基于光纤传输的结构损伤声发射监测系统研究

摘要：声发射检测技术作为一种先进的故障诊断技术,在大型起重设备检测行业“大行其道”。由于生产现场的环境比较复杂,不可避免地要受到各种噪声的影响。当前对声发射信号大多是靠电缆进行传输,这种传输方式有传输距离有限、信号容易受到干扰等缺点。针对传统电缆传输信号的不足之处提出使用光纤作为传输信号的媒介,设计并开发了一种基于光纤的声发射监测的信号采集系统,能够实现远程监测且信号的抗干扰能力比较好。     

光电方法研究氩气弥散等离子体羽的特性

利用光电方法研究了直流电压激励大气压氩气弥散等离子体羽的放电特性。通过光学成像发现等离子体羽是弥散的。光电信号进一步表明：依据针-环电极间电压的不同,放电可以是脉冲模式或者是连续模式。脉冲模式下的电压波形保持不变,但放电电流和总发光信号波形出现周期性震荡,明显是Trichel脉冲的形式;而连续模式下的电压、放电电流和总发光信号波形均不随时间变化。脉冲模式下等离子体羽不同位置处的光信号表明该模式下的放电运行在负流光机制。而在连续模式下,结合放电的伏安特性曲线及阴极表面的电流密度分析推知：连续模式下的放电机制是汤森机制。得到了两种模式下的光学发射光谱,利用玻尔兹曼拟合法估算了电子激发温度;利用羟基谱线拟合法估算了气体温度,并用温度计进行了直接测量。     

花岗岩单轴压缩侧向变形及脆性破坏机制实验研究

为研究花岗岩侧向变形及脆性破坏机制,对花岗岩试件进行单轴压缩实验。利用动态应变采集系统、数字散斑相关方法(DSCM)和显微观测手段,记录并分析花岗岩试件在单轴压缩过程中的宏观侧向应变、局部侧向应变以及破裂面形貌,并与水泥砂浆试件的破坏过程对比,讨论了花岗岩脆性破坏机制。实验与分析结果表明:(1)花岗岩试件在加载初期发生侧向收缩变形,产生并发展于压密阶段,消失于线弹性阶段初期,这主要由于试件内部裂纹闭合造成的;此后,宏观侧向应变持续增长,当侧向应变与轴向应变之比接近0.5时试件破坏;(2)在峰值载荷前很长一段时间内,局部侧向应变在一定范围内波动,临近试件破坏时局部侧向应变最大值和最小值均出现较大幅度的波动,二者差值迅速增大,试件不均匀程度增大,最终导致试件破坏;(3)在峰值载荷前有无塑性屈服阶段是峰值载荷后脆性破坏程度的重要影响因素,而宏观裂纹的贯通程度是峰值载荷后应力降大小的决定因素。     

二氢黄酮类化合物的核磁共振碳谱模拟研究

采用表征分子内部化学微环境的结构描述子原子电负性作用矢量(Atomic Electronegativity Interaction Vector, AEIV)对255个共振碳原子进行了结构表征,应用多元线性回归技术建立了结构描述子AEIV与这些碳原子的¹³C NMR化学位移的定量相关模型.该定量结构谱图关系(定量构谱关系/QSSR)模型的复相关系数达到R_MM=0.915,标准偏差为SD_MM=14.879. 采用留一法交互检验的结果为R_CV=0.909,SD_CV=15.324. 结果表明,模型具有良好的估计力和稳定性.     

需求风险下套期保值与市场进入分析

需求风险是企业面临的主要风险之一,对企业的生产经营和管理决策具有重要影响。本文考虑由多个风险厌恶企业构成的产品竞争市场,分析了需求风险下企业参与套期保值和市场进入的决策问题。文章首先通过Cournot博弈分析了套期保值对于规避需求风险的作用和意义;然后,探讨了企业参与套期保值和市场进入的决策过程,并给出了三种情形下的市场均衡结构;最后,通过数值实验对结论进行了验证。研究表明:套期保值提高了企业应对需求风险的能力,使企业获得更高的产量和收益;参与套期保值企业数量随着进入市场企业数量的增加而减少;当市场竞争程度或市场费用增加时,将会有更多的企业选择参与套期保值,而选择进入市场的企业会减少。     

蟹壳基氮/氧共掺杂多孔炭的原位制备及其超级电容器性能

采用废弃蟹壳为碳源,KOH为活化剂原位制备了氮/氧共掺杂多孔炭,并研究其作为电极材料在超级电容器中的应用。 固定蟹壳与KOH的质量比为5:3,考察了煅烧温度对所得炭材料产率、孔结构和氮氧含量的影响。 结果表明,蟹壳基炭材料的孔结构和氮/氧含量可通过改变煅烧温度调变。 随着煅烧温度从500 ℃上升至700 ℃,多孔炭的比表面积和孔体积逐渐增大,而氮/氧含量随温度升高则降低。 采用循环伏安和恒流充放电对所得材料的电化学性能进行测试。 结果表明,所得多孔炭的电化学性能取决于其孔结构与氮/氧表面性质的协同作用,其中煅烧温度为600 ℃所得的多孔炭比表面积为612 m²/g,氮和氧含量分别为3.53%和32.8%,在50 mA/g的电流密度下比电容达到310 F/g,循环1000次比电容仍然保持95%以上,展现出良好的电化学性能。     

基于纤芯失配型马赫曾德尔光纤折射率和温度同时测量传感器的研究

设计和制作了一种基于单模多模细芯单模光纤马赫曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪结构,可同时测量折射率和温度的传感器。该传感器中,多模光纤和细芯单模熔接点充当光耦合器。导入光纤中传输的光经多模光纤后在细芯光纤的纤芯和包层中激发出纤芯模和包层模,不同模式光在细芯光纤中传输时将产生光程差,再经细芯单模熔接点耦合成为导出光纤的纤芯模而干涉。传感器透射光谱随着环境折射率和温度的变化发生漂移,通过监测不同级次的干涉谷可实现折射率和温度的同时测量。通过对传感器的透射光谱进行傅里叶变换分析可知该透射光谱主要由LP01模和LP16模干涉形成。该传感器透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-55.90nm/RIU和0.0501nm/℃(其中RIU为折射率单位);1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-56.26nm/RIU和0.0505nm/℃。在折射率和温度的变化范围分别为1.3449~1.3972和20℃~90℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究,结果表明:透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-53.03nm/RIU和0.0465nm/℃;1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-54.24nm/RIU和0.0542nm/℃。理论分析与实验结果相一致。该传感器在生物医学领域有较好的应用前景。     

普鲁士蓝增敏压电均相免疫分析法测定免疫球蛋白G

建立了普鲁士蓝增敏的均相压电免疫分析法,用于人尿液中免疫球蛋白G(IgG)的检测.本方法以蛋白质为种子,形成蛋白质-普鲁士蓝粒子,该粒子不断“滚雪球”增大,使得压电检测信号明显放大.在pH 4.0、盐浓度0.1 mol/L,5 mmol/L FeC13,2.5 mmol/L K4Fe(CN)6(K4Fe(CN)6与蛋白浓度比≥5000),FeCl3加样速度为0.5 μL/s的优化条件下,IgG的检测范围为0～625 nmol/L;检出限为2.4 nmol/L.α1-微球蛋白,β2-微球蛋白、尿微量白蛋白均无明显干扰.本方法用于临床样本的IgG测定,并与免疫比浊法进行对比,两者结果一致,表明本方法可行.     

二阶拟线性椭圆型方程很弱解的唯一性

本文讨论了一个二阶拟线性椭圆型方程的很弱解u∈Wl1o,cr(Ω)的唯一性,边界条件为很弱边值,即在Ω\E上取零边界值,而E是一个满足capt(E)=0的闭集.文中应用了Hodge分解的方法构造检验函数.     

扇贝微量元素的测定

以高压硝化罐消化样品,利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法和火焰原子吸收(AAS)法分别测定了扇贝中的Zn,Co,Fe,Mn,Mg,Ca,Cu,K共八种微量元素的含量, 并对两种分析方法进行了分析比较b 结果表明,ICP-AES法和AAS法测定的微量元素无显著性差异, ICP-AES稍优。方法回收率在93.3%～102.8%之间,相对标准偏差均小于1.60%。扇贝含有丰富对人体有益微量元素,不但味道鲜美,而且可以补充人体所必需的微量元素。