薄板中的光声相控阵聚焦技术研究

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光声技术以其声源空间分辨率高,易于产生而受到广泛关注,但因光声转化效率低下,如何利用多点光声产生声聚焦成为提高光声检测灵敏度的重要途径.为了利用多点光声产生声聚焦以提高光声检测灵敏度,该文开展了基于八阵元的光声声聚焦的研究.利用时间反转法,采用仿真加实验的方法,分析了空间激励位置、频率及阵元数对聚焦性能的影响.实验结果表明,该方法实现了10倍以上的聚焦效果.
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为了解决传统水质检测仪器存在的检测效率低、检测参数少、二次污染、集成度低的问题,提出了一种基于嵌入式技术的双光谱水质多参数监测系统设计方法.采用紫外吸收光谱和荧光光谱相融合的方法对其水质进行检测.为了验证设计系统的可行性,用其检测总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、水中油等参数,并与国标法进行对比,实验结果表明:该监测系统的性能和精度均符合设计标准.双光谱融合的水质多参数监测系统为多参数水质检测提供了技术支持,具有应用价值,为在线监测仪研究提出了一种新的设计思路.
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km级以浅水下多参量数据同步采集是海洋观测装置的关键技术,全海深海洋剖面仪子设备在越过1 km以浅海域释放的过程中,需要水下多参量信息的实时采集传输并存储.以FP GA为核心时序控制芯片,采用RS232、RS485数字接口实现对温度、盐度、深度、多轴姿态等数据的接收;采用双通道同步模数转换芯片ADS8353,设计实现2路湍流数据的同步采集.根据所接收的数字量信号和模数转换采集速率,设计了可变长度的混合帧传输结构,实现了多参量数据不同传输速率在数据实时传输和存储上的帧匹配.该设计电路和数据帧结构传输模式在实
为消除选择性激光烧结系统中温度调控纯滞后系统的超调,提高温度控制的灵活性与准确性,文中设计了一种基于光纤光栅温度传感器的BP-PID的选择性激光烧结温度控制系统.在硬件上使用光纤对温度变化进行精密测量,利用BP神经网络改进PID算法,提高控制系统的稳定性.给出基于光纤光栅阵列的温度监控系统模型,通过BP-PID算法迅速整定最优参数.结果表明基于该方法的超调量较小,达到稳态所用的时间更短.在设定预热温度为200℃时,采用BP-PID算法控制系统稳态误差在±3℃之内,超调量小于3%.
针对无线传感器网络中传统DV-HOP(distance vector?hop)定位算法定位误差大的问题,提出基于测距修正及改进鲸鱼优化的DV-HOP(whale optimization algorithm distance vector?hop,WOADV-HOP)定位算法,该算法首先通过添加修正因子和引入权重来修正待定位节点和信标节点之间的测距值,减少测距误差.利用改进鲸鱼优化算法代替最小二乘法求待定位节点的坐标.仿真结果表明,在不增加额外设备的情况下,该算法比同类方法能更加明显地提高定位精度.
电动执行器是实现管道阀门控制的重要装置,为了解决其在户外的无线远程监控问题,采用窄带物联网(NB-IoT)通讯方式设计了一种电动执行器监控系统.该系统以STM32为主控芯片,实现执行器的开度和管道内流体的压力、温度、流量等数据的实时采集,并通过BC35-G通讯模组上传至物联网云平台,还可在开发的微信小程序上实现对执行器的远程监测.经过运行测试表明,系统性能稳定,操作便捷,能够满足工业应用需求.
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