速度快的优点,采用Altera公司的设计软件Quartus II进行设计仿真及实现。仿真与实测实验表明,该脉冲信号发生器不仅可以产生单路可调脉冲信号,而且能产生多路可调脉冲信号,产生的单路秒脉冲信号的1 s取样Allan方差为1.84×10-11;产生的时间间隔为100 ns的多路脉冲信号的1 s取样Allan方差为2.36×10-11,2路信号之间的时间间隔数据系列的峰-峰值为101 ps,可以满足多通道时间间隔测量设备测试要求的稳定度与准确度。

摘要：在由FPGA超前进位单元级联构成的抽头延时链中,非线性通常较差,是TDC测量系统需要解决的重要问题之一。为了解决该问题,文章在已有的抽头采样序列(“SCSC”)基础上,提出了“混合”抽头采样序列的方法,显著改善了延时单元的非均匀性。所搭建的TDC包含了抽头延时链、采样逻辑电路、编码逻辑电路、码密度校准等模块,并在Xilinx Kintex-7系列芯片上进行验证。测试结果表明,提出的方法相较于“SCSC”序列下的微分非线性降低了32.0%,积分非线性降低了22.8%。通过进一步校准,所实现的TDC分辨率(LSB)为13.51 ps,测量精度为19.17 ps,微分非线性为[-0.45,0.96]LSB,积分非线性在[-3.27,1.33]LSB之间。

摘要：为设计材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪的径向准直器,实现大型工程构件的远距离准确取样,本文分析了径向准直器的实空间和相空间取样原理,介绍了目前径向准直器取样体积的解析与模拟计算方法,并利用0.2mm尼龙线测试了德国E3残余应力谱仪径向准直器的取样尺寸,基于实验结果确定了采用JRR3解析方法作为径向准直器取样尺寸的计算依据。根据解析计算结果,研究了设计参数对径向准直器取样尺寸和传输效率的影响规律,并按照谱仪的空间几何结构,最终设计了谱仪1、2、3、4、5mm径向准直器取样系统。

摘要：随着半导体工艺的发展,集成电路对单粒子效应所引起的软错误更加敏感。为了减弱或消除软错误对集成电路的影响,提出了一种基于32 nm CMOS工艺的抗三节点翻转(TNU)锁存器。该锁存器通过两个互锁的单节点翻转自恢复单元与C单元相连来抗TNU。此外,由于使用时钟门控技术、快速传输路径以及较少的晶体管,使该锁存器的功耗和延迟较低。HSPICE仿真结果表明该锁存器能够抗TNU,与其他先进的辐射加固锁存器相比,该锁存器在减少晶体管数量约34%的情况下,其功耗和延迟分别降低了约58%和21%,而功耗延迟积降低了约68%,并且对工艺、电压和温度(PVT)的波动具有低灵敏度。

摘要：随着计算机网络技术的飞速发展,远程测量系统得到越来越多的应用。为了更便于使用频谱仪、时间间隔计数器、时间间隔分析仪等测量仪器,以时间间隔计数器SR620为例,基于虚拟仪器LabWindows/CVI开发平台,设计并实现了一种实时远程时间频率测量系统。该基于SR620的远程时间频率时间测量系统能对仪器状态实时远程控制与监视,并能获取、存储测量数据,并利用虚拟仪器的优势实时图形化显示测量数据变化趋势,具有较高的实际应用价值。

摘要：为了解决目前数控滚齿机蜗杆位置检测的方法非智能化、精度差的问题,设计了一套基于OPC与ARM的MTX数控滚齿机蜗杆位置检测系统,采用OPC定时通讯与ARM的ADC+TIM+DMA模式的双定时同步采集方式,基于时间戳对传感器与蜗杆轴坐标的采集数据进行匹配,通过中值滤波降噪后计算得到蜗杆特征位置对应的坐标值。经实验验证,该系统应用于MTX数控滚齿机上可实时获取蜗杆坐标值,并计算出蜗杆的特征位置,避免了坐标系转换的复杂计算,节约了大量时间成本。

摘要：设计了一款基于显微操作的高效细胞电融合芯片,并针对该电融合芯片提出了一种快速、准确、灵活的细胞配对融合操作方法。芯片使用ITO玻璃作为基底,在ITO上覆盖一层2μm厚的正光刻胶,并利用光刻加工技术在光刻胶上加工出直径25μm的微孔电极。设计了不同电极间距的微孔电极阵列,与钨针电极构成电融合电极对进行了细胞电融合实验。结果表明,电极间距为10mm的微孔电极阵列能够实现高效的细胞配对,在间距为0.5mm的微孔电极阵列上未观测到细胞吸附现象。

摘要：针对现有多光场时栅传感器体积大难以集成、光源一致性难控制以及安装误差影响大等问题,提出一种单光场余弦透光面的时栅位移测量方法。该方法采用单交变光场、连续余弦透光面合成电行波信号,从而实现高精度直线位移测量。文中介绍了多光场时栅缺点、单光场时栅的测量原理和集成化设计,并通过仿真和实验验证了连续余弦透光面优化的有效性。完成了光电传感和接收的集成化样机研制和实验平台的搭建。实验结果表明:在100 mm量程内用0.6 mm栅距实现了±0.2μm测量精度。