基于无线数据采集技术的弹性波测量仪研制

工程勘探环境的日益复杂带来了弹性波测量仪的数据采集与传输难题.采用高精度ADC设计数据采集单元,nRF无线收发集成芯片设计数据传输单元,实现弹性波测量仪的无线数据采集.仪器在"5.12汶川地震"某地质区域进行了地质勘探应用实验研究,找出了某处隐伏断层,结果表明:该成果打破了传统的有线数据采集方式,实现了便携式工程勘探,作业时间缩短到传统测量仪的1/3,具有较好应用前景.     

便携式α谱仪中真空度影响特征试验研究

针对真空度对α能谱分析中峰位、能量分辨率及探测效率的影响,开展了基于自主研发的便携式α谱仪真空度影响特征试验研究,在保证其它实验条件一致的情况下,对六种真空状态下的239Pu标准面源进行了测试。结果表明,α能谱峰位、能量分辨率与真空度呈线性关系,随真空度增大,能谱峰位线性增加,能量分辨率随之线性变好;探测效率随真空度指数规律增加。根据上述测量结果,分别建立了三者与真空度之间的影响特征方程。建议在工作条件允许的情况下,加大真空度,提高谱仪性能。     

239Pu在高庙子膨润土中的吸附特征研究

通过静态吸附实验,研究了水相pH值、239Pu初始浓度、离子种类等因素对239Pu在高庙子膨润土中吸附行为的影响。吸附试验表明,239Pu在高庙子膨润土样品中的吸附平衡时间约为24 h,且其吸附分配比Kd值随pH值而增大,随239Pu的初始浓度增大而减小;而对于不同离子种类对239Pu在膨润土中的吸附:阴离子中CO32-对膨润土的吸附影响最大,吸附分配比Kd值最小,其次为HCO3-和SO42-,而Cl-和NO3-对膨润土的吸附基本没有影响。     

基于FPGA的数字核脉冲高速传输系统设计

针对高速数字核脉冲采集中的实时传输问题,提出了一种基于FPGA和USB的传输结构。该结构采用现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为核心控制器,并通过乒乓操作原理对高速核脉冲进行采集,定义特定的简单可靠的传输帧结构。利用USB与PC机通信,既实现了高速数据的实时传输又真正实现了"即插即用",提高了整套系统的实用性。实验测试验证了该系统的高效性。     

基于FPGA的高速核信号采集系统设计

描述了一种基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的高速核信号采集系统的设计方案.FPGA作为控制核心,实现对高速Analog - to - Digital Converter(ADC)和Universal Serial Bus( USB)的逻辑控制和数字信号的采样、滤波、甄别、存储、传输处理,并使用异步First In First Out(FIFO)实现ADC数据采集模块和USB数据传输模块2个不同时钟域之间的数据传输,提高数据的吞吐率.最后利用上位机软件进行数据处理和绘图显示.测试结果表明,该系统能够实现核信号的实时、高效采集.     

一种分布式滑坡体深部位移实时监测方法

针对传统的滑坡体深部位移监测中存在人工测量成本高、监测频率低、实时性不高等问题,设计了一种多点分布式深部位移实时监测方法。该方法利用低功耗微处理器、加速度传感器实现测量单元的模块化,并任意组合为测量传感器组,施工时将该传感器组垂直放入滑坡体钻孔中,实时测量滑坡体深部各单元倾斜角参数,进而利用相邻2个单元之间的倾角值计算出滑坡体内部形变值,以及确定出滑动面位置。整个测量方法具有实时性高、无人值守、可任意扩展裁剪等特点,同时能有效降低人工测量成本,实际现场应用进一步证明了该方法的有效性。     

蒙特卡罗模拟确定γ射线衰减系数函数及参数

在中低密度样品中,γ射线的线衰减系数主要由γ射线能量和样品密度决定,采用MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)程序模拟计算了多种γ射线能量和多种样品密度条件下的线衰减系数,对线衰减系数模拟值进行多元非线性回归,确定了以γ射线能量和样品密度为因变量的线衰减系数函数及参数。实验测定了三种能量γ射线在6种不同密度样品中的线衰减系数值,并与模拟所得函数值进行比较分析。结果表明,所得函数值与实验值的相对误差均在7%以内,蒙特卡罗程序计算所得函数值与实验测量值较为吻合,所采用的函数模型准确验证了线衰减系数与γ射线能量、样品密度之间的关系特征。     

小型化多道地震信号采集系统设计与实现

针对工程地震信号采集设备的便携性问题,采用MSP430F149驱动单片24位ADS1256以分时切换方式控制四路差分信号采集,实现系统的低功耗、小型化设计。重点介绍有限存储空间内大数据量的暂存、A/D通道切换与数据存储时间差的平衡问题,包括A/D分辨率和精度的提高方法。系统最终实现最大1kS/s等效采样率时四通道2048点的并行采集存储,分辨率在19位以上,从其在自主开发的无线遥测式地震仪应用效果来看,其信号频谱均满足有效地震波勘探需求。     

高硫高钠高放废液玻璃固化配方研究

中核四川环保工程有限责任公司(SEPEC)的高放废液采用玻璃固化法进行处理。这种高放废液中硫和钠的含量高,使得玻璃形成过程中的动力学过程变慢,限制了废物玻璃的包容量,产生“黄相”,对废物玻璃的质量带来不利影响。根据高放废液组成,准备多个废物玻璃配方开展实验室研究和论证,发现适当降低废物玻璃中Si和B的含量, 提高碱性, 添加Sb₂O₅和V₂O₅,以增加玻璃熔体中的氧负离子, 有利于废物玻璃包容更多的Na₂SO₄ 。对实验室的配方样品进行了比较筛选,改进后提出了最后的推荐配方。使用该配方,在德国PVA（prototype vitrification test facility ）冷台架上进行试验验证,废物玻璃中没有出现“黄相”富集,测定了废物玻璃相应的工艺性能和产品质量,结果符合有关工艺和标准的要求。据此,SEPEC高放废液玻璃固化项目(VPC)的初步设计采纳了该配方。     

基于异常样品剔除的酒醅近红外定量分析模型的精度提升

目的 利用异常识别算法识别出原数据集中存在的奇异点,以建立预测精度更高的酒醅定量分析模型。方法 在研究中采用集群分析思维,利用马氏距离、主成分马氏距离、蒙特卡罗交叉验证法对108个样本进行异常样品识别以及剔除,以光谱-理化值共生距离算法进行样品集的划分,划分比例为3:1。结果 酒醅水分近红外定量分析模型经马氏距离处理后预测精度达到最高,预测相关系数上升了0.43%,预测均方根误差下降了6.94%;酒醅酸度近红外定量分析模型经马氏距离处理后精度达到最高,预测相关系数上升了0.02%,预测均方根误差下降了0.20%;酒醅还原糖近红外定量分析模型经蒙特卡罗处理后,预测相关系数上升了8.74%,预测均方根误差下降了42.14%;酒醅淀粉近红外定量分析模型经蒙特卡罗处理后精度达到最高,预测相关系数上升了2.81%,预测均方根误差下降了57.80%。结论 经过验证,剔除异常样品可建立出预测精度更高的酒醅定量分析模型。