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正压防护服用供气背包设计及其数值模拟与试验

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中国机械工程 2024年

作者：侯雨雷李希萌索槐李岳曾达幸燕山大学机械工程学院秦皇岛嘎哈医疗电子仪器有限公司东莞理工学院机械工程学院

当前正压防护服功能相对单一，防护服内部温度较高且压力不易控，安全性和舒适感较低，为此，提出一种集供/排气、过滤、制冷功能于一体的配套装置。首先，测试防护服内保持微正压状态所需数据，分模块设计供气背包结构。其次，对半导... 详细信息

当前正压防护服功能相对单一，防护服内部温度较高且压力不易控，安全性和舒适感较低，为此，提出一种集供/排气、过滤、制冷功能于一体的配套装置。首先，测试防护服内保持微正压状态所需数据，分模块设计供气背包结构。其次，对半导体制冷模块进行传热分析，建立仿真模型并基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）分析型材尺寸对制冷性能的影响。之后以模糊PID控制保持温度、气压参数的稳定，求解传递函数、设计控制器并利用Simulink仿真验证。再次，搭建微正压防护服Fluent仿真模型，分析防护服内流场、温度场分布规律以及供风温度对其影响。然后试制供气背包样机，并进行防护服温湿度测试。结果表明，供气背包可实现30s内除湿至正常环境湿度、100s内较室温降低5℃。

关键词：正压防护服供气背包半导体制冷 Fluent仿真温湿度测试

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电介质储能陶瓷薄膜研究进展及改性方法

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1413-1437页

作者：岳文锋颜廷楠王大伟哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院哈尔滨150001 顺络电子股份有限公司研发部广东深圳518110

电介质陶瓷薄膜材料制备的储能电容器,具有充放电速率快、功率密度大以及良好的温度稳定性和循环稳定性等优势,在脉冲激光武器、心脏起搏器等军事、民用领域具有广阔的应用前景。然而,电介质电容器的储能密度相对较低,限制了其应用范围... 详细信息

电介质陶瓷薄膜材料制备的储能电容器,具有充放电速率快、功率密度大以及良好的温度稳定性和循环稳定性等优势,在脉冲激光武器、心脏起搏器等军事、民用领域具有广阔的应用前景。然而,电介质电容器的储能密度相对较低,限制了其应用范围,因此如何提高其储能密度成为当前研究的重点之一。此外,电介质储能陶瓷薄膜材料种类繁多、制备工艺复杂,因此选择合适的材料体系和制备工艺至关重要。本文总结了电介质储能陶瓷薄膜材料的研究进展,重点讨论了6种类型的材料,包括线性电介质、顺电材料、铁电材料、弛豫铁电材料、超顺电材料和反铁电材料。此外,进一步总结了目前常用的提升电介质储能陶瓷薄膜材料储能性能的方法。期望本文的研究成果能够对开发新一代高性能电介质储能陶瓷薄膜提供有价值的参考。

关键词：陶瓷薄膜电介质电容器储能性能

胶东北部海域瑞海金矿体中金矿物赋存状态研究

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四川地质学报 2024年第3期44卷 439-443页

作者：王鑫王玉群孙加莱州市瑞海矿业有限公司山东莱州261400 招金矿业股份有限公司夏甸金矿山东招远265400

瑞海金矿体赋存于胶东北部海域浅海处,为典型的蚀变岩型金矿体。多年来因其储量巨大,受到学界广泛关注。该文运用扫描电镜能谱及电子探针分析等手段,对研究区金矿石开展金的工艺矿物学研究。研究结果显示:矿体中主要的载金矿物为黄铁矿... 详细信息

瑞海金矿体赋存于胶东北部海域浅海处,为典型的蚀变岩型金矿体。多年来因其储量巨大,受到学界广泛关注。该文运用扫描电镜能谱及电子探针分析等手段,对研究区金矿石开展金的工艺矿物学研究。研究结果显示:矿体中主要的载金矿物为黄铁矿,方铅矿、石英次之。金的粒径较小,以细-微细粒为主(0.037~≤0.01mm)。金矿物多为粒状,伴有线状、叶片状、钩状、枝杈状、哑铃状等多种形态。矿物显示晶隙金、裂隙金、包体金和粒间金四种赋存状态,以晶隙金为主,呈角砾状、片状聚集分布于黄铁矿晶隙。金矿物由Au和Ag及硫化物等组成。金成色为596~923,主要是银金矿,次为自然金。综合本文工艺矿物学研究,瑞海金矿矿体成矿来源为中温岩浆热液。

关键词：胶东北部金矿金的赋存状态瑞海金矿床

1.6 kW 8 GHz线宽线偏振窄线宽全光纤激光器

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中国激光 2024年第13期51卷 79-86页

作者：许阳房强崔雪龙赵一柱丁香栋许海鑫陈鲁兵侯博文史伟天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 山东海富光子科技股份有限公司山东威海264209

以白噪声调制的单频激光器作为种子源,基于主振荡功率放大结构搭建了1053 nm窄线宽光纤激光系统,该系统由一级种子源和三级放大器构成。在主放大器中对大模场保偏光纤进行合理的盘绕设计,通过结合976 nm全反向泵浦方式,成功地抑制了模... 详细信息

以白噪声调制的单频激光器作为种子源,基于主振荡功率放大结构搭建了1053 nm窄线宽光纤激光系统,该系统由一级种子源和三级放大器构成。在主放大器中对大模场保偏光纤进行合理的盘绕设计,通过结合976 nm全反向泵浦方式,成功地抑制了模式不稳定效应。最终实现了1053 nm的1.6 k W、8 GHz线偏振窄线宽激光输出,横向光束质量因子(M_(x)^(2))、纵向光束质量因子(M_(y)^(2))和偏振消光比分别为1.090、1.166和~14 d B。实验中未观测到明显的受激布里渊散射效应。

关键词：光纤激光器线偏振窄线宽高功率

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宽阻带的人工表面等离子激元微带低通滤波器

电子测量与仪器学报 2024年

作者：许浩东年夫顺邓建钦张胜洲中北大学仪器与电子学院中电科思仪科技股份有限公司

针对传统的人工表面等离子激元（SSPPs）微波滤波器的带外抑制水平较弱的问题，设计并制作了一款采用新颖蝶形结构的小型化SSPPs宽阻带微带低通滤波器。首先，通过将传统的微带滤波器中的扇形结构与SSPPs理论相结合，设计了蝴蝶形结构的... 详细信息

针对传统的人工表面等离子激元（SSPPs）微波滤波器的带外抑制水平较弱的问题，设计并制作了一款采用新颖蝶形结构的小型化SSPPs宽阻带微带低通滤波器。首先，通过将传统的微带滤波器中的扇形结构与SSPPs理论相结合，设计了蝴蝶形结构的SSPPs结构单元，实现了较宽的阻带。为了提升滤波器的带外抑制水平，引入了对向箭头形谐振贴片，抑制了所提出滤波器在阻带内25GHz处的寄生通带。通过仿真模拟单元结构的色散特性，实现了对SSPPs单元的优化设计。设计了一个完整的 SSPPs 滤波器结构并仿真分析了关键参数对整个滤波器性能的影响。使用F4B板材制作了金属-介质-金属（MIM）结构的该滤波器并对其性能进行了测量。结果显示，该滤波器的3-dB截止频率为10.08GHz，阻带的最高频率可达33GHz；通带内回波损耗均高于15dB，插入损耗最高为2.6dB；阻带最小衰减在11GHz-35GHz的范围内最低为22.98dB，而回波损耗在10GHz-30GHz范围内基本优于3dB，且在10GHz-34GHz范围内最高为4dB。本设计的测试结果满足设计指标，带外抑制效果理想，可与混频器、信号发生器等器件集成以发挥更好的电路性能。

关键词：人工表面等离子激元微带低通滤波器宽阻带

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弱特征表面形貌测量的低成本渐进式匹配方法

红外与激光工程 2024年第7期53卷 169-178页

作者：房长帅刘赵阳王倩雯张效栋天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 三代光学科技(天津)有限公司天津300072

弱特征连续表面的匹配问题是计算机视觉和图像处理中的一个挑战性问题,基于标准夹具的特征辅助可以准确地实现测量数据与模型的匹配,但该方法成本较高。针对该问题,提出了一种低成本的渐进式的匹配算法,首先基于带有边界罚函数的“点到... 详细信息

弱特征连续表面的匹配问题是计算机视觉和图像处理中的一个挑战性问题,基于标准夹具的特征辅助可以准确地实现测量数据与模型的匹配,但该方法成本较高。针对该问题,提出了一种低成本的渐进式的匹配算法,首先基于带有边界罚函数的“点到面”ICP算法实现粗配准,接着通过对测量数据进行两步微调即可对标工业常用评价结果。以汽车玻璃的面形误差评价为例,仿真和实验结果表明,基于所提方法匹配后的面形误差接近传感器本身的误差级别。对于40 cm×40 cm的汽车玻璃,基于所提方法匹配线结构光测量的玻璃数据与三坐标数据,两者偏差在-0.06/0.08 mm,基本满足工业需求。

关键词：仪器科学与技术弱特征表面配准渐进式匹配算法汽车玻璃 ICP算法

时变通信网络下多无人机系统分布式编队避障控制

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长春工业大学学报 2024年第04期 289-298+385页

作者：姜玉莲汪依莎王海伟长春工业大学电气与电子工程学院国网莱州市供电公司

针对多无人机分布式自主编队过程中的通信不连通及碰撞问题，提出了时变通信网络下分段调节人工势场的多无人机系统编队避障方法。首先，针对通信设备传输和处理信息的速度有限而易出现信号堵塞等问题，设计一种时变通信网络下的分布式... 详细信息

针对多无人机分布式自主编队过程中的通信不连通及碰撞问题，提出了时变通信网络下分段调节人工势场的多无人机系统编队避障方法。首先，针对通信设备传输和处理信息的速度有限而易出现信号堵塞等问题，设计一种时变通信网络下的分布式编队控制器。其次，分析传统人工势场法的缺陷，提出分段调节人工势场方法，进而研究时变通信网络下基于分段调节人工势场的分布式编队避障控制律。最后，通过仿真实验验证了文中方法的有效性和准确性。

关键词：多无人机时变网络分布式编队人工势场避障控制

防护服用供气背包制冷装置结构设计与性能试验

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流体机械 2024年第8期52卷 1-7页

作者：李希萌索槐任建强李岳蔡庆明侯雨雷曾达幸燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066000 秦皇岛嘎哈医疗电子仪器有限公司河北秦皇岛066300 东莞理工学院机械工程学院广东东莞523808

针对防护服在高温、闷热等环境中出现舒适性差的问题,设计一款防护服用制冷式供气背包,并开展系列性能试验。通过半导体制冷装置试验,分别对比导冷型材材质及不同底板厚、散热型材不同尺寸和底板厚对制冷性能的影响。搭建集成式制冷装置... 详细信息

针对防护服在高温、闷热等环境中出现舒适性差的问题,设计一款防护服用制冷式供气背包,并开展系列性能试验。通过半导体制冷装置试验,分别对比导冷型材材质及不同底板厚、散热型材不同尺寸和底板厚对制冷性能的影响。搭建集成式制冷装置,分别研究U形与直线型2种风道结构、制冷片开启数量和位置及环境温度等参数对制冷性能的影响。结果表明,在满足穿戴者基本供风量的前提下,U形风道结构制冷性能较好;开启4个制冷片,温度可降低13.2℃左右;开启2个制冷片时,靠近出风口侧上、下2个制冷片的制冷性能较好,温度可降低8.4℃左右;而环境温度主要影响制冷装置的散热性能,进而影响半导体制冷片的冷热交换。研究内容可为半导体制冷技术在防护服应用提供一定的参考。

关键词：半导体制冷供气背包制冷装置制冷性能

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可控换相换流器低压加压试验方法

高电压技术 2024年第8期50卷 3655-3664页

作者：张民杨俊杜炤鑫刘宏王毅李婷婷国家电网有限公司北京100031 先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209 大功率电力电子北京市重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209 国网上海市电力公司上海200122 中电普瑞电力工程有限公司北京102200

针对葛洲坝—南桥±500 kV直流改造工程受端换流站所采用世界首套可控换相换流器现场调试需求,开展可控换相换流器低压加压试验方法研究,明确了可控换相换流器的试验条件、零部件保留情况、试验设备以及实施步骤等,旨在满足可控换相换... 详细信息

针对葛洲坝—南桥±500 kV直流改造工程受端换流站所采用世界首套可控换相换流器现场调试需求,开展可控换相换流器低压加压试验方法研究,明确了可控换相换流器的试验条件、零部件保留情况、试验设备以及实施步骤等,旨在满足可控换相换流器现场首次低压加压试验的可行性和安全性要求。在常规直流换流器低压加压试验方法不适用的条件下,根据可控换相换流器单阀器件阻容分压规律,初步估算得到电力电子保留级数及试验电压。通过搭建含详细换流器电磁暂态模型的试验仿真电路,更为精确地分析了换流阀不同运行模式下、保留不同器件级数时的器件电压应力,选取既满足取能条件又确保器件安全的试验电压和保留器件级数配置,确定了试验设备容量等。最终按照研究分析结果,在工程现场搭建试验系统,按照实施步骤开展低压加压试验,试验结果与仿真一致,证明了仿真和试验方法的有效性。

关键词：换相失败可控换相换流器低压加压试验电网换相模式可控换相模式阻容分压