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基于光纤光栅的扭矩传感关键技术研究

基于光纤光栅的扭矩传感关键技术研究

作者：付胜楠天津大学

学位级别：硕士

本课题的主要目的是研制一种适用于船用环境的光纤光栅大扭矩（20kNm）测量系统,现阶段任务是在实验室的环境下搭建一个小量程（100Nm）的扭矩传感装置进行光纤光栅传感特性、组建传感网络、温度漂移与动态性能关键技术的预言。扭矩测... 详细信息

本课题的主要目的是研制一种适用于船用环境的光纤光栅大扭矩（20kNm）测量系统,现阶段任务是在实验室的环境下搭建一个小量程（100Nm）的扭矩传感装置进行光纤光栅传感特性、组建传感网络、温度漂移与动态性能关键技术的预言。扭矩测量在船舶、汽车等领域应用极其广泛,大扭矩测量是本领域的技术前沿,尤其是在特殊、恶劣环境下应用方面,扭矩测量往往是需要攻克的技术瓶颈之一。船用环境是一个非常复杂的环境,总是伴随着剧烈振动、强电磁干扰、高温高湿甚至可能在水下等恶劣状况,因此光纤光栅在这种环境下可以发挥出其它电学传感器无法发挥的作用。考虑到特殊环境（如高湿）下电类传感器的局限性（如电火花、漏电等）,本课题拟研究一种非电的、适合于水下船用环境大扭矩测量、测试新方法和新系统,研究、掌握核心关键技术。本文主要研究内容如下:1.从光纤光栅传感机理、扭矩测量原理,温度补偿方案等方面入手,建立了光纤光栅扭矩传感的数学模型,制定了光纤光栅扭矩测量的实验方案;2.搭建了光纤光栅静态扭矩传感系统,其中主要包括了光纤光栅扭矩传感系统的机械设计、敏感元件设计与仿真、以及光纤光栅解调系统。然后,围绕传感器的性能指标,以线性度、重复性为核心,进行了一系列的扭矩实验,并在传感器上加装了应变片,从而得到了应变片与光纤光栅之间的对比实验结果。实验结果所示,该传感装置的扭矩灵敏度为22.98pm/Nm,非线性误差小于0.23%FS,最大重复性误差小于0.28%FS,并在27℃-70℃之间,最大温度漂移不大于5pm,获得了良好的温度补偿效果;3.主要介绍了光纤光栅的波分复用、空分复用、时分复用以及混合复用技术,并阐述了各个技术的优缺点和应用场合,最终确定了波分复用、空分复用相结合的光纤光栅组建传感网络方案,完成了基于FBGA模块的光纤光栅解调仪的设计与搭建。4.本章介绍了光互连技术在动态扭矩测量中的应用,以及在光纤传感网络中光互连对光信号的影响,分析光信号在光纤信号链中的损耗与变化,和对光纤光栅中心波长漂移的影响,并设计了一套基于使用光纤旋转连接器件的动态扭矩在线测量装置,进行初步的实验研究。

关键词：光纤光栅扭矩测量复用技术传感网络光纤互连

电化学法处理工业废水和生活污水的研究与应用

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煤炭与化工 2014年第8期37卷 149-152页

作者：付胜楠中国海洋石油总公司节能减排监测中心天津塘沽300452

工业废水和城市生活废水中组成越来越复杂,可采用电化学法进行废水处理。综述了电化学法处理废水的优缺点,介绍了电解絮凝法、电解气浮法、电催化氧化法和电-Fenton法的作用原理,举例说明了电化学法在海上平台生活污水、高盐度废水、含... 详细信息

工业废水和城市生活废水中组成越来越复杂,可采用电化学法进行废水处理。综述了电化学法处理废水的优缺点,介绍了电解絮凝法、电解气浮法、电催化氧化法和电-Fenton法的作用原理,举例说明了电化学法在海上平台生活污水、高盐度废水、含铬废水和乳化废水处理中的应用,并提出了电化学法目前应用所遇到的问题和今后的研究发展方向。

关键词：电化学法废水应用

大数据背景下独立学院应用统计学专业课程设置的几点思考

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湖北开放职业学院学报 2019年第7期32卷 145-146页

作者：付胜楠云南大学旅游文化学院信息学院云南丽江674199

数据分析人才是当下最稀缺的职位之一,各高校都相继开展大数据人才的培养。应用统计学专业对培养大数据人才有着得天独厚的优势。大数据背景下如何进行课程设置,以满足统计人才的培养要求,是专业发展中面临的重要问题。参考《普通高等... 详细信息

数据分析人才是当下最稀缺的职位之一,各高校都相继开展大数据人才的培养。应用统计学专业对培养大数据人才有着得天独厚的优势。大数据背景下如何进行课程设置,以满足统计人才的培养要求,是专业发展中面临的重要问题。参考《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中的要求,根据独立学院的办学定位,针对独立学院应用统计学专业课程设置中存在的一些问题,给出了应用统计学专业课程设置中的几点思考。

关键词：大数据独立学院应用统计学课程设置

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基于光纤光栅的扭矩测量系统设计

纳米技术与精密工程 2017年第2期15卷 135-139页

作者：吴素艳黄银国赵美蓉付胜楠精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学) 天津300072

提出一种新的基于光纤光栅(FBG)技术的扭矩测量方法.分析了光纤光栅的传感机理,推导了扭矩与中心波长之间的数学关系,建立了双光纤光栅扭矩测量的理论模型.搭建实验平台,采用曲线拟合算法,对实测数据进行分析和处理,该扭矩测量系统的灵... 详细信息

提出一种新的基于光纤光栅(FBG)技术的扭矩测量方法.分析了光纤光栅的传感机理,推导了扭矩与中心波长之间的数学关系,建立了双光纤光栅扭矩测量的理论模型.搭建实验平台,采用曲线拟合算法,对实测数据进行分析和处理,该扭矩测量系统的灵敏度达到22.89 pm/(N·m),最大非线性误差为0.23% FS,符合测量系统的误差要求,验证了此种扭矩测量方法的可行性.对温度补偿实验数据的分析表明:半桥式光纤光栅测量方案具有良好的温度补偿特性,能够补偿温度变化引入的测量误差,从而提高测量精度.

关键词：光纤光栅扭矩测量误差分析温度补偿

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环糊精衍生物对胸腺喷丁微球突释效应的影响

中国医药工业杂志 2012年第10期43卷 837-841页

作者：汤文星付胜楠幸乔吴传斌胡海燕中山大学药学院中山大学药物制剂工程研究开发中心广东广州510006

先将疏水性三乙酰基--环糊精(TA--CD)和亲水性羟丙基--环糊精(HP--CD)分别与胸腺喷丁(1)制得共冻干复合物,再采用s/o/w乳化-溶剂挥发法以乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体制成缓释微球,比较环糊精衍生物对1-PLGA微球载药量、包封率和突... 详细信息

先将疏水性三乙酰基--环糊精(TA--CD)和亲水性羟丙基--环糊精(HP--CD)分别与胸腺喷丁(1)制得共冻干复合物,再采用s/o/w乳化-溶剂挥发法以乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体制成缓释微球,比较环糊精衍生物对1-PLGA微球载药量、包封率和突释效应的影响,并初步探讨其降低突释效应的机制。结果表明,1-PLGA微球和1-TA--CD-PLGA微球的粒径、载药量、包封率和突释率(即24 h累积释放率)分别为(62.6±1.2)和(33.9±1.1)m、(6.37±0.22)%和(8.59±0.19)%、(57.4±0.8)%和(80.4±0.6)%、32.7%和15.2%。而1-HP--CD-PLGA微球与1-PLGA微球相比,载药量和包封率反而有所降低,且突释效应未见明显改善。冷场发射扫描电镜、差示扫描量热法和X-射线粉末衍射分析结果表明,在1-TA--CD共冻干过程中存在晶型转变,提示药物和辅料间可能发生了相互作用,阻止了1的扩散。

关键词：胸腺喷丁微球环糊精衍生物突释效应

9种不同厂家卡马西平片的含量、有关物质和溶出度分析

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中国药房 2011年第36期22卷 3442-3444页

作者：李玲田宁付胜楠宋玮娟游秀华吴传斌胡海燕中山大学药学院药剂学与制药工程实验室/广东省创新药物制剂工程技术研究开发中心广州市510006

目的:研究卡马西平片所致不良反应与产品质量的内在联系。方法:参照2010版《中国药典》(二部),分析比较9个厂家卡马西平片的含量、有关物质和溶出度。结果:9厂家卡马西平片含量均符合规定,但存在一定差异(94.5%～106.1%)。国产的8种卡... 详细信息

目的:研究卡马西平片所致不良反应与产品质量的内在联系。方法:参照2010版《中国药典》(二部),分析比较9个厂家卡马西平片的含量、有关物质和溶出度。结果:9厂家卡马西平片含量均符合规定,但存在一定差异(94.5%～106.1%)。国产的8种卡马西平片显示了相似的有关物质图谱,与合资厂家A的有关物质图谱存在显著性差异;国产的8种卡马西平片在0.5h和1.0h的累积百分溶出度接近,差异无统计学意义(P>0.05),但与合资厂家A比较,溶出速率较快,且存在显著性差异(P<0.01)。结论:不同厂家的卡马西平片呈现出不良反应的差异,可能与制剂内在质量(比如有关物质和溶出度)相关。

关键词：卡马西平不良反应质量相关性有关物质溶出度