煤矿安全监控系统中一氧化碳无线传感器的设计与实现

一氧化碳气体的质量浓度监测是煤矿安全监控系统的重要组成部分。国家煤矿安全监察局已在一些特定的矿井中推荐使用无线传感器。通过对比分析一氧化碳传感器的检测原理,提出了一种具有压力和温度补偿的一氧化碳无线传感器的设计方案。详细介绍了一氧化碳无线传感器的检测原理、温度和压力补偿方式、无线通信等关键技术,并对传感器进行了基本误差、响应时间、温度和压力影响等性能测试。结果表明,该一氧化碳无线传感器精度高、响应快、运行稳定可靠,可实时监测井下一氧化碳气体的质量浓度,满足煤矿安全监控系统中一氧化碳监测的需求。     

Ca(Y, Lu)2Al4SiO12∶Mn4+的制备与发光性质研究

采用高温固相法制备了CaY2-xLuxAl4SiO12:0.006Mn4+ (x=0,0.6,1,1.4,2)荧光粉.研究了Y/Lu组份的变化对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响.研究发现,随着Lu组份的增多,荧光粉的吸收峰和发射峰位置都出现蓝移.研究了Mn4+掺杂浓度对CaLu2Al4SiO12∶yMn4+发光性能的影响,发现在掺杂浓度为y=0.004时出现了浓度猝灭现象,浓度猝灭是由Mn4+之间的电偶极电偶极相互作用引起的.研究了不同Mn4+掺杂浓度的CaLu2Al4SiO12∶Mn4+荧光粉的荧光寿命,荧光寿命随着Mn4+掺杂浓度的增大而逐渐降低.     

海上风电场对岸基雷达的效能影响

海上风电场大规模的建设,对雷达的效能影响评估至关重要;从风机电磁回波、扇叶衰减、遮挡区域三个方面进行了仿真评估,结果证明风电场电磁回波提高了虚警概率;方位向遮挡与风机的密度和数量有关,对于低高度(300米以下)雷达影响较大,对于1000米高度以上的雷达影响较小,并提出风电场建设的改进意见。     

基于单片机的便携式瞬时土壤测氡装置的野外测试与分析

对自主研发的基于单片机的便携式瞬时土壤测氡装置开展了为期一个月的野外连续监测,对仪器性能进行了分析测试。实测结果证实该试验装置能够满足野外对土壤氡连续测量的需要,引入控制器局域网(CAN)总线技术能够实现多点同时测量;在野外现场,便携操控器可替代PC机独立工作;内置的高精度温、湿度及气压传感测量子系统,能够进行多参数监测,整套装置具有较好的可靠性和稳定性。试验数据表明该地区浅表土壤氡浓度均值为428 Bq/m~3,深层氡浓度均值为5244 Bq/m~3,土壤氡浓度变化与壤内温度呈正相关,与壤内气压呈负相关。土壤氡浓度的日变化也呈现一定的规律,一般是中午和下午氡浓度较低,清晨较高。     

CO2对油田地下水环境中Q235钢和X70钢腐蚀行为的影响

为了探明辽河油田地下水环境中CO₂对Q235钢和X70管线钢的腐蚀规律,采用动电位极化技术及交流阻抗技术研究了不同CO₂浓度对该环境下两种钢腐蚀行为的影响,并利用光学显微镜对试样腐蚀界面进行表征。结果表明:随着CO₂浓度的增加,Q235和X70钢的交流阻抗图谱的半径均减小,腐蚀电流密度增大,腐蚀坑数量、深度和面积都增加,腐蚀敏感性增大。在低浓度CO₂环境下(CO₂含量为10%时),Q235钢的腐蚀敏感性比X70钢更高;而在高浓度CO₂环境下(CO₂含量为20%、40%、60%时),Q235钢的腐蚀速率反而较小,耐腐蚀性更好。     

单自由度八面体概率滚动机器人

提出一种由10个连杆,12个转动副构成具有八面体几何形态的单自由度概率滚动机器人,利用单自由度缩放变形实现定向前进步态和概率转向步态交替进行的翻滚运动。运用螺旋理论计算自由度,进行运动学分析和运动可行性分析,讨论了稳定性和翻滚条件,建立动力学模型进行仿真。在进行定向前进步态时机器人的移动方向是确定的;在进行概率转向步态时机器人有三个可能的移动方向,这个随机过程在理想条件下符合概率为1/3的拉普拉斯试验。机器人的移动路径为正交网格结点连线,可以实现遍历运动,提出了运动控制算法并进行运动仿真。制作一台原理样机进行运动试验,验证了前进和转向功能。     

采动影响下水库大坝的除险加固技术研究

由于水库下压覆煤炭资源的开采,导致郓城城南水库大坝出现了不同程度的塌陷和变形,为了对水库大坝进行加固除险,文中首先分析了城南水库工程区域水文和工程地质,介绍了井下工作面的开采情况,确定了概率积分法的预计参数并进行了大坝开采移动变形预测。最后根据预测结果在考虑环境和水源水质影响的条件下制定了有针对性的大坝除险工程措施:对坝体进行加高加固,根据沉陷程度不同修建挡墙和齿墙,修建护坡和道路等。