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《中国计量大学学报》
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热流型差式扫描量热仪热流校准方法对比分析
王临志;许金鑫;胡东芳;丁炯;目的:差示扫描量热仪(DSC)的多种校准方法各有优劣,本文研究了不同校准方法之间的差异,为仪器准确校准提供参考。方法:采用熔化焓法和标准比热法对热流型差示扫描量热仪的数据进行校准,对比不同升温速率和不同校准样品质量对两种校准方法获得校准系数的影响。结果:标准比热法在宽温度范围内准确性大于熔化焓法;采用标准比热法和熔化焓法校准后的锡熔化焓相对误差分别为0.79%与5.48%。两种校准方法因升温速率差异产生的变化较小,标准差小于0.01;熔化焓法样品外推温度点与升温速率成正比关系。标准比热法受校准样品质量变化的影响大于熔化焓法,校准时应选择合适的样品质量。在使用标准比热法校准时,通过外推校准物质质量的方式可优化质量差异的影响。结论:研究结果为合理选择差示扫描量热仪的热流校准方法提供了依据,有助于优化仪器的校准过程。
基于KOH修饰碳量子点的电容式湿度传感器研究
赵增朋;金飞;葛洪良;蔡培庆;吴琼;王莹;目的:研究以KOH修饰的碳量子点(K-CQD)作为湿敏材料的湿度传感器性能。方法:通过透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪表征碳量子点(CQD)的结构和性能,利用紫外可见光谱(UV-vis)和红外光谱(FT-IR)对比分析CQD和K-CQD的结构差异;以CQD和K-CQD作为湿敏材料,采用滴涂法制备湿度传感器,测试其湿敏特性。结果:以K-CQD为湿敏材料制备的湿度传感器在11%~57%相对湿度(RH)范围内灵敏度达到165.34 pF/%RH,在57%~97%RH范围内灵敏度达到2 132.06 pF/%RH。与未修饰的CQD相比,K-CQD显著提升了湿度传感器的灵敏度和稳定性。结论:KOH修饰能够显著提升碳量子点湿度传感器的灵敏度和稳定性,使其能够应用于各种非接触式检测场景。
四段式水基纳米颗粒冷凝生长装置的研究
陈曦;李旭娟;于明州;目的:进一步降低冷凝粒子计数器检测颗粒的粒径下限。方法:基于颗粒冷凝生长技术,在已有的三段式颗粒生长装置设计上,新增一个“采样段”;通过调整该采样段的温度和流速,达到降低检测颗粒粒径下限的目的。结果:实验结果表明:在四段式颗粒生长装置中,当采样段的温度从30℃降低至5℃时,颗粒的中值粒径从3.28μm增加至3.79μm;当采样段流速从0.2 L/min降低至0.1 L/min时,颗粒中值粒径从3.05μm增加至4.07μm。数值模拟结果表明:在四段式颗粒生长装置中,当采样段温度从30℃降低至5℃时,系统过饱和峰值增加约0.3;检测颗粒的粒径下限从1.72 nm降低至1.56 nm。当采样段流速从0.21 L/min降低至0.03 L/min时,系统过饱和峰值增加约0.2;检测颗粒的粒径下限从1.69 nm降低至1.59 nm。结论:新的四段式设计,通过降低采样段的温度及流速,进一步提升了系统的过饱和峰值、增加了颗粒中值粒径,降低了检测颗粒的粒径下限。
声空化条件下传动液压力传递特性
王勇金;陈俊君;陈益宏;杨安;李孝禄;梁明轩;目的:研究在声空化条件下,用含有空气和蒸汽的ISO4113试验油作为传动液,其压力传递特性及影响因素。方法:建立传动液在声空化条件下的压力传递数学模型,分析管内传动液压力的频率响应特性和传递函数;同时,结合流场参数的动态变化,分析沿管道轴向方向的动态响应特性,探讨管径、含气率和温度对管内传动液压力传递特性的影响。结果:当管内传动液与凸轮轴的激励产生谐振时,谐振频率为60 Hz时的幅值比最高可达55 dB。在200~1 000 Hz频率范围内,幅值比稳定在1~3 dB之间,液体传动系统响应保持稳定。尤其是频率在400~800 Hz范围内,系统逐渐达到一种相对稳定的动态平衡状态,仅有微小的相位差波动。在其他参数保持不变的条件下,幅值比随管径、初始含气率和初始温度减小而增大,而相位差几乎不变。结论:通过适当减小管径、降低初始含气率和控制初始温度等措施,可有效提高传动液压力传递效率。
单馈宽频段圆极化介质谐振器天线的设计
袁诚浩;郁国良;邱阳;朱明敏;周浩淼;目的:通过调整谐振器结构改善介质谐振器天线的圆极化性能,设计一种结构简单的单馈宽带圆极化介质谐振器天线。方法:利用不等长十字缝隙激励介质谐振器的正交工作模式,通过调整谐振器结构,观察谐振器变化前后天线的回波损耗和轴比变化情况,最终加工出介质谐振器天线实物并进行测试。结果:当加载相位差为90°的长条形谐振器和圆环谐振器后,天线仿真结果的-10 dB阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别为1.97~3.15 GHz和2.12~3.06 GHz;实测结果表明-10 dB阻抗带宽为2.1~3.14 GHz, 3 dB轴比带宽为2.08~3.00 GHz。结论:仿真与实测结果基本一致,表明通过调整谐振器结构设计单馈宽带圆极化介质谐振器天线具有可行性。
基于动态时间规整和模糊推理的电梯门故障机器视觉识别算法
冯都良;薄利龙;张月;荆华俊;王凌;梅从立;目的:利用电梯轿厢内置监控摄像头采集图像,设计一种基于机器视觉的电梯门故障检测方法。方法:通过电梯轿厢内置监控摄像头采集电梯门的视频图像数据,利用霍夫变换(Hough transform)算法定位电梯门的边沿位置,提取电梯门开关过程中电梯门沿的像素距离变化特征。利用动态时间规整(dynamic time warping, DTW)算法计算待检测数据与正常开关门数据的距离,提取距离序列数据的特征范围,应用模糊推理理论对电梯门运行数据是否存在故障情况进行判定。结论:本设计的电梯门故障检测方法的准确率达到了95.69%,具有较高的准确性和可靠性,有望为电梯门运行故障诊断提供技术保障。
基于模态分解与CNN-Transformer的居民区充电桩充电负荷预测方法
陈倩楠;李璟;李灵至;赵紫玉;裘枭敏;焦田利;目的:对居民区充电桩充电负荷进行精准化的预测。方法:首先基于皮尔逊相关系数(Person)筛选预测模型的输入特征,并采用滑动窗口法构建输入矩阵;然后利用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)将原始充电负荷序列分解为多个稳定、有规律的时序模态函数(intrinsic mode function, IMF),突出负荷数据的时序特征;最后针对每个IMF分别构建CNN-Transformer模型,对各个模型的预测结果进行加权得到最终充电负荷预测值。结果:基于某居民区的实际充电负荷数据进行算例分析,本研究所提模型与Transformer相比,均方根误差(root mean square error, RMSE)降低22.90%,预测效果显著提升。结论:实验对比证明,采用EEMD分解和卷积神经网络模块能够更有效地提升模型捕捉负荷数据中时序、局部特征的能力,本研究所提预测方法可以准确预测居民区的充电需求,为充电桩未来规划提供可靠的理论依据。
简论农药残留量检测中的样品前处理技术
陈华才简要介绍了农药残留量测定中样品的提取、净化等前处理技术最新研究进展 ,包括固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、微波辅助提取、免疫亲和色谱和凝胶色谱等技术
固体照明光源-白光LED的研究进展
徐时清;金尚忠;王宝玲;张丽艳;赵士龙;李晨霞;回顾了照明光源的历史,介绍了实现白光LED的基本原理和方案,分析了国内外固态照明的发展现状,指出白光LED目前存在的问题,并对发展白光LED进行了展望.
铝及铝合金表面处理研究进展
张高会;黄国青;徐鹏;于明洲;铝合金耐磨性差、特殊条件下耐蚀性差的缺点限制了它的进一步利用,对铝合金进行表面处理长期以来一直是扩大铝合金使用范围地行之有效的方法.文章综述了铝合金的各种表面处理方法,比较了它们的优缺点,指出表面氧化是铝合金表面处理的主流,复合处理、纳米化处理将是今后铝合金表面处理的主要研究方向.
圆柱绕流的流场特性及涡脱落规律研究
涂程旭;王昊利;林建忠;采用粒子图像测速技术对630、800及950三种雷诺数条件下的圆柱绕流场进行了实验,给出了圆柱下游沿流动方向4倍圆柱直径和垂直方向3倍圆柱直径区域内的速度场、涡量场以及涡脱落现象的时空演化规律.结果表明:圆柱尾流区域位于垂直方向约1.52.5倍圆柱直径范围内,随着雷诺数增大,这一范围呈现缩小趋势,而主流对涡的拉伸和输运能力有所增强;涡脱落频率随雷诺数增大而增大,小雷诺数时能够较为完整地捕捉到涡生成、脱落、发展和耗散过程,由于PIV采集频率的限制,大雷诺数条件下涡脱落整个过程不易被完整捕捉到.
近红外透射光谱聚类分析快速鉴别食用油种类
刘福莉;陈华才;姜礼义;胡献恩;以8种食用油纯油的43个样品为对象,研究了近红外透射光谱结合聚类分析法快速鉴别食用油种类的可行性.采集样品在12 5004 000 cm-1范围内的傅立叶变换近红外透射光谱,利用光谱模式识别法中的聚类分析法对图谱进行定性分类鉴别.实验证明,光谱经二阶导数预处理后,最短距离法、最长距离法和方差平方和法均可准确无误地将食用油样品分为8类,判别模型对预测集样品的准确率达到100%.研究表明,近红外透射光谱结合聚类分析法可以为快速无损鉴别食用油种类提供一种准确可靠的方法.
茶叶原产地检测方法及其应用
叶子弘;言思敏;崔海峰;付贤树;俞晓平茶叶在我国拥有悠久的历史,目前我国有许多地理标志的茶叶品种,然而市场上也出现了一些打着原产地旗号出售的假冒茶叶,因此有必要发展相应的检测手段对茶叶进行原产地鉴定.首先对茶叶的一些理化性质检测进行介绍,然后再对目前已经应用在茶叶以及其他农产品原产地保护中的检测技术进行综述,并根据原理的不同,将检测手段分为质谱法、光谱法、分离技术以及传感器技术四大类,分别针对每一种方法的原理、优缺点及应用进行介绍.
铝及铝合金表面处理研究进展
张高会;黄国青;徐鹏;于明洲;铝合金耐磨性差、特殊条件下耐蚀性差的缺点限制了它的进一步利用,对铝合金进行表面处理长期以来一直是扩大铝合金使用范围地行之有效的方法.文章综述了铝合金的各种表面处理方法,比较了它们的优缺点,指出表面氧化是铝合金表面处理的主流,复合处理、纳米化处理将是今后铝合金表面处理的主要研究方向.
快速闪烁晶体在未来高能物理实验中的应用
朱人元简要综述了快速闪烁晶体在未来高能物理实验中的应用和目前研究进展.在未来高亮度强子对撞机(HLLHC)上通过采用高亮度、快速和高抗辐照强度的LYSO晶体为CMS的量能器升级,可以建成具有良好E/γ能量分辨率的稳定的精密电磁量能器.通过读取PbF2,PbFCl和BSO晶体中的切伦科夫光和闪烁光,可以为未来的轻子对撞机建立具有良好的喷注能量分辨率的均匀强子量能器.有亚纳秒衰变时间的BaF2晶体将为未来的高能物理强度前沿实验建立在速率及时间分辨率提高超过10倍的晶体量热器.对新型快闪烁晶体如PbFCl,YAP:Yb,ZnO:Ga和CuI的研究可能为今后高能物理实验发挥重要作用.
基于ResNet50网络的乳腺癌病理图像分类研究
王恒;李霞;刘晓芳;徐文龙;目的:为解决传统机器学习在病理图像诊断方面的性能不足和纯粹人工阅片导致的误诊或者错诊等问题。方法:结合深度学习在图像识别的优势,以ResNet50为基础网络框架,使用迁移学习实现模型功能,设计了一个用于计算机辅助诊断(Computer-Aided Diagnosis, CAD)的乳腺癌病理图像自动分类模型。结果:模型迭代7 000次时在验证集的正确率收敛于98%左右,在测试集上进行测试,正确率达到97.4%。在测试集中的1 083个恶性肿瘤样本中平均有1 061个样本被正确识别出,达到98%的灵敏度。结论:本模型具有泛化性好、深度大、精度高、收敛快的优点,为CAD应用于实际临床诊断提供了可行性论证。
圆柱绕流的流场特性及涡脱落规律研究
涂程旭;王昊利;林建忠;采用粒子图像测速技术对630、800及950三种雷诺数条件下的圆柱绕流场进行了实验,给出了圆柱下游沿流动方向4倍圆柱直径和垂直方向3倍圆柱直径区域内的速度场、涡量场以及涡脱落现象的时空演化规律.结果表明:圆柱尾流区域位于垂直方向约1.52.5倍圆柱直径范围内,随着雷诺数增大,这一范围呈现缩小趋势,而主流对涡的拉伸和输运能力有所增强;涡脱落频率随雷诺数增大而增大,小雷诺数时能够较为完整地捕捉到涡生成、脱落、发展和耗散过程,由于PIV采集频率的限制,大雷诺数条件下涡脱落整个过程不易被完整捕捉到.
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《中国计量大学学报》是浙江省教育厅主管、中国计量大学主办的学术理论刊物,季刊,国内外公开发行。学报以刊登有一定创见的科学技术研究论文为主,并适当刊登有价值的学科前沿,最新技术发展的综合评述类文章,努力体现“以计量为特色,多学科协调发展”的办刊宗旨。
本刊是《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中国期刊全文数据库》
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