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自激式电感耦合等离子体光源设计及光谱分析

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 66-71页

作者：卢思贤龙开红詹陈锐李明北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 益阳职业技术学院电子与信息工程学院湖南益阳413055

电感耦合等离子体(ICP)光谱仪是一种应用范围很广的元素分析仪,主要用于元素定性与定量的分析。ICP光源是光谱仪的核心部件,它在光谱仪中扮演着至关重要的角色。目前主流的ICP光源有两种:自激式和他激式,各自具有优缺点。他激式光源电... 详细信息

电感耦合等离子体(ICP)光谱仪是一种应用范围很广的元素分析仪,主要用于元素定性与定量的分析。ICP光源是光谱仪的核心部件,它在光谱仪中扮演着至关重要的角色。目前主流的ICP光源有两种:自激式和他激式,各自具有优缺点。他激式光源电路复杂、体积庞大、阻抗匹配速度较慢、最大输出功率有限。设计了一种基于镀金工艺的高功率MOSFET和变频实现阻抗匹配的自激式ICP光源,该光源采用射频放大和阻抗匹配一体化的设计,把从负载线圈采样的频率信号f_(1)以及功率放大电路放大后的频率相位f_(0)进行相位比较,再根据两者相位差的变化,进而控制频率的变化,实现阻抗匹配;设计上采用了镀金工艺的金属化硅N通道型高功率的MOSFET实现功率放大,具有更大的功率密度、更小的体积,最大输出功率超过2400 W。对研制的ICP光源进行了电学静态测试,给出了鉴相器、压控振荡器以及功率的输出特性,验证了各电路在相应工作状态下的性能表现;同时结合光谱仪进行了包含Ba、Na和Li元素标准溶液的测试,获得了目标元素的光谱信号;另外,对获得的光谱信号进行了处理,使用了基于EEMD特征增强的方法对目标元素光谱信号进行有效增强,信号的线性决定系数(R^(2))从0.97降至0.99,相对标准偏差(RSD)从6.47%降至1.07%,增强了信号的准确性和可用性。本文所研制的自激式ICP光源,通过射频放大和阻抗匹配一体化设计缩小了体积,变频技术使阻抗匹配速度从毫秒级提升到纳秒级,镀金工艺的MOSFET技术使最大输出功率从原来的1800 W增加到2400 W,为ICP光源的进一步优化和应用奠定了基础,具有重要的科学研究和工程实践意义。

关键词：自激式ICP光源阻抗匹配光谱信号 EEMD算法

圆钢管约束混凝土柱钢管轴压刚度贡献及时效作用影响分析

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西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李甜甜郭云龙耿悦北京交通职业技术学院路桥系四川大学土木工程系哈尔滨工业大学土木工程学院

本文进行了钢管约束混凝土徐变性能试验,分析了时效作用对构件轴向变形的影响;建立并验证了钢管约束混凝土长期性能Abaqus实体有限元分析模型.通过参数分析,系统研究了圆钢管约束钢筋混凝土轴压构件中钢管轴压刚度贡献,以及收缩徐变对... 详细信息

本文进行了钢管约束混凝土徐变性能试验,分析了时效作用对构件轴向变形的影响;建立并验证了钢管约束混凝土长期性能Abaqus实体有限元分析模型.通过参数分析,系统研究了圆钢管约束钢筋混凝土轴压构件中钢管轴压刚度贡献,以及收缩徐变对不同参数钢管约束混凝土构件钢管轴压刚度贡献的影响,确定了关键影响参数.研究结果表明,钢管约束混凝土轴压构件中,钢管对组合构件轴压刚度贡献显著,其占截面总刚度的比例最高分别可达15.9%.长细比的提高会显著增大钢管轴压刚度,且该影响在低含钢率构件中更为显著.收缩徐变会增大小长细比构件、减小大长细比构件钢管轴压刚度,且影响幅度在高应力水平或高强度混凝土构件中更为显著.

关键词：圆钢管约束钢筋混凝土长期持荷轴压刚度有限元

修整辅助液对固结磨料化学机械抛光单晶SiC材料去除稳定性的影响

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中国表面工程 2025年

作者：吴鹏飞刘宁贺雷朱楠楠朱永伟南京航空航天大学机电学院南京工业职业技术大学工程技术实训中心

为了改善固结磨料垫材料去除率的稳定性，进一步提高单晶SiC化学机械抛光的材料去除效率，提出一种在线修整固结磨料垫高效化学机械抛光单晶SiC的加工方法。采用烧结法制备聚集体金刚石磨料，通过热固化等工艺得到本研究中所用的固结磨... 详细信息

为了改善固结磨料垫材料去除率的稳定性，进一步提高单晶SiC化学机械抛光的材料去除效率，提出一种在线修整固结磨料垫高效化学机械抛光单晶SiC的加工方法。采用烧结法制备聚集体金刚石磨料，通过热固化等工艺得到本研究中所用的固结磨料垫，利用修整辅助液对固结磨料垫进行在线修整；通过正交试验探索聚集体金刚石磨料一次粒径、抛光压力、修整辅助液的磨料浓度、H2O2浓度对材料去除率和表面粗糙度的影响规律；讨论修整辅助液磨料的种类、粒径对材料去除率、材料去除率变化、摩擦因数、固结磨料垫形貌的影响。结果表明：当聚集体金刚石磨料一次粒径为7～10 μm，抛光压力为27.6 kPa，修整辅助液的磨料浓度为3%，H2O2浓度为10%时，材料去除率的最优水平达到27.3 μm/h。修整辅助液中的磨料粒径和种类对固结磨料垫在线修整能力影响显著，其中8000#碳化硅粉的修整能力优于相同粒径范围的氧化铝粉，且修整辅助液中的磨料粒径越大修整能力越强；在相同抛光压力下，不同修整辅助液类型对抛光过程中实时摩擦因数影响各不相同，并且摩擦因数与材料去除率呈正相关。修整辅助液在加工中的作用机制表现为：修整辅助液的磨料加速固结磨料垫基体的磨损，促进聚集体金刚石磨料的微破碎过程，从而提高了固结磨料垫的自修整能力和材料去除的稳定性，有助于实现单晶SiC的高效稳定抛光加工。

关键词：化学机械抛光固结磨料垫聚集体金刚石磨料修整辅助液材料去除率变化单晶SiC

基于Ghost-YOLOv5的光学图像飞机目标检测方法

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现代商贸工业 2025年第1期 244-246页

作者：赵玲娜安徽水利水电职业技术学院机电工程学院安徽合肥231603

停泊飞机目标检测对机场交通管控、重点军事基地部署掌握、监控敌方实时军事动态等军民领域均具有重要意义。飞机目标检测需要综合考量检测精度与检测速度两个方面,本文将YOLOv5骨干网络中的C3模块和部分卷积模块替换成Ghost Bottleneck... 详细信息

停泊飞机目标检测对机场交通管控、重点军事基地部署掌握、监控敌方实时军事动态等军民领域均具有重要意义。飞机目标检测需要综合考量检测精度与检测速度两个方面,本文将YOLOv5骨干网络中的C3模块和部分卷积模块替换成Ghost Bottleneck,从而将Ghostnet引入YOLOv5s网络中,取得很好的检测效果。在检测精度上,mAP0.5达到了95.34%,mAP0.5-0.95达到了61.6%,网络的精度达到了96.89%,召回率达到了91.42%。在检测速度上,网络的FPS达到了66.67。

关键词：光学飞机目标检测卷积神经网络 YOLOv5 Ghostnet

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基于双通道的全电子相敏接收器研究与设计

集成电路与嵌入式系统 2025年第1期25卷 67-73页

作者：刁艳美陈美玲易靓南京工业大学浦江学院机电学院南京210000 江西工业工程职业技术学院机械工程学院萍乡337000

为提高相敏接收器测量精度、分辨率,设计了一款基于全相位快速傅里叶变换(all phase Fast Fourier Transform,apFFT)算法的全电子相敏接收器。硬件上为二取二双通道设计,进程上双机同步,运算结果经比较输出。利用DDS发生器搭建测试平台... 详细信息

为提高相敏接收器测量精度、分辨率,设计了一款基于全相位快速傅里叶变换(all phase Fast Fourier Transform,apFFT)算法的全电子相敏接收器。硬件上为二取二双通道设计,进程上双机同步,运算结果经比较输出。利用DDS发生器搭建测试平台,对该方案功能进行模拟验证,并接入现场轨道电路组合架进行现场测试。实验结果表明,该设计可准确检测轨道区段列车占用状态,能区分钢轨上的随机噪音与谐波信号,抗干扰能力强,相位差测量误差不大于0.3°。该方案是对既有的微电子相敏轨道电路接收器的电子化改进,电路简单,其相位差计算完全由软件完成,可靠性高,可用于使用50 Hz交流电牵引的25 Hz相敏轨道电路的电码化或非电码化区段。

关键词：二取二双通道 apFFT 25 Hz相敏轨道电路相位差

基于分布式视频网络的交叉口车辆精确定位方法

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清华大学学报（自然科学版） 2016年第3期56卷 281-286,293页

作者：杨德亮谢旭东李春文牛小铁清华大学自动化系北京100084 北京工业职业技术学院机电工程系北京100042

为了对交叉口车辆的位置进行准确定位,提出了一种分布式视频网络架构下车辆精确定位方法。在分布式视频网络中每处摄像机架设位置均设有2类摄像机:近景摄像机和远景摄像机。首先在近景摄像机拍摄范围内,对感兴趣区域内车辆进行身份识别... 详细信息

为了对交叉口车辆的位置进行准确定位,提出了一种分布式视频网络架构下车辆精确定位方法。在分布式视频网络中每处摄像机架设位置均设有2类摄像机:近景摄像机和远景摄像机。首先在近景摄像机拍摄范围内,对感兴趣区域内车辆进行身份识别,根据车牌照平面与道路平面垂直的约束条件,建立车牌照模型来对车辆精确定位;接着在远景摄像机拍摄范围内,采用融合局部二值模式(LBP)纹理特征的金字塔稀疏光流法实时跟踪车辆上局部特征点,根据特征点运动趋势相似性获得稳态特征点,来对车辆位置估计;最后根据不同摄像机检测结果,采用加权一致性信息融合算法来提高车辆定位精度。实验结果表明:该方法能对交叉口车辆位置进行精确定位。

关键词：车辆精确定位分布式视频网络加权一致性信息融合车牌照模型

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基于车牌照模型的大地坐标系下车辆精确定位

清华大学学报（自然科学版） 2014年第12期54卷 1566-1572页

作者：杨德亮谢旭东李春文牛小铁清华大学自动化系北京100084 北京工业职业技术学院机电工程系北京100042

为了对车辆位置进行快速准确定位,提出了一种基于车牌照模型来获取大地坐标系下车辆精确位置的方法。首先通过离线标定的摄像机参数,推导图像平面与道路平面之间的坐标转换关系;然后对感兴趣区域内的车辆进行身份识别,根据车牌照宽度和... 详细信息

为了对车辆位置进行快速准确定位,提出了一种基于车牌照模型来获取大地坐标系下车辆精确位置的方法。首先通过离线标定的摄像机参数,推导图像平面与道路平面之间的坐标转换关系;然后对感兴趣区域内的车辆进行身份识别,根据车牌照宽度和高度已知,以及车牌照平面与道路平面垂直的约束条件,建立车牌照模型来对车辆进行精确定位;最后引入东北天坐标系来实现车辆定位结果从图像坐标系到大地坐标系的转换。实验结果表明该方法能对车辆位置进行快速精确定位。

关键词：车辆定位车牌照模型大地坐标系东北天坐标系

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基于人工蜂群算法的微网并网优化运行

系统仿真学报 2018年第4期30卷 1551-1559页

作者：崔秋丽苏州工业职业技术学院机电工程系苏州215104

针对含有风力发电机、光伏电池、燃料电池和蓄电池的微网系统,综合考虑经济性与环保性,建立微网并网运行下的优化调度模型。为最大化发挥微网系统"削峰填谷"的作用,基于分时电价机制设计一种结合削峰填谷启发式规则的并网能量调度策略,... 详细信息

针对含有风力发电机、光伏电池、燃料电池和蓄电池的微网系统,综合考虑经济性与环保性,建立微网并网运行下的优化调度模型。为最大化发挥微网系统"削峰填谷"的作用,基于分时电价机制设计一种结合削峰填谷启发式规则的并网能量调度策略,通过监测净负荷状态和电价时段以及对特定状态下各微源的功率调整等,得到系统最优能量调度状态。针对所建立的微网并网优化调度模型,提出将人工蜂群算法运用到该调度问题中,以迭代次数线性调整的控制参数改进蜂群搜索频率。仿真结果验证了微网并网优化调度模型、策略和算法的可行性和有效性。

关键词：微网并网优化运行人工蜂群算法

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基于疲劳极限的振动时效激振力的选择

北京理工大学学报 2008年第4期28卷 294-296页

作者：徐秀娟高葛陕西国防工业职业技术学院机械工程系陕西西安710302 陕西国防工业职业技术学院机电工程系陕西西安710300

为振动时效激振力的选择提供依据,分析了有残余应力存在的构件在振动时效时的受力类型和特性.通过绘制Goodman受力范围图,确定了振动时效应力幅值与残余应力、屈服强度、对称循环应力作用下材料的疲劳极限之间的关系.当振动时效时机械... 详细信息

为振动时效激振力的选择提供依据,分析了有残余应力存在的构件在振动时效时的受力类型和特性.通过绘制Goodman受力范围图,确定了振动时效应力幅值与残余应力、屈服强度、对称循环应力作用下材料的疲劳极限之间的关系.当振动时效时机械偏心激振装置的激振力产生的应力振幅σa≤(1-σm/sσ)σ-1时,振动时效不损伤构件,并能取得良好的时效效果.

关键词：振动时效疲劳极限残余应力