高含氮高浓度有机废水生物处理技术研究

分析了石家庄化纤公司己内酰胺生产废水的水质状况,指出该废水属高含氮、高浓度有机废水,虽然可生物降解性能较好,但因处理水在好氧硝化池(O1)中水力停留时间不够,难以达到硝化阶段,导致了原有生物处理工艺A／O／A／O系统无法正常运行。根据生物脱氮原理,提出了以SBR法作为处理工艺主体的ENSBR／BDAR／PCOR三段生物处理工艺。实验数据和生产运用表明,高含氮高浓度有机废水经该工艺处理后出水水质达到国家二级排放标准要求。     

采用光滤波器的边缘检测布里渊光纤传感系统

提出了采用边缘光滤波器来测量光纤传感中布里渊频域的方案.分析了影响布里渊频移测量精度的因素,给出了布里渊频移测量精度和信噪比的关系.结果表明,在热噪声近似下,布里渊频移测量精度与热噪声、边缘光滤波器透射函数的导数及布里渊散射光信号功率有关.     

单光纤光栅实现位移、温度同时区分测量

结合光纤光栅悬臂梁调谐的特点,采用悬臂梁矩形梁结构,将光纤光栅粘贴在悬臂梁侧面,利用反射波的带宽对应变敏感而对温度不敏感的特性解调悬臂梁自由端的垂直位移,和反射波的中心波长对温度敏感而对应变不敏感的特性解调温度,成功地实现了对位移和温度的同时测量.基于光谱分析仪0.1 nm的光谱分辨率,实验可得到位移、温度同时区分测量系统的带宽随位移变化的灵敏度为0.153 nm/mm,位移分辨率为0.193 mm,位移测量范围可达6.15 mm;中心波长随温度变化的灵敏度为0.029 nm/℃,温度分辨率为3.4℃,温度测量范围为45℃.实验结果与理论分析基本一致.     

含陀螺效应的声表面波波动方程的求解

含陀螺效应的声表面波(SAW)波动方程的求解是分析旋转压电基体SAW传播特性和设计SAW角速度传感器的理论基础.以旋转条件下压电基体声表面波方程的建立和求解为研究内容,推导了含陀螺效应的Christoffel方程的一般表达式,提出了在求解中必须注意对解耦波的判别及进行相应的处理,设计了计算机数值求解的软件,并给出了流程.以新型压电材料硅酸镓镧作为求解的实例,验证了算法的可行性.理论与算法可为与陀螺效应有关的SAW器件的设计提供参考.     

温度补偿型电调谐液晶光学滤波器的设计

根据液晶双折射随电场和温度的变化规律,设计了温度补偿型电调谐液晶光学滤波器,提出在滤波器电极上镀有一层电阻热敏薄膜来消除温度变化对电控滤波器透射光谱的影响,并推导出温度补偿膜的电阻温度系数的近似表达式.结果表明,温度补偿膜的电阻温度系数主要取决于液晶双折射随温度和电压的变化特性、工作电压以及等效电阻,当工作电压略高于临界电压、温度远离相变点时近似与温度成线性关系,典型取值为0.05K-1.     

一种二维微位移平台测量系统的研究

微位移测量已经广泛应用于精密测量领域中,实现微位移测量最关键的环节在于精确的定位和精细的运动.文章设计了一种基于应变方式进行二维微位移(纳米级)测量的系统,详细阐述了该系统主要组成部分:微位移检测传感器、处理电路及相关系统软件.实验结果表明该系统可以满足二维微(纳米级)测量的要求.     

多壁碳纳米管湿敏传感器的研究

传感器的基底为Al板电化学氧化成Al2O3绝缘层模板,上面真空溅射了叉指金电极,在电极之间旋涂微量多壁碳纳米管的水悬浊液,干燥后作为敏感膜.室温下测试传感器暴露在不同湿度的电阻变化,发现吸附了H2O后传感器的导电能力降低,且下降的幅度与被测湿度有良好的梯度关系.同时该多壁碳纳米管再经缩合剂EDC修饰后旋涂于电极上形成的敏感膜对湿度呈指数级变化.对它们的湿敏响应的机理进行了一些初步的探讨.     

SPR生物传感系统及其对DNA的检测分析

智能化的SPR生物传感系统采用独特的角向会聚光路代替传统的角度机械扫描方式,采用CCD作为光电检测器件,避免了机械扫描可能带来的误差,可一次完成样品响应曲线的采集分析,提高了检测精度和速度.此外,利用MATLAB软件对信号进行了FIR滤波分析处理,提高了信噪比.利用所研制的系统,分别对DNA分子的体响应以及DNA分子杂交过程进行了检测分析,并且得到了较为满意的结果.     

网络化智能湿度传感器研究

介绍了以氧化铝为检测探头的基于CAN总线的网络化智能湿度传感器的实现.传感器以Microchip公司的PIC18F258单片机为核心.将传感元件输出信号转换成频率信号,利用单片机内嵌的捕捉功能模块实现高精度频率测量,传感器输出量MH与湿度表示量露点之间呈指数关系,采用了分段线性拟合的方法来逼近,用线性插值查表方法测量;利用单片机内嵌的CAN总线控制模块实现传感器的网络化,用软件保证传感器在网络上通信时有最大传输速率.软、硬件上采用了抗干扰措施,使传感器能在环境恶劣的工业现场长时间稳定运行.     

执行器失效不确定时滞系统的指定衰减度鲁棒可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统,研究了在执行器发生故障情况下的鲁棒可靠控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,时变时滞的大小及其变化率有界,并假设故障执行器元件的输出为零.经过适当的模型变换,将原系统的鲁棒指数镇定问题转化为另一个等价系统的鲁棒镇定问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了鲁棒可靠控制器存在的时滞无关和时滞相关充分条件.仿真结果表明了该控制器设计方法的有效性.