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电阻式半导体气体传感器多通道接口电路设计

太原理工大学学报 2024年

作者：刘东明韩丹王宇轩段奇李栋辉桑胜波太原理工大学电子信息与光电学工程学院微纳传感与人工智能感知山西省重点实验室太原理工大学科学技术研究院

文中主要针对于纳米材料制备的电阻式半导体气体传感器，设计了一种原理简单、测量精准、便携式且适用性广的多通道采样接口电路。硬件电路部分以STM32处理器作为主控芯片，采用两级比例运放以及挡位切换、ADC采样实现多通道采集传感器... 详细信息

文中主要针对于纳米材料制备的电阻式半导体气体传感器，设计了一种原理简单、测量精准、便携式且适用性广的多通道采样接口电路。硬件电路部分以STM32处理器作为主控芯片，采用两级比例运放以及挡位切换、ADC采样实现多通道采集传感器电阻值。软件部分通过采用加权平均滤波的算法补偿消除物理误差干扰，再与上位机连接实时传输测量数据。通过定值电阻的模拟传感器和实际半导体传感器两种测试方式进行测试，系统测试结果表明：电路系统能够精准快速完成对定值电阻的测量和半导体气体传感器的测量，并且具有较小的误差，同时设计集成电路可以将传感器封装转化成为可实际测量系统，有效填补了该领域的空白，可以在相应的商业领域进行应用。

关键词：气体传感器多通道接口电路加权平均滤波

深度融入全球价值链能有效破解“和谐共生”难题吗

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财会月刊 2024年第2期45卷 124-129页

作者：蔡礼辉孙凌宇李董林杨厚玉中共重庆市委党校重庆经济社会发展研究所重庆400041 中国社会科学院工业经济研究所北京100006 宁波大学商学院宁波315211

当前经济全球化进入资源深度整合时期,各经济体亟需谋求全球价值链分工新地位以实现经济可持续发展。基于全球多区域投入产出模型(GMRIO),构建全球价值链地位—技术进步、环境规制、结构优化—可持续发展绩效的逻辑框架,探讨全球价值链... 详细信息

当前经济全球化进入资源深度整合时期,各经济体亟需谋求全球价值链分工新地位以实现经济可持续发展。基于全球多区域投入产出模型(GMRIO),构建全球价值链地位—技术进步、环境规制、结构优化—可持续发展绩效的逻辑框架,探讨全球价值链地位影响可持续发展绩效的内在机制。基于最新的TiVA工业行业面板数据,研究发现:全球价值链地位与可持续发展绩效之间存在显著的正相关关系,即深度融入全球价值链能够促进可持续发展绩效的提升;技术进步、环境规制和结构优化的中介作用揭示了全球价值链地位与行业可持续发展绩效关系中的和谐机制;全球价值链地位对可持续发展绩效的影响存在显著的行业异质性,这种异质性体现为全球价值链地位对可持续发展绩效的影响在高耗能行业和低技术水平行业表现得更为明显,而在低耗能行业和高技术水平行业表现得并不明显。经过一系列内生性和稳健性检验,上述结论依然成立。

关键词：全球价值链地位可持续发展绩效行业异质性经济全球化

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海鲈养殖溶氧量气象预报模型

广东气象 2024年第1期46卷 72-75,79页

作者：吴志辉周珍丹吴楚辉雷振亮珠海市斗门区气象局广东珠海519125

利用2021年8月-2023年4月白蕉海鲈气象服务代表站点水质资料与同期气象资料,运用数理统计方法,对气象、水质数据进行分析,得出溶氧量的月变化、日变化特征;利用皮尔逊相关系数分析溶氧量与气象因子的相关性,利用逐步回归方法建立海鲈养... 详细信息

利用2021年8月-2023年4月白蕉海鲈气象服务代表站点水质资料与同期气象资料,运用数理统计方法,对气象、水质数据进行分析,得出溶氧量的月变化、日变化特征;利用皮尔逊相关系数分析溶氧量与气象因子的相关性,利用逐步回归方法建立海鲈养殖溶氧量气象预报模型。结果表明:(1)从全年各月变化趋势来看,溶氧量与气压正相关,与最低气温、平均气温、最高气温、水温、平均风速负相关。(2)从日变化特征来看,气压与溶氧量日变化趋势不一致。(3)最低气温、平均气温、平均气压、最高气温、相对湿度是影响溶氧量最关键的气象因子。(4)预报模型对2022年11-12月各日逐时溶氧量预测值进行检验,平均绝对误差0.69 mg/L,均方根误差0.87 mg/L,预测效果良好;对高温炎热、连续阴雨寡照、冷空气过程进行检验,其中连续阴雨寡照天气的检验效果最优。

关键词：农业气象溶氧量气象因子预报模型海鲈养殖珠海

连锁运营模式下的社区养老服务设施现状及其合理配置研究——以首都核心区代表性连锁运营驿站组团为例

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上海城市规划 2024年第3期3卷 43-51页

作者：林文洁高雯雯袁小辉北京建筑大学建筑与城市规划学院中核能源科技有限公司

2021年底,我国已正式步入中度老龄社会阶段。社区养老服务设施作为居家养老、社区养老服务的依托,其合理配置是满足老年人服务需求的基本保障。以老龄化率居前列的首都核心区连锁运营模式下的代表性社区养老服务驿站组团为研究对象,对... 详细信息

2021年底,我国已正式步入中度老龄社会阶段。社区养老服务设施作为居家养老、社区养老服务的依托,其合理配置是满足老年人服务需求的基本保障。以老龄化率居前列的首都核心区连锁运营模式下的代表性社区养老服务驿站组团为研究对象,对驿站布局与规模类型,服务项目、服务量与服务提供形式,人员安排与统筹调配情况,不同规模驿站的空间利用实态等进行调研;对服务量的影响因素、空间利用现状与问题等进行分析归纳,进而对连锁运营模式下社区养老服务驿站的规划布局、不同规模驿站功能与空间的合理配置提出建议,以期为优化社区养老服务设施提供参考。

关键词：老年人社区养老服务设施连锁运营驿站组团规划布局功能空间配置

夹杂物诱发晶内针状铁素体及形核聚合的基础研究进展

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热加工工艺 2024年第11期53卷 1-6页

作者：霍金霞吴耀光王雁巩鹏辉华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 河北省高品质钢连铸工程技术研究中心河北唐山063000 中冶京诚工程技术有限公司冶金工程咨询设计部北京100176 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山063016

采用氧化物冶金技术提高钢板的焊接热影响区韧性是当前钢铁冶金领域研究的热点。本文从夹杂物诱导晶内针状铁素体(Intragranular Acicular Ferrite,IAF)形核和复合夹杂物有效形核二方面,综述了容易诱发IAF的夹杂物、夹杂物间的晶体学关... 详细信息

采用氧化物冶金技术提高钢板的焊接热影响区韧性是当前钢铁冶金领域研究的热点。本文从夹杂物诱导晶内针状铁素体(Intragranular Acicular Ferrite,IAF)形核和复合夹杂物有效形核二方面,综述了容易诱发IAF的夹杂物、夹杂物间的晶体学关系、钢液凝固过程中IAF的形核机理以及复合夹杂物形核聚合的研究。这能为进一步明确氧化物冶金中有益夹杂物的形核和生长演变过程提供思路。

关键词：夹杂物晶内针状铁素体形核机理第一性原理二步形核

CrAlC对自结合SiC耐火材料服役性能的影响

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耐火材料 2024年

作者：吕功业梁峰谷昊辉田宇何冈骏张海军武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

以碳化硅（3～1、≤1和≤0.074 mm）、硅粉（≤45 μm）和石墨（≤10 μm）为原料，Cr2AlC粉体（≤74 μm）为添加剂，经110 ℃干燥、1 300 ℃热处理后制备SiC-Cr2AlC复合耐火材料，研究了Cr2AlC加入量（加入质量分数分别为0、1%、3%和5... 详细信息

以碳化硅（3～1、≤1和≤0.074 mm）、硅粉（≤45 μm）和石墨（≤10 μm）为原料，Cr2AlC粉体（≤74 μm）为添加剂，经110 ℃干燥、1 300 ℃热处理后制备SiC-Cr2AlC复合耐火材料，研究了Cr2AlC加入量（加入质量分数分别为0、1%、3%和5%）对其常温物理性能、抗碱侵蚀性能以及抗水蒸气氧化性能的影响。结果表明：随着Cr2AlC加入量增加，经110 ℃干燥后试样的常温物理性能差异不大，经1 300 ℃烧后试样的常温物理性能呈现出逐渐升高的趋势，抗硫酸钠侵蚀性能先升高后降低。当Cr2AlC粉体添加量为3%（w）时，试样在抗水蒸气中的质量变化率也较低，综合性能较优。

关键词： Cr AlC粉体 SiC-Cr AlC复合耐火材料常温物理性能抗硫酸钠侵蚀性能

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异性结构面抗剪特性试验研究

矿业研究与开发 2024年第1期44卷 87-93页

作者：刘亚男罗艺辉孙勃严旭峰重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

异性结构面的抗剪特性研究有助于分析与评价工程岩体的稳定性。为研究粗糙度与法向应力对异性结构面抗剪强度、变形特征以及结构面损伤特征的影响,进行了两组异性结构面的直剪试验。研究结果表明:异性结构面剪应力剪切位移曲线为具有明... 详细信息

异性结构面的抗剪特性研究有助于分析与评价工程岩体的稳定性。为研究粗糙度与法向应力对异性结构面抗剪强度、变形特征以及结构面损伤特征的影响,进行了两组异性结构面的直剪试验。研究结果表明:异性结构面剪应力剪切位移曲线为具有明显阶段性特征的峰值型曲线,法向位移剪切位移曲线呈现出先剪缩后剪胀的趋势;随着粗糙度增大,结构面峰值抗剪强度与残余抗剪强度增大;随着法向应力增大,结构面峰值抗剪强度增大,峰后应力降低幅度增大,且高法向应力对结构面剪胀效应有抑制作用;异性结构面壁面损伤系数随结构面粗糙度与法向应力的增大而增大,且上盘软岩损伤面积增幅大于下盘硬岩损伤面积增幅;异性结构面破坏不是单一的剪切行为,而是滑移、剪断、张拉多种破坏形式复合作用的结果,结构面破坏模式可分为剪切滑移破坏、剪切啃断破坏与张拉破坏。

关键词：异性结构面抗剪特性粗糙度法向应力损伤特征

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双泵分腔调控电液负载模拟系统复合滑模控制

机床与液压 2024年第6期52卷 124-132页

作者：张俊琪汪成文赵二辉太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024

针对阀控电液负载模拟系统中存在的能耗高、非线性摩擦和舵机运动干扰等问题,提出双泵控制电液负载模拟系统的方案,并且采用滑模控制以保证系统的鲁棒性。建立双泵分腔调控电液负载模拟系统的数学模型;在此基础上,针对单泵控系统动态特... 详细信息

针对阀控电液负载模拟系统中存在的能耗高、非线性摩擦和舵机运动干扰等问题,提出双泵控制电液负载模拟系统的方案,并且采用滑模控制以保证系统的鲁棒性。建立双泵分腔调控电液负载模拟系统的数学模型;在此基础上,针对单泵控系统动态特性差的问题,设计力-总压力复合控制策略,使其具有和阀控系统相似的动态特性;对于传统的滑模控制造成系统抖振而引起系统的跟踪效果不好的问题,提出一种基于模糊趋近律的等效滑模控制器,并对其稳定性进行了理论分析。最后,经过联合仿真,验证了所设计的控制策略和控制器具有可行性和有效性。结果表明:所提出的复合滑模控制电液负载模拟系统具有良好的跟踪效果,且能够显著地降低系统能耗。

关键词：负载模拟双泵分腔调控滑模控制复合控制模糊趋近律

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基于全光路激光探头的甲烷气体检测方法研究

应用激光 2024年第6期44卷 133-143页

作者：孙长伟刘亚辉刘旭王艳春蚌埠学院电子电气工程学院安徽蚌埠233030

针对矿井瓦斯(甲烷)气体浓度连续、安全、原位准确的监测需求,设计一种全光路激光甲烷传感探头。甲烷探头的体积仅为φ4 cm×8 cm(圆柱体),外部为不锈钢外壳。为确保测量过程的安全性,探头内部由全光学元件组成,而无相关电学结构,利用... 详细信息

针对矿井瓦斯(甲烷)气体浓度连续、安全、原位准确的监测需求,设计一种全光路激光甲烷传感探头。甲烷探头的体积仅为φ4 cm×8 cm(圆柱体),外部为不锈钢外壳。为确保测量过程的安全性,探头内部由全光学元件组成,而无相关电学结构,利用三面反射镜构成光路系统,探头的吸收路径约为20 cm,所设计的甲烷探头具有灵敏度高、鲁棒性强以及安全性高的优点。为验证甲烷探头的性能,在实验室搭建一套基于激光探头的甲烷浓度探测系统,使用中心波长为1653.7 nm的分布式反馈半导体(distributed feedback laser,DFB)作为光源,结合波长调制光谱(wavelength modulation spectroscopy,WMS)和直接吸收光谱(direct absorption spectroscopy,DAS)的技术,实现甲烷气体的高灵敏度探测。实验结果表明,常温常压下在低浓度(0~1%)测量误差小于±5.0×10^(-4),高浓度测量误差小于真值的±5%;该传感器的探测极限(1σ标准)为68 ppm且响应时间约为10 s;在较长时间内,不同距离(1 km、2 km、5 km)测量的甲烷气体浓度基本一致。上述实验验证了设计的甲烷传感探头可对甲烷气体进行准确探测,能够应用于矿井瓦斯气体的原位监测。

关键词：可调谐半导体激光吸收光谱技术光学气体吸收池矿井瓦斯全光路探头