基于单芯片的降压型电源转换器设计

地质灾害监测设备大多采用蓄电池或与太阳能组合供电,供电电压一般在12 V左右,为了满足后端微处理器电路、数据采集与通信电路的低电压、大电流、高纹波抑制比和低能耗等要求,设计了一种基于单芯片的降压型高性能电源转换器。采用TPS6211x内置的FET,通过合理配置外接电阻、电容和电感等参数值,并完善PCB布局布线,将3.1～17 VDC降压至1.2～16 VDC,并可实现大电流输出。性能测试及实际应用情况表明,该电源转换器在5 V稳压输出时,能够提供1.48 A的大电流工作,纹波18.1 mV,电压调整率0.1%,电流调整率0.67%,转换效率91%,满足了地质灾害监测设备的工作需求。     

无线数据采集时间同步协议研究与工程应用

无线通信技术给工程地质勘探带来便利的同时,也造成了各采集通道之间的时间同步难题,为此,采用nRF系列无线收发芯片组建工程地质勘探无线数据采集网络,并研究了无线同步协议。重点分析了无线时间同步误差来源,提出了提高时间同步精度的措施,并详细描述了配套的系统硬件、软件组成与实现方法,通过某地质调查项目实际工程应用对系统进行了检验。结果表明,实现了500 m近距离无误码无线数据采集,时间同步误差控制在2μs以内,同时提高了工作效率,工作时间缩短到有线方式的1/3。     

基于PIPS探测器的便携式α谱仪研制

针对现场快速测量放射性污染的需要,设计开发了一种基于离子注入硅半导体探测器(PIPS)的便携式α谱仪.将PIPS探测器捕获的α射线通过电荷灵敏前置放大器、信号获取模块实现谱数据获取和处理,以C8051F120单片机为主控平台进行谱线分析,以矩阵键盘、LCD组建人机接口,采用锂离子电池及电源模块供电;设计了真空测量腔以得...     

基于C#的次声波地质灾害监测系统软件设计

介绍一种监测地质灾害的辅助方法,使用自主研制的次声波实时监测预警仪器采集次声波信号,再传输至上位机软件系统进行数据显示、储存、查询等操作。在此基础上,将数据导出,用Matlab语言对信号进行小波去噪后,再利用离散傅里叶变换获取信号的频谱图。通过对频谱图进行研究、分析、获取次声波的相关信息,从而对地质灾害进行监测与预警。经测试,该系统具有运行稳定、数据准确、监测精度高和实时性强的优点。     

基于化学计量学方法的黄水还原糖预测模型研究

目的 利用预处理对近红外光谱原始数据集进行降噪及非相关信息剔除后, 采用间隔偏最小二乘法(interval partial least squares, iPLS)与连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)联用的特征波段筛选算法降低模型复杂度, 建立高精度低冗余度的黄水还原糖预测模型。方法 在最佳的3种预处理方法的基础上, 利用竞争性自适应重加权算法、间隔偏最小二乘回归法、连续投影算法对250个样品的光谱数据进行特征波段筛选, 采用光谱-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 黄水还原糖预测模型经iPLS-SPA算法处理后, 得到了更高的精度与稳定性, 且预测可决系数较原始数据集提升7.28%, 为0.962; 预测均方根误差下降85.40%, 为0.220; 光谱变量数下降95.46%, 为100。结论 在预处理后加入iPLS-SPA特征波段筛选算法, 能够提升黄水还原糖预测模型精度, 极大减低冗余度。     

井中VSP供电系统启动可靠性分析与设计

为实现数字垂直地震剖面勘探(vertical seismic profiling,VSP)系统的可靠供电,设计中针对供电系统启动的稳定可靠性、输出功率及效率等性能进行分析计算,并通过试验确定探头内部的功耗参数,以计算出合理的系统配置参数,解决电源系统启动问题。为提高VSP勘探效率提出电机同步驱动的优化方案,可根据实际需求配置探头和电机启动参数。结果表明:该电源系统在阻抗为10Ω的100m铠装电缆输电时,最多能同步驱动12只探头,然后同时启动6只电机,且VSP系统的可靠性与勘探效率显著提高。     

室内氡子体测量及其有效剂量估算

运用α粒子连续空气监测仪Alpha-7A,采用连续测量滤纸上氡子体活度浓度的方法分别对地上和地下某室内环境氡子体浓度进行测量,就活度浓度变化的分析结果进行有效剂量估算。实验研究结果表明:环境因素对氡子体活度浓度值影响较大。一定测量时间范围内,218Po与214Po活度浓度随测量时间不断变化,且存在相对稳定值;212Po活度浓度随测量时间线性变化,线性变化斜率大小k与环境密切相关;氡子体α潜能所致年平均有效剂量的保守估算值均低于2000年调查结果。     

EDXRF法矿浆品位在线分析系统的探讨

介绍了一套基于能量色散X射线荧光分析方法（EDXRF）的矿浆品位在线分析系统，该分析系统能对铁精矿磁选子系统的矿浆品位进行在线分析。经过现场初步应用和性能评价，该系统能够满足实际生产需要，完成选矿过程的连续在线分析，及时地指导生产，同时为高性能在线分析系统的国产化奠定了基础。     

基于嵌入式的混凝土支撑轴力监测系统

针对在地铁基坑混凝土支撑轴力监测中,混凝土支撑轴力测量精度差以及实时性不高的问题,设计了基于嵌入式高精度混凝土支撑轴力实时监测系统。系统实现了振弦式传感器可控激振、测频电路的设计。以基于Cortex-M4内核的STM32F407为主控芯片,通过振弦式传感器对混凝土应力计的应力进行实时监测,监测数据采用RS485总线的方式传输至PC上位机进行处理及显示。系统通过硬件设计及软件修正的方式提高了混凝土应力的测量精度,同时提高了数据处理的实时性。     

攀枝花矿区水系沉积物的组成及其环境效应

研究了攀枝花矿区水系沉积物的矿物成分、粒度组成特征,并用X射线荧光分析法分析了不同粒度样品中重金属的含量.结果表明:攀枝花市区水系沉积物以矿物集合体形式存在,其矿物组成以石英为主,粘土矿物次之,矿物含量基本为石英＞伊利石＞绿泥石＞方解石＞长石,另有少量白云石或钠闪石;细粒水系沉积物中的粘土矿物含量高于粗粒样品.沉积物呈不规则状,棱角明显,磨圆度差,主要为自然风化冲刷物,同时夹杂有人为的工业活动产物.由于粘土矿物有较强的吸附能力,因此重金属在细粒样品中的含量明显高于粗粒.