摘要：在高精度原子磁力仪中,原子气室的温度直接影响着碱金属电子自旋的极化率,从而影响磁力仪的灵敏度,因此精确地控制原子气室的温度是实现高精度原子磁力仪应用的关键。基于电加热和回折磁抵消原理,由毕奥-萨伐尔定律推导与简化模型仿真,设计完成了单层和双层结构的微型弱磁电加热结构。通过分别测量单、双层结构表面不同距离、不同电流条件下的磁通密度模,验证了回折单双层线圈结构对电流产生磁场的抑制作用。其中双层回折加热结构比回折结构的电加热剩磁抑制特性提高约6.9倍,在距电加热结构5 mm处的磁场变化率仅为72.2 nT/A,通过对比相同时间、相同工作电流的加热效应,可以发现双层具有更快的温度响应。研究表明双层回折设计可以实现原子气室弱剩磁高精度的加热方式,为原子极化提供一种简单、快速的电加热方案。

摘要：为进一步提高聚能型爆炸反应装甲防护性能,增强坦克在战场上的生存能力,设计一种以环形聚能装药结构为基本结构的新型爆炸反应装甲,来拦截高速长杆式穿甲弹(简称长杆弹)。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对环形爆炸成型结构干扰钨合金长杆弹穿甲过程进行数值模拟,分析了环形爆炸成型侵彻体成型过程及干扰长杆弹穿甲过程机理。在相同条件下,与线形爆炸侵彻体干扰长杆弹穿甲过程进行了对比。结果表明:环形聚能装药结构爆炸成型侵彻体具备更高的防御性能,长杆弹有效侵彻深度与线形装药结构相比降低32.5%,弹坑长度增加10.4%,且在环形爆炸侵彻体干扰下长杆弹弹杆断裂、偏航;模拟结果与试验结果吻合良好。

摘要：近年来,温室效应愈发明显,环境二氧化碳(CO_(2))浓度增加带来的副作用严重影响了人们的生产生活。目前,商业化的CO_(2)传感器体积较大,便携化、高精度、模块化等方面不尽人意,设计了一种基于热释电的非分光红外法(NDIR) CO_(2)浓度测量系统,主要分为气室结构设计、信号电路设计、软件控制设计与数据处理四个部分。气室结构设计方面采用单通道结构设计,并对气室进行了光学仿真,最终确定了气室的尺寸,有效提高了系统的测量精度。信号电路设计方面设计了一种基于差分方式的小信号放大电路,将有效信号从噪声中提取并放大,提高分辨率。软件控制设计方面应用数字滤波算法,滤除干扰与杂波,提取数据中的有效值,提高信噪比。数据处理方面,搭建CO_(2)气体测试平台,通过温湿度与峰峰值补偿公式补偿温度对峰峰值产生的影响,再使用25℃下曲线拟合法计算气体浓度值,最终通过串口输出。经过测试,该系统测量范围为5%,相对误差值在1500 ppm以内,能够满足防火报警、矿下监测等场合的安全测试需求。

摘要：设计了大功率UV-LED散热和纳米TiO_(2)光催化酸性红26耦合系统,采用污水循环冷却UV-LED提高灯珠工作效率的同时实现污水光催化降解脱色,将污水循环系统与紫外光源冷却耦合是创新点。采用模拟优化UV-LED灯珠排布,以污水脱色为探针反应,发现污水冷却能使UV-LED结温降低41.2%,平均辐照度和污水脱色效率分别提高11.03%和1.68倍。环境因素对污水降解性能影响结果表明,光催化活性与污染物浓度成反比,与催化剂初始浓度成正比,达0.75g/L后趋于稳定;考虑吸附和氧化基团对降解速率影响,最优pH为2。本设计与传统环隙式反应器对比,表观量子产率和脱色效率分别是后者的2.3倍和4.3倍,能耗仅为后者的9.1%。该耦合系统在UV-LED的温度控制和废水处理领域具有潜在应用价值。

摘要：分析了教务管理系统中“校园一卡通系统”的应用方案,介绍了系统各功能模块的设计目标、开发原理.采用了流行的客户机/Web服务器/服务器三层架构,应用先进、标准的网络技术,完成了一卡多用、实时管理、数据共享的教务管理系统设计.实现了校内数据的共享,提高了教务管理系统中信息交流的简捷性和有效性.

摘要：为了实现连续结构优化的可行性和高效性,提出一种基于局部特征子结构的优化方法。从优化过程的各个子功能和连续结构的几何特征分析出发,将连续结构划分为参数化子结构、超单元子结构和状态变量子结构,以参数化子结构的几何特征为设计变量建立连续结构评价的目标函数;以最小的连续结构质量为优化目标,将参数化子结构和状态变量子结构所承载的连续结构应力应变作为约束条件,建立连续结构评价的最优化数学模型,其中隐含着整体结构局部几何不变而且不包含所需状态变量的局部构造,即超单元子结构。采用基于梯度的序列二次规划法对模型进行求解。以某柴油机活塞连续结构优化为例进行分析优化,并从收敛性和高效性方面与传统优化方法进行比较,说明了所提方法的合理性和优越性。

摘要：滤波器是信号传输系统中的重要组件.提出一种快速、高精度复制工艺方法,用于设计和制备WR-10波段矩形波导滤波器.采用多层匀胶单次紫外曝光工艺(硅片上匀SU-8胶),制备出的滤波器高度误差小于0.03%(3μm),陡直度误差小于1.1o.实验结果表明,用该方法制备毫米波滤波器技术可行,并取得了卓越的电磁性能(关于:插入损耗,回波损耗和带宽).最终测试结构可知,通带内的插入损耗测得结果小于0.5 dB,几乎可以忽略不计,在整个通带内回拨损耗大于10 dB.结果表明,这种快速制造技术是制备太赫兹射频器件的一种有效办法,这种新技术将成为推动太赫兹射频器件未来发展的主要动力.

摘要：基于气体在其特征吸收波长下光的吸收随浓度变化的原理,通过对甲烷气体红外吸收光谱的分析,设计了一套检测甲烷气体浓度的多点光纤传感网络。该系统采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,高灵敏度、低噪声的InGaAs PIN作为光电探测器,结合空分复用技术复用了16个甲烷气体传感器,采用滤波、前置放大等电路对微弱信号进行处理,经PCI数据采集卡采集各路信号后,再用软件编写程序对采集信号进行快速傅里叶变换等分析。研究表明,该网络各传感器的灵敏度均达到200 ppm(μ***-1),长时间的精确度和稳定性均可满足实际要求,单个传感器的响应时间小于2 s,系统巡检一周的时间小于32 s。通过理论分析得出,该系统各传感器可放置于离地面20公里以上的矿井中,且该系统可在多场合进行多点的实时检测。

摘要：设计了一种基于D形光子晶体光纤(PCF)的新型等离激元传感器,用于检测低折射率的微小变化,并通过有限元法(FEM)对其性能进行了数值分析。与传统D形PCF不同,本文提出在D形光纤截面处刻蚀C型凹槽通道,并涂覆Au层来激发等离激元。C形凹槽通道的设计可以增强纤芯的能量泄露以及光纤芯模和等离子体模的耦合强度。在Au层上方增覆一层TiO_(2)介电层,可以增强对金属层的保护和提高传感器的灵敏度,将PCF表面等离谐振(PCF-SPR)传感器的工作波长范围扩展到红外区域,仿真结果得到的最大灵敏度为24236 nm/RIU。该传感器可以有效监测低折射率的微小变化,对于生物医学和有机检测及相关应用具有潜在的价值。

摘要：为了实现在大视场范围内任意激光方向的探测,同时保证结构稳定、响应快和成本低等优点,设计了基于二维交叠掩膜编码方法的激光方向探测方法。整个激光方向探测系统采用6个平窗型探测器,设计了使水平面上二维分开的掩膜方式,利用掩膜与探测的角度、距离关系可以计算二维交叠的探测区域,从而实现激光方向的探测。实验表明,由6个探测器组成的二维交叠探测区域可以将整个上半平面分为最小识别角度为30°的36个区域。经探测器倾斜照射实验可知,在入射激光最倾斜的条件下探测器响应电压为40 mV,大于噪声产生电压1倍以上,可以有效探测并识别激光方向,探测视场为18°-162°之间旋转的空域。