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基于光电的钢轨探伤车超声探轮自动对中系统设计及验证

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中国铁道科学 2023年第5期44卷 29-38页

作者：石永生张滋黎钟艳春王平熊龙辉罗江平中国国家铁路集团有限公司铁路基础设施检测中心北京100081 南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 中国科学院微电子研究所光电技术研发中心北京100094 中国科学院大学光电学院北京100083 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 株洲时代电子技术有限公司技术中心湖南株洲412001

钢轨探伤车超声探轮对中控制技术是探伤车高速检测的一项关键技术,在实际运用中因对中控制技术不足易造成钢轨伤损漏检。在既有对中控制技术基础上,采用自主化技术研究全新的基于光电的对中系统设计方案。针对钢轨夹板和道岔的干扰问题... 详细信息

钢轨探伤车超声探轮对中控制技术是探伤车高速检测的一项关键技术,在实际运用中因对中控制技术不足易造成钢轨伤损漏检。在既有对中控制技术基础上,采用自主化技术研究全新的基于光电的对中系统设计方案。针对钢轨夹板和道岔的干扰问题,优化自动对中软件的钢轨廓形测量算法;针对不同偏移量的对中控制问题,优化对中控制软件的控制参数及控制算法。此外,根据现场用户静态测试需求,开展探轮自动对中系统静态响应指标试验;根据现场用户动态测试需求,开展探轮自动对中系统运行测试试验。结果表明:新设计的对中系统能够在60 kg负载情况下对5 mm阶跃信号的动态响应可上升时间57 ms、超调量18.6%、稳定时间156 ms,并在铁路线路实测中对中标准差可达到2.46 mm、极限偏差不大于7.19 mm,且无对中不良情况出现;全路60辆80 km·h^(-1)的GTC-80型探伤车全部完成了激光对中改造,现场运用良好,设计的基于光电的超声探轮自动对中系统能够满足探伤车在80 km·h^(-1)时的探伤检测需求。

关键词：探伤车自动对中光电测量钢轨探伤静态响应

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气动隔振系统非线性特性仿真与数值分析

振动与冲击 2011年第3期30卷 258-263页

作者：钟艳春杨庆俊包钢哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

建立了气动隔振系统非线性模型,在此基础上,利用matlab/simulink软件进行了仿真分析,得到了系统在简谐激励下的响应曲线。结果表明:该系统具有很强的非线性特性,简谐激励会诱发零频偏移,倍/分频现象;激励频率越接近系统的线性化固有频率... 详细信息

建立了气动隔振系统非线性模型,在此基础上,利用matlab/simulink软件进行了仿真分析,得到了系统在简谐激励下的响应曲线。结果表明:该系统具有很强的非线性特性,简谐激励会诱发零频偏移,倍/分频现象;激励频率越接近系统的线性化固有频率,零频偏移,倍/分频响应越大。以仿真结果为指导,提出一种可行的数值解法,在谐波平衡法的基础上,通过迭代求解得到系统数值解,该法与仿真所得结果吻合性好,从而验证了该数值解法的有效性。

关键词：气动隔振非线性谐波响应仿真分析数值解法

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人工关节无菌性松动的基因治疗

中国矫形外科杂志 2010年第19期18卷 1606-1610页

作者：钟艳春戴闽南昌大学医学院第一附属医院骨二科江西南昌330006

人工关节置换术是治疗各种终末期关节疾病普遍而有效的方法,能极大地改善患者的活动功能及提高病人的生活质量.但是术后出现的假体无菌性松动严重影响了人工假体的使用寿命.目前,对于人工关节无菌性松动的具体原因仍不明确,各种非手术... 详细信息

人工关节置换术是治疗各种终末期关节疾病普遍而有效的方法,能极大地改善患者的活动功能及提高病人的生活质量.但是术后出现的假体无菌性松动严重影响了人工假体的使用寿命.目前,对于人工关节无菌性松动的具体原因仍不明确,各种非手术治疗的疗效也并不显著,大多数患者需行翻修手术[1].近年来,随着分子生物学及基因工程技术的发展,越来越多的研究者尝试运用基因治疗手段来防治人工关节无菌性松动,这为非手术治疗人工关节无菌性松动的研究开辟了新的方向.本文对近年来人工关节无菌性松动的基因治疗研究进展作一综述

关键词：人工关节置换术无菌性松动基因治疗

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多频激励下气动隔振系统非线性特性分析

中南大学学报（自然科学版） 2011年第12期42卷 3754-3759页

作者：钟艳春杨庆俊包钢哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

运用非线性动力学的方法研究气动隔振系统在多个频率激励下的非线性动力学特性。通过试验的方法得到空气弹簧在一定初始压力下的相对载荷曲线,以空气弹簧工作高度为自变量,用三次多项式对该曲线进行非线性拟合,得到弹簧非线性恢复力与... 详细信息

运用非线性动力学的方法研究气动隔振系统在多个频率激励下的非线性动力学特性。通过试验的方法得到空气弹簧在一定初始压力下的相对载荷曲线,以空气弹簧工作高度为自变量,用三次多项式对该曲线进行非线性拟合,得到弹簧非线性恢复力与工作高度的三次多项式表达式。建立气动隔振系统在3个激励频率下的非线性模型,根据弹簧的非线性恢复力,得到系统的非线性动力学方程。运用多尺度法对该非线性动力学方程进行求解,分析3个频率共同作用下的组合共振,讨论各非线性参数对系统的影响。研究结果表明:当组合频率接近系统线性化固有频率时,系统具有很强的组合共振;三次非线性系数直接影响系统的非线性特性;激励幅值越大,非线性现象越明显。

关键词：气动隔振多频激励非线性特性多尺度法

VEGF抗体抑制磨损颗粒诱导骨溶解的实验研究

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中国修复重建外科杂志 2012年第6期26卷 647-651页

作者：戴闽钟艳春宗凌杨小刚程明杨康骅南昌大学第一附属医院骨科南昌330006 中山大学附属第一医院耳鼻喉科医院

目的通过观察局部注射VEGF及VEGF抗体对小鼠植骨气囊模型中磨损颗粒诱导骨溶解的影响,探讨VEGF在人工关节无菌性松动中的作用。方法取人工髋关节翻修术取出的金属关节假体柄,参照真空球磨法体外制备磨损颗粒,PBS配制成浓度为10 mg/mL颗... 详细信息

目的通过观察局部注射VEGF及VEGF抗体对小鼠植骨气囊模型中磨损颗粒诱导骨溶解的影响,探讨VEGF在人工关节无菌性松动中的作用。方法取人工髋关节翻修术取出的金属关节假体柄,参照真空球磨法体外制备磨损颗粒,PBS配制成浓度为10 mg/mL颗粒悬液。取8～10周龄雌性昆明小鼠50只,体重约25 g。10只作为气囊植骨模型颅骨供体。剩余40只小鼠随机分为4组(n=10),分别为空白对照组(A组)、颗粒组(B组)、VEGF刺激组(C组)和VEGF抑制组(D组);小鼠背部皮下注射无菌空气制备气囊,第8天切开气囊植入颅骨骨片,制备植骨气囊模型。于植骨后第1天B、C、D组气囊内注入0.5 mL颗粒悬液,A组注入0.5 mL PBS。气囊制备期间第6、7天及植骨后隔天,C、D组气囊内分别注射0.2 mL重组人VEGF和Bevacizumab溶液,A、B组注射0.2 mL生理盐水。植骨2周后取囊壁连同骨片行HE染色、实时荧光定量PCR及ELISA检测。结果各组小鼠均存活至实验完成。大体观察见A组气囊红肿程度轻,新生血管少;B、C、D组气囊明显红肿,可见较多渗出及新生血管,其中C组最重,B组次之,D组介于A、B组间。组织学及分子生物学检测发现,B组囊壁明显炎性反应及骨溶解,囊壁厚度、细胞密度及TNF-α、IL-1β、VEGF表达均较A组明显增加(P<0.05);C组囊壁炎性反应及骨溶解最显著,以上观察指标均高于B组(P<0.05);D组囊壁亦可见炎性反应及骨溶解,但以上指标均低于B组(P<0.05),高于A组(P<0.05)。结论 VEGF在人工关节无菌性松动中具有促进炎性反应及骨溶解作用,局部给予VEGF抗体可抑制磨损颗粒诱导的骨溶解。

关键词：人工关节无菌性松动 VEGF VEGF抗体骨溶解小鼠

不同剂量钙敏感受体抑制剂对磨损颗粒诱导小鼠骨溶解及炎症因子表达的影响

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中国当代医药 2022年第26期29卷 5-10,15页

作者：钟艳春叶勇军刘午阳赣南医学院第一附属医院骨科江西赣州341000

目的观察不同剂量钙敏感受体抑制剂对磨损颗粒诱导的骨溶解及炎症因子表达的影响,从而探讨其防治人工关节无菌性松动的作用。方法将40只8~10周龄C57BL/6J雄性小鼠采用随机数字表法分成空白对照组、颗粒组、低剂量组、高剂量组,每组10只... 详细信息

目的观察不同剂量钙敏感受体抑制剂对磨损颗粒诱导的骨溶解及炎症因子表达的影响,从而探讨其防治人工关节无菌性松动的作用。方法将40只8~10周龄C57BL/6J雄性小鼠采用随机数字表法分成空白对照组、颗粒组、低剂量组、高剂量组,每组10只。颗粒组、低剂量组、高剂量组小鼠建立磨损颗粒诱导骨溶解颅骨模型,空白对照组进行假手术处理。术后第2天开始,低剂量组、高剂量组小鼠分别隔日给予0.2、2.0 mg/kg钙敏感受体抑制剂NPS2390腹腔注射进行干预;空白对照组、颗粒组给予等量生理盐水替代。14 d后,取颅骨标本,比较各组间颅骨骨矿物质密度、骨体积分数、骨孔隙率、颅骨骨面积、破骨细胞数量及炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)表达量。结果颗粒组破骨细胞数、骨孔隙率、炎症因子TNF-α和IL-1β表达量高于空白对照组,而颅骨骨矿物质密度、骨体积分数及骨面积低于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。低剂量组骨矿物质密度高于颗粒组,破骨细胞数、炎症因子TNF-α和IL-1β表达量低于颗粒组,差异有统计学意义(P<0.05)。高剂量组颅骨骨矿物质密度、骨体积分数及骨面积高于颗粒组,颅骨骨孔隙率、破骨细胞数、炎症因子TNF-α和IL-1β表达量低于颗粒组,差异有统计学意义(P<0.05)。高剂量组的颅骨骨矿物质密度和骨体积分数高于低剂量组,破骨细胞数及炎症因子TNF-α和IL-1β表达量低于低剂量组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论敏感受体抑制剂(NPS2390)可有效抑制磨损颗粒诱导的骨溶解及炎症因子表达,为人工关节无菌性松动防治提供新思路。

关键词：钙敏感受体 NPS2390 磨损颗粒骨溶解人工关节无菌性松动

血管内皮生长因子在磨损颗粒诱导骨溶解中的作用研究

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血管内皮生长因子在磨损颗粒诱导骨溶解中的作用研究

作者：钟艳春南昌大学

学位级别：硕士

目的：建立磨损颗粒诱导骨溶解小鼠植骨气囊模型，观察气囊局部注射血管内皮生长因子（VEGF）及VEGF抑制剂bevacizumab对磨损颗粒诱导的无菌性炎症及骨溶解的影响，进一步探讨VEGF在人工关节无菌性松动中的作用。方法：取8～10周龄雌... 详细信息

目的：建立磨损颗粒诱导骨溶解小鼠植骨气囊模型，观察气囊局部注射血管内皮生长因子（VEGF）及VEGF抑制剂bevacizumab对磨损颗粒诱导的无菌性炎症及骨溶解的影响，进一步探讨VEGF在人工关节无菌性松动中的作用。方法：取8～10周龄雌性昆明小鼠50只，体重约25g。10只作为气囊植骨模型颅骨供体。剩余40只小鼠随机分为4组（n=10），分别为空白对照组（A组）、颗粒组（B组）、VEGF刺激组（C组）和VEGF抑制组（D组）。首先于小鼠背部皮下注射无菌空气3mL形成初始气囊，隔天在气囊内加注1ml无菌空气维持，第8d天切开气囊植入颅骨骨片，建立植骨气囊模型。于植骨后第一天B、C、D组小鼠气囊内注入0.5mL颗粒悬液，A组注入0.5mLPBS。气囊植骨前第6、7天及植骨后隔天，在C、D组小鼠气囊内分别注射0.2mL的rh-VEGF和bevacizumab溶液，A、B组注射0.2mL生理盐水。植骨2周后取囊壁连同骨片行HE染色、TRAP染色、qRT-PCR及ELISA检测。结果：各组小鼠均存活至实验完成。大体观察见A组气囊红肿轻，少见新生血管。B、C、D组气囊红肿较重，可见较多渗出及新生血管，其中C组最重，B组次之，D组介于A、B组之间。组织学及分子生物学检测发现，B组囊壁明显炎性反应及骨溶解，囊壁厚度、细胞密度及TNF-α、IL-1β、VEGF表达均较A组明显增加（P<0.05）;C组囊壁炎性反应及骨溶解最显著，以上观察指标均高于B组（P<0.05）;D组囊壁亦可见炎性反应及骨溶解，但以上指标均低于B组（P<0.05），高于A组（P<0.05）。结论：磨损颗粒在体内可以诱导VEGF表达，而VEGF在人工关节无菌性松动中起重要作用，VEGF抑制剂可抑制磨损颗粒诱导的无菌性炎症反应及骨溶解。

关键词：血管内皮生长因子血管内皮生长因子抑制剂人工关节磨损颗粒骨溶解无菌性松动

3000KW工业汽轮机数字式电液控制系统研究

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3000KW工业汽轮机数字式电液控制系统研究

作者：钟艳春哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

工业汽轮机是指除中心公用电站用汽轮机和船舶用汽轮机以外的各类汽轮机,广泛用于石化、电力、冶金、建材、环保、能源综合利用等工业领域,是大型工业装置中的关键动力设备。其控制系统承担着转速和负荷调节及工况控制的任务,直接影响... 详细信息

工业汽轮机是指除中心公用电站用汽轮机和船舶用汽轮机以外的各类汽轮机,广泛用于石化、电力、冶金、建材、环保、能源综合利用等工业领域,是大型工业装置中的关键动力设备。其控制系统承担着转速和负荷调节及工况控制的任务,直接影响着机组运行的安全性、可靠性、经济性以及自动化程度。传统的机械液压控制系统,其结构组成决定了其具有自身难以克服的调节精度和自动化程度低、工作特性固定、调节功能少等缺点,而进口的电液控制系统成本过高,难于维护,因此开发出适合现代工业汽轮机的性能优良、准确、性价比高的小型工业汽轮机数字式电液控制系统已势在必行。本文对工业汽轮机数字电液控制系统进行了详细的研究与阐述,分别对工业汽轮机调速系统,监视系统,保护系统进行了设计。选用PLC为控制系统的核心,控制系统采用双闭环方式,提高了控制系统的快速响应性。文中对汽轮机检测系统进行了选型、计算及测点布置,根据控制需求对PLC控制系统进行了硬件,软件的设计,开发出了友好的人机界面。对电液伺服系统进行了设计,建立了其数学模型并对其进行了仿真分析。结果表明,该控制系统具有很好的性能,调速系统能够根据用户需要对汽轮机转速进行调节,并且具有很好的动、静态特性;监视系统能够将汽轮机的各项数据通过触摸屏准确地显示给用户,使用户能更好地监视汽轮机的运行状态;保护系统能对汽轮机起到很好的保护作用,当汽轮机各项运行参数超出设定值时,汽轮机发出报警信号或停机保护汽轮机。本控制系统自动化程度高,安装维护方便,系统工作稳定、运行可靠、调节精度高,具有很好的特性。

关键词：工业汽轮机数字式电液控制电液伺服系统

基于TD-HSDPA技术实现的空分复用调度方式

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基于TD-HSDPA技术实现的空分复用调度方式

作者：钟艳春长安大学

学位级别：硕士

近年来,第三代通信系统迅猛发展,尤其是我国自主研发的TD-SCDMA系统标准,在国际上首次提出了中国自己的通信协议标准,然而TD系统是一个频点受限的系统,为了在数据通信领域的激烈竞争中占得先机,持续以最小代价提升数据用户的感受度,空... 详细信息

近年来,第三代通信系统迅猛发展,尤其是我国自主研发的TD-SCDMA系统标准,在国际上首次提出了中国自己的通信协议标准,然而TD系统是一个频点受限的系统,为了在数据通信领域的激烈竞争中占得先机,持续以最小代价提升数据用户的感受度,空口吞吐量的支持程度就成为重要的衡量标准。为解决这一问题,很多设备厂家提出了智能天线室内分布式系统以及空分复用的技术,可以在现有TD-SCDMA无线网络资源的基础上提供更高的空口吞吐量。本文首先通过对基于HSDPA技术在特定场所使用的空分复用技术的基本协议系统进行简要的分析和介绍,以及对于HSDPA关键技术的分析,提出相应的系统调度方案;着重分析了自适应编码与调制、混合自动重传请求以及快速分组调度这三个技术。其次,论述了TD-SCDMA HSDPA系统调度算法的基本原理及空分复用技术在现实中的重要作用,并将室内外空分复用的实现方法加以论述;再次,对空分复用方式的调度做了具体实现,提出了实现空分复用的调度算法的基本流程,并介绍目前基于TD-HSDPA实现的空分复用调度方式所能够实现的程度,在运营商测试及可以商用的程度做了阐述,最后,对全文进行总结,通过测试结果展示了空分复用调度算法的优势。本文的主要创新点如下：提出了在空分复用技术中,以天线上报的方式,确定当前用户所在的通道位置,并对系统中各个用户进行排队,从而最大限度的进行资源分配,使在不同通道上的用户可以共享资源,进而使空口吞吐量得到成倍的增长。

关键词： TD-SCDMA HSDPA 空分复用自适应编码与调制(AMC) 混合自动重传请求(HARQ) 快速分组调度