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一种摆式谐振加速度计的微杠杆结构设计与分析

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中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 290-299页

作者：周严张宇轩姚志超吴天豪苏岩张晶南京理工大学MEMS惯性技术研究中心南京210094 中国兵器工业导航与控制技术研究所北京100089

为提升摆式谐振式加速度计性能,设计了一种将质量块与微杠杆结构一体化的摆式微杠杆结构,实现惯性力的敏感与放大,提升结构的鲁棒性。首先建立了微杠杆结构力学模型,并进行了关键参数计算。其次,根据微杠杆结构放大倍数影响机理,分析了... 详细信息

为提升摆式谐振式加速度计性能,设计了一种将质量块与微杠杆结构一体化的摆式微杠杆结构,实现惯性力的敏感与放大,提升结构的鲁棒性。首先建立了微杠杆结构力学模型,并进行了关键参数计算。其次,根据微杠杆结构放大倍数影响机理,分析了质量块、支撑梁及微杠杆结构尺寸参数对放大倍数的影响;理论分析与有限元仿真结果均表明,支点梁与输出梁的宽度应作为该类微杠杆的关键优化参数。最后,根据上述结论对现有结构尺寸进行优化,优化后的微杠杆放大倍数为15.68,系统放大倍数为12.88,标度因数为70.52 Hz/g,较优化前分别提升了36.94%、36.87%和36.88%,验证了优化方法的有效性。

关键词：谐振式加速度计摆式结构微杠杆放大倍数

基于荣格原型理论分析《老人与海》中桑提亚哥形象与象征意义

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中国民族博览 2024年第7期 14-16页

作者：周严长江职业学院湖北武汉430000

《老人与海》中桑提亚哥从某种意义上来说是作者海明威的精神与信仰的象征。可以说《老人与海》中桑提亚哥是一个完美形象。本文通过分析《老人与海》中桑提亚哥在荣格原型理论背景下的人格面具、阴影、阿尼玛,探寻《老人与海》中桑提... 详细信息

《老人与海》中桑提亚哥从某种意义上来说是作者海明威的精神与信仰的象征。可以说《老人与海》中桑提亚哥是一个完美形象。本文通过分析《老人与海》中桑提亚哥在荣格原型理论背景下的人格面具、阴影、阿尼玛,探寻《老人与海》中桑提亚哥这一人物形象的象征意义。帮助读者能够更好地理解《老人与海》这篇文章的内涵意义,为我国文学作品人物形象的塑造提供一定的参考。

关键词：荣格原型理论《老人与海》桑提亚哥形象象征意义

淡水鱼类环境DNA宏条形码引物的筛选及其在千岛湖的应用

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湖泊科学 2024年第1期36卷 187-199页

作者：周严童璐胡文静李志力郝雷刘其根胡忠军上海海洋大学农业农村部鱼类营养与环境生态研究中心上海201306 上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室上海201306

基于环境DNA(eDNA)技术的鱼类多样性监测方法因具有灵敏度高、对目标生物无伤害以及成本低等特点,近年来在国内外得到了广泛应用。eDNA方法的有效性往往取决于宏条形码引物的选择,尽管目前已经有一些鱼类环境DNA宏条形码引物,但较少有... 详细信息

基于环境DNA(eDNA)技术的鱼类多样性监测方法因具有灵敏度高、对目标生物无伤害以及成本低等特点,近年来在国内外得到了广泛应用。eDNA方法的有效性往往取决于宏条形码引物的选择,尽管目前已经有一些鱼类环境DNA宏条形码引物,但较少有研究综合评估这些引物的检出效果。本研究评估了来自COI、Cytb、12S rRNA和16S rRNA基因的29对鱼类e DNA宏条形码引物(包括本研究设计的2对和从国内外文献中引用的27对引物),首先基于计算机模拟PCR(in silico PCR)进行了初步分析,随后通过高通量测序对其中效果较好的17对引物开展了更进一步的验证,结果显示:计算机模拟PCR结果良好的引物在进行高通量测序时并非全部表现良好,表明引物的筛选不能仅仅依靠计算机模拟PCR;具有更长扩增片段长度的宏条形码引物并没有获得理想中更好的扩增效果,表现效果好的引物大多是扩增片段长度处于200~300 bp之间的引物;相对于COI和Cytb而言,12S rRNA引物与16S rRNA引物均具有良好的扩增效果,适宜作为鱼类环境DNA宏条形码而用于鱼类多样性研究;同时,鉴于当前的鱼类DNA条形码数据库尚不完备以及不同引物的特性不同,使用多对引物将大大增加物种的检出概率和e DNA研究的可信性。本研究展示了eDNA在评估生物多样性方面的潜力,有助于将来的鱼类eDNA研究,从而为鱼类多样性的保护提供参考。

关键词： eDNA DNA宏条形码生物多样性计算机模拟PCR 引物千岛湖

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基于ZYNQ的高精度频率测量系统设计

计量与测试技术 2024年第5期51卷 59-63页

作者：柳光霖周严南京理工大学机械工程学院

目前,频率测量多通过FPGA电路实现,该方案易实现,应用广泛。但在面对高精度测频要求时,其资源占用率会明显提升,对测频精度和稳定性造成影响。因此,本文提出一种基于ZYNQ的高精度频率测量方案,将等精度测频法与TDC技术(Time-to-Digital ... 详细信息

目前,频率测量多通过FPGA电路实现,该方案易实现,应用广泛。但在面对高精度测频要求时,其资源占用率会明显提升,对测频精度和稳定性造成影响。因此,本文提出一种基于ZYNQ的高精度频率测量方案,将等精度测频法与TDC技术(Time-to-Digital Convertor)相结合,以ZYNQ_7000芯片为核心进行硬件设计,通过PS端ARM主控整个系统和数据处理,PL端FPGA电路实现频率的计算和补偿。试验表明:该测频系统的精度明显提升,且降低了绝对误差。

关键词：频率测量 TDC ZYNQ_7000 数据传输

立体定向放疗与射频消融治疗多原发非小细胞肺癌的临床对比研究

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中华转移性肿瘤杂志 2024年第1期7卷 79-83页

作者：杜华薇周严钟华上海市胸科医院/上海交通大学医学院附属胸科医院呼吸内科上海200030 上海交通大学附属胸科医院中心实验室上海200030

目的探索CT引导下射频消融技术与立体定向放疗(SBRT)对多原发非小细胞肺癌(MPLC)的治疗效果和安全性。方法对2019年11月30日至2022年11月30日本院收治的72例多原发非小细胞肺癌患者, 采用随机数字表法分为CT辅助下射频消融治疗组和 SBR... 详细信息

目的探索CT引导下射频消融技术与立体定向放疗(SBRT)对多原发非小细胞肺癌(MPLC)的治疗效果和安全性。方法对2019年11月30日至2022年11月30日本院收治的72例多原发非小细胞肺癌患者, 采用随机数字表法分为CT辅助下射频消融治疗组和 SBRT治疗组, 各36例。比较两组治疗有效率、不良反应及生存率。结果截至2022年11月30日, 射频消融组疾病稳定(SD)占67%, 部分缓解(PR)占11%, 疾病进展(PD)占22%。SBRT组患者SD占53%, PR占19%, PD占28%。两组病灶的1年局部控制率分别为92%和86%(χ2=0.140, P=0.708)。射频消融组1、2年无进展生存率分别为92%、86%, SBRT组的分别为83%、72%(χ2=1.724, P=0.189)。两组不良反应可耐受。结论对因高龄、心肺功能不全或伴随其他疾病而无法耐受手术的MPLC患者, 射频消融和SBRT均是有效的局部治疗方法且安全性良好。

关键词：非小细胞肺癌射频消融放射治疗多原发肺癌

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采用离子导电水凝胶电极的触觉传感电子皮肤

微纳电子技术 2024年

作者：周冰范精国周严王志华渤海石油装备承德石油机械有限公司天津商业大学理学院河北工业大学电气工程学院省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室

柔性和可拉伸性是电子皮肤的重要特征,不但能够保证穿戴的舒适性,而且可以有效防止人体运动过程中的意外滑脱。采用冻融循环和盐水浸泡两步法制备了离子导电的明胶/聚乙烯醇(PVA)双网络水凝胶,其电导率可达2.50 S/m,同时最大应力和最大... 详细信息

柔性和可拉伸性是电子皮肤的重要特征,不但能够保证穿戴的舒适性,而且可以有效防止人体运动过程中的意外滑脱。采用冻融循环和盐水浸泡两步法制备了离子导电的明胶/聚乙烯醇(PVA)双网络水凝胶,其电导率可达2.50 S/m,同时最大应力和最大应变分别达到了745.72 kPa和282.73%,然后将其作为电极材料,与ZnO/硅橡胶压电薄膜一同制备了可任意变形的电子皮肤。测试结果表明,使用离子导电水凝胶电极的电子皮肤不会受到电极材料的限制,具有良好的柔韧性和延展性,在300次和500次的拉伸、弯曲和扭转后输出电压始终稳定在394.50～421.41 mV范围内。同时,讨论了电子皮肤的非线性输出特性,提出了非线性二次压电方程,在1～18 N的受力范围内进行了测试,结果表明电子皮肤的输出性能符合理论分析。此外,提出的电子皮肤的响应时间仅为80 ms,小于人类生理反应时间,而且在经过5 000次循环按压测试过程中输出电压信号始终稳定,表现出良好的耐久性。提出的电子皮肤可应用于触觉传感领域,滑动性能测试结果表明,电子皮肤具有轨迹识别能力和个性化检测潜力。

关键词：导电水凝胶电子皮肤柔性电极触觉传感轨迹识别

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科普思政理念刍议

天津科技 2024年第S1期51卷 121-124页

作者：周严刘敏梁强祝行杨元琪天津商业大学理学院天津300134

分析了科技发展、全球竞争、创新人才培养的需求,考察了当前科普和思政教育的状况,在此基础上,明确提出科普思政的理念和内涵,并指出其在创新人才培养特别是中国青少年教育中的重要性。科学普及与思想政治教育相结合,旨在通过科学的视角... 详细信息

分析了科技发展、全球竞争、创新人才培养的需求,考察了当前科普和思政教育的状况,在此基础上,明确提出科普思政的理念和内涵,并指出其在创新人才培养特别是中国青少年教育中的重要性。科学普及与思想政治教育相结合,旨在通过科学的视角,加深青少年对社会和科学技术发展的理解,培养他们的创新能力和责任意识。基于科普思政实践,强调科普思政在培养未来创新型人才中的重要意义,并提出进一步发展的路径建议。

关键词：科普思政科普思政创新人才

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基于FPGA的差分延迟时间测量电路设计

仪表技术与传感器 2023年第5期 40-43页

作者：杨仪周严南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

等精度同步法是频率测量的常用方法,但是计数闸门和基准时钟信号的不同步会产生一个时间间隔,导致最终出现一个字的量化误差。为了减小该误差,提出一种基于FPGA的全数字差分延迟TDC(time-to-digital converter)电路。文中TDC基于差分延... 详细信息

等精度同步法是频率测量的常用方法,但是计数闸门和基准时钟信号的不同步会产生一个时间间隔,导致最终出现一个字的量化误差。为了减小该误差,提出一种基于FPGA的全数字差分延迟TDC(time-to-digital converter)电路。文中TDC基于差分延迟线原理,构建2条时延不同的延迟线代替传统单线延迟,提高了测量分辨率。设计数字校准电路,减少测量过程中外界条件变化造成的误差,试验结果表明:25℃下TDC单次测量绝对误差小于90 ps。

关键词：时间间隔测量差分延迟法自校准数字电路数字现场可编程门阵列

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基于振动的滚珠丝杠预紧力失效预测

组合机床与自动化加工技术 2023年第6期 145-148,153页

作者：张欢周严李嘉豪南京理工大学机械工程学院南京210094

滚珠丝杠预紧力随着摩擦加剧逐渐减小直至失效,预紧力的失效将严重影响机床的进给精度和加工质量,因此提出一种基于变分模态分解和多尺度熵理论的预紧力失效诊断方法。基于变分模态分解理论分解滚珠丝杠振动信号,得到一系列本征模态分量... 详细信息

滚珠丝杠预紧力随着摩擦加剧逐渐减小直至失效,预紧力的失效将严重影响机床的进给精度和加工质量,因此提出一种基于变分模态分解和多尺度熵理论的预紧力失效诊断方法。基于变分模态分解理论分解滚珠丝杠振动信号,得到一系列本征模态分量,依据相似性测度筛选敏感分量信号进行振动信号重构,实现降噪处理;接着提取重构后振动信号的时域、频域特征及多尺度熵值构成滚珠丝杠副预紧力失效诊断特征向量集;最后,使用提取的特征训练神经网络,应用训练好的BP神经网络实现对滚珠丝杠副预紧力失效的诊断。实验结果表明,结合变分模态分解和多尺度熵的方法可以有效实现滚珠丝杠副预紧力失效的诊断。

关键词：滚珠丝杠副预紧力诊断变分模态分解多尺度熵 BP神经网络