安徽工业大学 电气与信息工程学院, 马鞍山 243000
为了提高柔性机器人抓握传感中掌心表面的重构精度,本文基于COMSOL仿真,在436 mm×436 mm×2 mm聚丙烯板上,采用7只经聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装的光纤光栅(FBG)柔性传感器,选取环形布设的方式,在板末端中心与两角分别受力的情况下,使用光纤光栅解调仪采集实验中的传感器数据,并通过三次样条插值法进行连续化。设定数个平面Y与拟合圆环相交,计算过点函数获得三维曲面点集,实现了空间曲面的拟合可视化显示。在曲面末端中心受力时,板末端位移最小相对误差为0.549%,最大相对误差为8.300%,最小绝对误差为0.051 cm,最大绝对误差为1.255 cm,板末端两角受力时,板面重构末端位移最小相对误差为2.546%,最大相对误差为14.289%,最小绝对误差为0.005 cm,最大绝对误差为0.729 cm。实验结果为柔性机器人掌心抓握传感提供了应用基础。
曲率插值 曲面拟合 FBG 环形布设 曲率标定 curvature interpolation surface fitting FBG ring arrangement curvature calibration
光子学报
2023, 52(12): 1206003
研究了一种基于非平坦光频梳的多频率瞬时信号检测方案。该方案采用待测多频信号与锯齿波共同调制,在加载电信号的同时实现非平坦光频梳的生成,并最终利用拍频后成对电信号的功率比值实现对微波频率的标定。通过将待测信号调制与光频梳生成合并的方式可避免多条支路检测的不平衡变化,系统测频范围可通过改变锯齿波频率调节。仿真实现了在0.3~40 GHz的频率范围内,测量误差小于40 MHz的微波信号多频测量。此外,分析了待测射频功率和调制器偏置漂移的影响,结果显示,该系统可辨识待测信号的最小功率为-10 dBm,而且对调制器偏置漂移不敏感。
多频信号 瞬时微波测频 光频梳 信道化 光学学报
2023, 43(22): 2206001
1 中国核动力研究设计院 成都 610213
2 中国科学技术大学核科学技术学院 合肥 230026
本文探究了γ辐射场下新型冷却剂硼-锂-氨的辐射分解行为,主要考察了不同硼-锂浓度、吸收剂量和吸收剂量率对辐解产物H2O2、NO2-和NO3-的浓度影响。实验结果表明:在常规的压水堆运行pH范围内(pH300 ℃=7.1~7.3),随着硼酸浓度增加,冷却剂体系的H2O2和NO2-浓度没有明显变化,其中H2O2的浓度范围在9.28×10-5~1.07×10-4 mol/L之间,NO2-浓度范围为9×10-6~1.5×10-5 mol/L;NO3-浓度相较于前两个产物波动较大,为4×10-5~8×10-5 mol/L。随着吸收剂量增加(1~30 kGy),硼-锂-氨体系中的H2O2和NO2-的平衡浓度增加,分别为1.28×10-4 mol/L和1.30×10-5 mol/L,NO3-的浓度未明显变化(4×10-5~6×10-5 mol/L)。在本工作探究的吸收剂量率范围内(1.27~18.86 Gy/min),H2O2、NO2-和NO3-的浓度均未因吸收剂量率增加而受到显著影响。本工作为新型冷却剂硼-锂-氨体系的实际应用提供了有参考价值的基础数据。
硼酸 氢氧化锂 氨 冷却剂 辐射分解 Boric acid Lithium hydroxide Ammonia Coolant Radiolysis 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030201
探讨Mann-Kendall检验法、差分自回归移动平均模型(Autoregressive Mobile Average Model,ARIMA)与长短期记忆神经网络(Long and Short-Term Memory,LSTM)的组合模型在《中国的核安全》、《核安全年报》中核电厂运行事件数量的应用,对运行事件数量进行趋势分析、突变分析和预测并证明模型的适用性。利用1991?2018年核电厂运行事件数量,使用R软件建立ARIMA(2,1,2)模型,得到运行事件数量的线性部分;建立LSTM模型,对偏差序列进行预测,得到运行事件数量的非线性部分;最后建立ARIMA和LSTM组合模型,利用组合模型对运行事件数量进行预测,并根据实测数据对预测结果进行对比验证。实验结果表明:ARIMA和LSTM组合模型可较好地拟合运行事件数量时间序列,并修正单一模型的误差,有效提高预测精度3%,且得到的2019?2020年核电厂运行事件数量预测值与《核安全年报》相近。
Mann-Kendall检验法 ARIMA模型 LSTM模型 时间序列 运行事件 Mann-Kendall test ARIMA model LSTM model Time series Operation events
中国建筑材料科学研究总院瑞泰科技股份有限公司, 北京 100024
铝-锆-硅(AZS)材料是玻璃工业窑炉中关键的砌筑材料, 其显微结构和ZrO2晶相的稳定性对材料的抗钠钙玻璃液侵蚀性能具有显著影响。本文采用化学分析、高温X射线衍射分析、抗玻璃液侵蚀试验及电子显微镜等测试分析方法, 研究了配加少量Y2O3的熔铸41#AZS材料的理化性能。结果表明: 配加少量Y2O3, 可以起到稳定剂的作用, 可改善该材料的显微结构, Y2O3主要赋存于首先结晶的ZrO2晶体及枝晶中, 致使这些结晶相的颗粒变细, 而且ZrO2相变温度范围变小, 相变程度降低, 改善了ZrO2晶体及共晶体的稳定性, 从而显著提高该材料的抗玻璃液侵蚀性能。
耐火材料 熔铸AZS材料 氧化钇 稳定剂 抗侵蚀 玻璃窑炉 refractory fused-cast AZS material yttrium oxide stabilizer corrosion resistance glass furnace
1 武汉大学印刷与包装系, 武汉 430079
2 武汉大学化学与分子科学学院, 武汉 430072
用于生物多元标记的三键拉曼散射标签引起了研究者广泛关注, 然而三键标签难以突破“颜色极限”, 且基于三键拉曼位移不同的信号分子合成难度大、分子标签的拉曼信背比较差。本文主要通过对含有强三键拉曼散射的小分子单体进行合理裁剪, 在纳米级水平上进行聚合, 通过人造“指纹”输出的更小但更亮的光学纳米标签, 提高了生物成像的对比度。尤其是通过调节三种不同化学性质的三键单体在共聚合过程中的相对剂量, 设计了一类富三键聚合物纳米粒子, 通过三键的拉曼强度编码策略制备出了十五种可区分的三键比率型输出标签。纳米分子结构聚集物的精确构建, 将成为小尺寸、高灵敏度和高通量生物成像标签多色成像的通用方法。
三键 聚合物 拉曼强度 成像 triple bond polymer Raman intensity imaging
提出了一种基于偏振延时干涉的瞬时频率测量(IFM)系统。通过检测两路正交偏振信号的光功率,建立了振幅比较函数(ACF)。计算结果表明,ACF仅与待测微波信号频率以及利用保偏光纤(PMF)双折射效应引入的时延差有关,并且调节时延差可实现ACF测量范围及精度的可调谐。仿真结果表明,频率范围为0~25 GHz的IFM系统的绝对误差容限为300 MHz。此外,讨论了激光器波长漂移、射频信号强度、马赫-曾德尔调制器(MZM)的偏置电压漂移、MZM消光比、偏振控制器2(PC2)偏振角漂移对系统测量频率的影响。与同类方法相比,所提方案中采用了PMF和偏振分束一体化结构,在实现频率范围可调的同时,简化了系统结构并降低了成本。
光信号处理 射频光子学 瞬时频率测量 偏振延时干涉 光学学报
2021, 41(21): 2107001