摘要：磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法,其中光泵磁力仪是国内外应用于航空和地面磁法测量最多的磁力仪器.为满足深部矿产资源勘查对高精度磁测设备的需求,本文开展了低噪声、宽量程的高性能数字氦光泵磁力仪关键技术研究,主要包括磁传感器探头优化设计和新型数字化环路设计两方面.首先通过深入分析影响氦光泵磁力仪灵敏度的主要决定因素,对磁传感器关键部件氦灯、氦室进行小型化技术研究,解决高性能氦泵源和原子气室等关键件的制作工艺,提高氦灯效率和氦吸收室的磁共振信号输出强度,制作出高性能、低噪声的小型化氦光泵探头.然后,针对常规模拟跟踪环路的局限性,通过数字化技术研究,采用FPGA、DSP、DDS、环路跟踪算法和信号处理软件等技术构成新型数字环路,弥补现有基于模拟跟踪环路技术的模拟式氦光泵磁力仪的不足,该数字环路降低了氦光泵磁力仪的电路噪声,增强了抗电磁干扰能力,并扩展了磁力仪的量程.本文通过小型探头和数字环路的技术设计,研制出高精度大量程的地面数字氦光泵磁力仪,并用于第三方测试.通过第三方测试证明:实测仪器的静态噪声小于4pT,磁场测量范围为20000~100000nT,梯度容限大于10000nT/m.

摘要：激发极化法在金属矿、硫化矿等资源勘探方面应用较广.随着勘探设备与计算机硬件的发展,所采集到的数据具有观测数据量大、布极方式多样等特点.针对实测数据的特点,我们研究完成了基于并行技术的激发极化法对数反演算法,该算法具有如下特点:(1)通过压缩存储技术和并行技术的集成实现了可以处理大数据特征的反演算法;(2)利用对数反演来约束每次计算得到新模型的电导率恒为正,充电率在0到1之间变化,从而保证反演的稳定性和可靠性.本文首先设计了两组对比模型进行试验,通过对不同区块数据采用不同加权的方式来减弱噪声对反演结果影响的效果;其次,采用并行技术提高了反演的计算速度,并利用理论模型分析了不同电极装置对反演分辨率的影响.最后,在甘肃某金属矿开发前景区利用激发极化法开展了中梯装置的采集工作,利用加权后的观测数据反演推断出了测区金属矿开发靶区的大致位置及分布特征.

摘要：合成生物学即生物学的工程化,因其打破了非生命化学物质和生命物质之间的界线,推动了生命科学由理解生命到创造生命的革新,因此对科学发展和技术创新起到了颠覆性作用,引发了化学品绿色制造的巨大变革。合成生物学作为化学品绿色制造的核心技术,主要从原料到菌种再到过程进行全链条设计和优化。本文首先从原料多样化、产品的合成与底盘细胞的选择这三个方面,综述了化学品绿色制造过程中合成生物学所起到的关键核心作用。在此基础上系统阐述了人工体系的设计与构建,并对今后如何通过发展合成生物学来促进化学品绿色制造,从'原料、底盘细胞、反应过程'这三个方面提出了相应的展望。

摘要：设计了一种新型的热驱动微型电场传感器,该传感器具有驱动电压低、工作频带宽、工艺步骤简单等优点;阐述了该电场传感器的工作原理,描述了设计方案,并给出了驱动部分的仿真结果,计算了感应电流的大小;讨论了所涉及的工艺过程.

摘要：随着化学学科的发展和应用需求,化学工程应运而生;随着生物学的发展和工程化需求,代表着"生物学第三次革命"的合成生物学也随之诞生。合成生物学,即生物学的工程化,它从工程学角度设计创建元件、器件或模块,以及通过这些元器件改造和优化现有自然生物体系,但是如何对复杂生命进行工程化一直是合成生物学工作者不断探索的重大科学问题。本文系统地阐释了迄今为止工程化生物学的4个特点:(1)模块化和标准化;(2)正交性;(3)鲁棒性;(4)适配性及其对应研究进展。最后从"设计-构建-测试"循环的研究模式入手提出了今后如何进一步有效地工程化生物学。

摘要：质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的温度系统是一类存在非匹配摄动和外干扰的多输入多输出非线性系统,且工作温度对电池的输出性能有较大的影响.为削弱此负面影响,采用输入输出线性化方法与变结构控制相结合的智能控制方法.仿真试验结果表明,温度对参数摄动和负荷干扰具有很强的鲁棒性,动态特性好,渐近稳定;温度得到稳定控制之后,设计衰减整定PID参数的常规控制器可较好地改善电池的输出性能.

摘要：自动钻铆系统已经广泛应用于飞机壁板铆接装配过程中,由于定位误差、装夹误差、托架自重变形等因素的影响,壁板的实际点位与理想点位存在差距,影响壁板连接准确度。通过分析自动钻铆流程,确定自动钻铆误差来源,提出自动钻铆定位误差双向获取方法。首先,在z向通过有限元分析,得到围框变形数据,建立围框与钻铆点位坐标映射关系;其次,在xy向通过获取上铆头与实际定位点偏差的方法,生成xy向误差数据;最后,给出了离线补偿的步骤和流程,以某型机翼壁板为实例,验证本文方法的有效性。

摘要：针对风力机变桨距控制研究的重要性,提出风力机电液比例变桨距系统半物理仿真试验台的设计方案。通过风力机空气动力学分析和模型研究,为变桨距控制提供了理论基础。当仿真风速信号在额定风速上下变化时,加载装置实时模拟作用在变桨距液压缸上的风力负载,同时仿真平台中电液比例变桨距执行机构控制桨叶节距角发生相应的变化,通过风力机模型实现半物理仿真,最终输出功率稳定在额定功率附近,达到了变桨距功率控制的要求。

摘要：介绍了一种用于石油勘探的井下3维VSP(Vertical Seismic Profile)采集系统设计方案,实验验证该系统达到了可测量动态范围80dB(可测量最大值与最小之比),系统采集、处理和传输的总延时低于200ms(2kbit/s采样率)的指标,适用于井下VSP采集.系统采用六级光纤加速度传感器组成阵列,其中每级传感器由三个麦克尔逊干涉仪构成.使用高速DSP处理芯片实现相位产生载波(Phase Generated Carrier,PGC)解调等算法以获得地震波信号;同时应用多个ARM处理器设计光纤检波器阵列控制器以及阵列内部总线.

摘要：重磁探测是金属矿勘探的主要手段之一,其处理和解释方法技术已得到很大的发展,研发与其相适应的重磁软件是重要的研究课题.在国家863课题的支持下,我们设计并研发了重磁处理解释集成化软件系统.在分析国内外现有软件不足的基础上,我们对重磁软件系统所应具有的操作行为进行了针对性的设计,提出了具有特色的功能设计思路,并进行了针对性的研发实现.为满足深部矿产资源勘探需求和精细化解释需要,提出了更加具有针对性的软件设计解决方案,研发了特色的处理解释模块,核心突出软件的实时可视化和协同交互操作,使软件系统能高效地服务于使用者的目标任务.在优化改进处理、正反演算法的基础上,提出多核并行化方案并实现,提高了软件整体运行速度.最终形成了将数据管理、数据可视化、数据处理及解释有机结合的特色软件系统,为金属矿探测提供了一个高效、有力的工具.