天津工业大学学报


纤维新材料

  • 不同尺寸石墨烯/聚酰胺66复合材料的制备与性能

    刘海辉;付浩男;张孟奇;张兴祥;

    为了研究不同尺寸石墨烯对聚酰胺66(PA66)性能的影响,利用高速剪切的方法来改变石墨烯的尺寸,制备出不同片径尺寸的石墨烯;先将石墨烯分散在去离子水中,通过控制剪切时间来获得不同尺寸的石墨烯,利用熔融共混将石墨烯与PA66混合得到复合材料,再利用微型注塑机制备得到复合材料哑铃型样条;利用透射电镜、示差扫描量热仪、万能拉伸机、X射线衍射仪对石墨烯的尺寸、复合材料的结晶度、力学性能、晶粒大小进行测试分析。结果表明:PA66加入石墨烯,聚合物的熔点、力学强度和结晶度都有一定的提升,相比于纯PA66熔点提升了3~5℃,力学强度提高了100~180 N,结晶度提高了2%~3%;石墨烯的添加量质量分数为0.3%时复合材料的力学性能最佳,石墨烯尺寸在2~3μm时,复合材料的拉力达到949.11 N,结晶度为33.2%;PA66力学性能随着石墨烯尺寸的减小先增加后减小。

    2020年03期 v.39;No.192 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1756K]
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  • 不同尺寸石墨烯/聚酰胺66复合材料的制备与性能

    刘海辉;付浩男;张孟奇;张兴祥;

    为了研究不同尺寸石墨烯对聚酰胺66(PA66)性能的影响,利用高速剪切的方法来改变石墨烯的尺寸,制备出不同片径尺寸的石墨烯;先将石墨烯分散在去离子水中,通过控制剪切时间来获得不同尺寸的石墨烯,利用熔融共混将石墨烯与PA66混合得到复合材料,再利用微型注塑机制备得到复合材料哑铃型样条;利用透射电镜、示差扫描量热仪、万能拉伸机、X射线衍射仪对石墨烯的尺寸、复合材料的结晶度、力学性能、晶粒大小进行测试分析。结果表明:PA66加入石墨烯,聚合物的熔点、力学强度和结晶度都有一定的提升,相比于纯PA66熔点提升了3~5℃,力学强度提高了100~180 N,结晶度提高了2%~3%;石墨烯的添加量质量分数为0.3%时复合材料的力学性能最佳,石墨烯尺寸在2~3μm时,复合材料的拉力达到949.11 N,结晶度为33.2%;PA66力学性能随着石墨烯尺寸的减小先增加后减小。

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  • 冠醚功能化聚乙烯醇多孔膜制备及对重金属离子选择吸附性能

    方洪波;王守合;冯明娜;刘昊;严峰;

    针对自支撑的冠醚功能化聚乙烯醇多孔聚合物膜制备的难题,采用浸没沉淀相转化法制备苯并15冠5醚功能化聚乙烯醇(PVA-g-B15C5)多孔膜,通过优化制膜条件调控膜结构,采用循环吸附模式考察了多孔膜对几种重金属离子的选择吸附性能。结果表明:PVA-g-B15C5浓度、添加剂(PEG2000)用量、铸膜液温度和凝固浴温度等对膜结构和性能有显著影响。优化的制膜配方及工艺为:PVA-g-B15C5质量分数为10%,外加1%PEG2000于90℃溶解配制铸膜液,降温至20℃并脱泡后刮膜,在饱和硫酸钠(20℃)溶液中相转化,最后采用戊二醛交联;所得PVA-g-B15C5膜的孔隙率为59.6%,平均孔径为0.206μm,纯水通量为1 031 L/(m~2·h);该膜对Ag~+和Pd~(2+)离子具有选择吸附性能,吸附率分别为94.1%和92.3%。

    2020年03期 v.39;No.192 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2995K]
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  • 冠醚功能化聚乙烯醇多孔膜制备及对重金属离子选择吸附性能

    方洪波;王守合;冯明娜;刘昊;严峰;

    针对自支撑的冠醚功能化聚乙烯醇多孔聚合物膜制备的难题,采用浸没沉淀相转化法制备苯并15冠5醚功能化聚乙烯醇(PVA-g-B15C5)多孔膜,通过优化制膜条件调控膜结构,采用循环吸附模式考察了多孔膜对几种重金属离子的选择吸附性能。结果表明:PVA-g-B15C5浓度、添加剂(PEG2000)用量、铸膜液温度和凝固浴温度等对膜结构和性能有显著影响。优化的制膜配方及工艺为:PVA-g-B15C5质量分数为10%,外加1%PEG2000于90℃溶解配制铸膜液,降温至20℃并脱泡后刮膜,在饱和硫酸钠(20℃)溶液中相转化,最后采用戊二醛交联;所得PVA-g-B15C5膜的孔隙率为59.6%,平均孔径为0.206μm,纯水通量为1 031 L/(m~2·h);该膜对Ag~+和Pd~(2+)离子具有选择吸附性能,吸附率分别为94.1%和92.3%。

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  • 经密对2.5D碳纤维织造损伤影响的实验评价

    吴宁;解锡明;杨洁;

    为了研究织造时不同经密与碳纤维束损伤之间的关系,对3种不同经密度的2.5D碳纤维织物进行拉伸实验;通过摩擦实验研究法向载荷对碳纤维束造成的影响,并将其与具有3种不同经密的2.5D织物中经纱的损伤程度进行了对比;通过分析经密、拉伸断裂强力、法向载荷之间的关系,推导出了理论方程(y_2=-25.8x_1+562.8),实现了对碳纤维束上机前的性能损失预判。实验结果表明:纤维束的毛羽量随着2.5D织物中经密、摩擦实验中的法向负载的增加而增加;碳纤维纱线的拉伸断裂强度随着2.5D织物中经密、摩擦实验中的法向负载的增加而下降,最大下降率分别为39.9%和37.1%;理论方程所预判的拉伸断裂强力值与实际值相比,误差为4.24%,预判效果良好。

    2020年03期 v.39;No.192 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K]
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  • 经密对2.5D碳纤维织造损伤影响的实验评价

    吴宁;解锡明;杨洁;

    为了研究织造时不同经密与碳纤维束损伤之间的关系,对3种不同经密度的2.5D碳纤维织物进行拉伸实验;通过摩擦实验研究法向载荷对碳纤维束造成的影响,并将其与具有3种不同经密的2.5D织物中经纱的损伤程度进行了对比;通过分析经密、拉伸断裂强力、法向载荷之间的关系,推导出了理论方程(y_2=-25.8x_1+562.8),实现了对碳纤维束上机前的性能损失预判。实验结果表明:纤维束的毛羽量随着2.5D织物中经密、摩擦实验中的法向负载的增加而增加;碳纤维纱线的拉伸断裂强度随着2.5D织物中经密、摩擦实验中的法向负载的增加而下降,最大下降率分别为39.9%和37.1%;理论方程所预判的拉伸断裂强力值与实际值相比,误差为4.24%,预判效果良好。

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  • 高收缩聚酯纤维对超纤合成革基布性能的影响

    封严;张峰;

    为提高超纤合成革基布的致密性,首先采用熔融纺丝法制备了高收缩聚酯(HSPET)纤维,得到最佳纺丝和牵伸条件;再采用针刺法得到HSPET纤维/海岛复合纤维针刺非织造布,经NaOH开纤处理得到超纤合成革针刺非织造基布;研究共混比例对超纤合成革针刺非织造基布致密性的影响。结果表明:当海岛复合纤维与高收缩聚酯纤维的比例为7∶3时,处理后共混针刺非织造布的致密性最好,所得针刺非织造布纵向断裂强力148.5 N和撕裂强力34.2 N,横向断裂强力75.3 N和撕破强力65.4 N,透气率和透湿率分别为603.5 L/(m~2·s)和90 g/(m~2·h);以该针刺非织造布为原料,制得的超纤合成革力学性能优异,透气率为113 L/(m~2·s)。

    2020年03期 v.39;No.192 22-28+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2732K]
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  • 高收缩聚酯纤维对超纤合成革基布性能的影响

    封严;张峰;

    为提高超纤合成革基布的致密性,首先采用熔融纺丝法制备了高收缩聚酯(HSPET)纤维,得到最佳纺丝和牵伸条件;再采用针刺法得到HSPET纤维/海岛复合纤维针刺非织造布,经NaOH开纤处理得到超纤合成革针刺非织造基布;研究共混比例对超纤合成革针刺非织造基布致密性的影响。结果表明:当海岛复合纤维与高收缩聚酯纤维的比例为7∶3时,处理后共混针刺非织造布的致密性最好,所得针刺非织造布纵向断裂强力148.5 N和撕裂强力34.2 N,横向断裂强力75.3 N和撕破强力65.4 N,透气率和透湿率分别为603.5 L/(m~2·s)和90 g/(m~2·h);以该针刺非织造布为原料,制得的超纤合成革力学性能优异,透气率为113 L/(m~2·s)。

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染整与化工

  • SnO_2/rGO锂离子电池负极复合材料制备及性能

    何声太;韩璐;邹思怡;李珂;王丽丽;

    为提高锡氧化物锂离子电池负极材料的电池性能,使用水热法制备了具有不同还原氧化石墨烯(rGO)含量的SnO_2/rGO复合材料,并研究了rGO含量对复合材料性能的影响。X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)分析结果表明:所合成的SnO_2/rGO复合材料的特征衍射峰的位置与金红石型晶体结构的SnO_2完全匹配,SnO_2/rGO复合材料中的SnO_2颗粒附着在rGO表面。电化学测试表明:rGO质量分数为50%的SnO_2/rGO复合材料的循环性能最佳,在160 mA/g的电流密度下,经过100次循环后,放电比容量维持在633.6 mA·h/g,与单质SnO_2循环50次的224.1 mA·h/g的比容量相比,材料循环稳定性有了很大的提高。

    2020年03期 v.39;No.192 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
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  • SnO_2/rGO锂离子电池负极复合材料制备及性能

    何声太;韩璐;邹思怡;李珂;王丽丽;

    为提高锡氧化物锂离子电池负极材料的电池性能,使用水热法制备了具有不同还原氧化石墨烯(rGO)含量的SnO_2/rGO复合材料,并研究了rGO含量对复合材料性能的影响。X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)分析结果表明:所合成的SnO_2/rGO复合材料的特征衍射峰的位置与金红石型晶体结构的SnO_2完全匹配,SnO_2/rGO复合材料中的SnO_2颗粒附着在rGO表面。电化学测试表明:rGO质量分数为50%的SnO_2/rGO复合材料的循环性能最佳,在160 mA/g的电流密度下,经过100次循环后,放电比容量维持在633.6 mA·h/g,与单质SnO_2循环50次的224.1 mA·h/g的比容量相比,材料循环稳定性有了很大的提高。

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  • 复合光催化剂Ag@AgCl/MIL-101(Fe)-NH_2的制备及性能

    常娜;刘亚攀;王海涛;

    为了提高MIL-101(Fe)-NH_2在可见光下的光催化效率,首先以2-氨基对苯二甲酸和六水合氯化铁为原料采用溶剂热法制备了MIL-101(Fe)-NH_2,接着通过光沉积法在MIL-101(Fe)-NH_2表面负载不同量的表面等离子体材料Ag@AgCl;利用XRD、XPS、SEM、UV-DRS、EIS等一系列表征手段探索了所合成的复合光催化剂的晶体结构、化学价态、晶体形貌以及光电化学特性。结果表明:成功合成了复合光催化剂Ag@AgCl/MIL-101(Fe)-NH_2,且颗粒分布均匀,在吸附-可见光光催化降解MB的实验中,由于MIL-101(Fe)-NH_2和Ag@AgCl的结合加快了光生载流子在催化剂表面上的转移并有效抑制了电子和空穴的重组,几种复合光催化剂均表现出良好的吸附性能,并有效改善了MIL-101(Fe)-NH_2在可见光下的降解性能,总的吸附-可见光光催化降解效率分别达到了91%、89%和92%,和纯的MIL-101(Fe)-NH_2相比分别提高了17%、12%和18%,且经过4次循环后仍具有良好的重现性和重复使用性。

    2020年03期 v.39;No.192 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2334K]
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  • 复合光催化剂Ag@AgCl/MIL-101(Fe)-NH_2的制备及性能

    常娜;刘亚攀;王海涛;

    为了提高MIL-101(Fe)-NH_2在可见光下的光催化效率,首先以2-氨基对苯二甲酸和六水合氯化铁为原料采用溶剂热法制备了MIL-101(Fe)-NH_2,接着通过光沉积法在MIL-101(Fe)-NH_2表面负载不同量的表面等离子体材料Ag@AgCl;利用XRD、XPS、SEM、UV-DRS、EIS等一系列表征手段探索了所合成的复合光催化剂的晶体结构、化学价态、晶体形貌以及光电化学特性。结果表明:成功合成了复合光催化剂Ag@AgCl/MIL-101(Fe)-NH_2,且颗粒分布均匀,在吸附-可见光光催化降解MB的实验中,由于MIL-101(Fe)-NH_2和Ag@AgCl的结合加快了光生载流子在催化剂表面上的转移并有效抑制了电子和空穴的重组,几种复合光催化剂均表现出良好的吸附性能,并有效改善了MIL-101(Fe)-NH_2在可见光下的降解性能,总的吸附-可见光光催化降解效率分别达到了91%、89%和92%,和纯的MIL-101(Fe)-NH_2相比分别提高了17%、12%和18%,且经过4次循环后仍具有良好的重现性和重复使用性。

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  • 羟基磷灰石吸附材料去除水体中Sb(Ⅲ)性能

    陈冬芝;赵帅帅;崔科丛;张秀梅;刘胜;张勇;

    为了有效解决聚酯纤维原料印染废水总锑超标问题,使其达标排放、减少环境污染,以微米和纳米羟基磷灰石(HAP)配合聚合硫酸铁(PFS)构建吸附材料,通过优化吸附水体中Sb(Ⅲ)工艺条件,研究不同组成吸附材料对Sb(Ⅲ)的吸附性能;借助ICP、zeta电位、BET、FESEM对吸附材料的电化学属性、表观及内部结构等进行分析与表征。结果表明:微米和纳米HAP、微米HAP+PFS、纳米HAP+PFS对水体中Sb(Ⅲ)吸附能力分别达到64.5%、74.9%、80.0%和97.5%,PFS中铁羟基可与Sb(Ⅲ)发生表面络合吸附,对于协助HAP吸附水体中Sb(Ⅲ)起到强化作用,可以考虑根据具体水质情况和处理要求,选择适宜HAP组合,应用于印染废水中Sb(Ⅲ)的吸附去除过程。

    2020年03期 v.39;No.192 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1809K]
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  • 羟基磷灰石吸附材料去除水体中Sb(Ⅲ)性能

    陈冬芝;赵帅帅;崔科丛;张秀梅;刘胜;张勇;

    为了有效解决聚酯纤维原料印染废水总锑超标问题,使其达标排放、减少环境污染,以微米和纳米羟基磷灰石(HAP)配合聚合硫酸铁(PFS)构建吸附材料,通过优化吸附水体中Sb(Ⅲ)工艺条件,研究不同组成吸附材料对Sb(Ⅲ)的吸附性能;借助ICP、zeta电位、BET、FESEM对吸附材料的电化学属性、表观及内部结构等进行分析与表征。结果表明:微米和纳米HAP、微米HAP+PFS、纳米HAP+PFS对水体中Sb(Ⅲ)吸附能力分别达到64.5%、74.9%、80.0%和97.5%,PFS中铁羟基可与Sb(Ⅲ)发生表面络合吸附,对于协助HAP吸附水体中Sb(Ⅲ)起到强化作用,可以考虑根据具体水质情况和处理要求,选择适宜HAP组合,应用于印染废水中Sb(Ⅲ)的吸附去除过程。

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  • 4-氯硝基苯的电辅助微生物转化机制

    曹占平;李岚;武鑫霞;李欣航;

    针对微生物还原降解4-氯硝基苯(4-CNB)缺乏电子供体及过程缓慢的问题,将电辅助引入微生物还原降解过程,构建电辅助微生物系统(EMS);利用电辅助阴极提供低的还原电位、供电子来提升微生物的还原能力,并对4-CNB在EMS中的转化过程进行分析。结果表明:电辅助微生物体系对4-CNB降解速率常数是电催化体系(ECS)和厌氧微生物体系(MS)降解速常数之和的1.18倍。4-CNB在EMS中的还原降解分两步:首先,4-CNB中的硝基在阴极被微生物还原,生成4-氯苯胺(4-CAN)(-0.09 V.vs.SHE);而后4-CAN再还原脱氯生成苯胺(AN)(-0.42 V.vs. SHE),AN在阳极被微生物氧化降解。

    2020年03期 v.39;No.192 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1829K]
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  • 4-氯硝基苯的电辅助微生物转化机制

    曹占平;李岚;武鑫霞;李欣航;

    针对微生物还原降解4-氯硝基苯(4-CNB)缺乏电子供体及过程缓慢的问题,将电辅助引入微生物还原降解过程,构建电辅助微生物系统(EMS);利用电辅助阴极提供低的还原电位、供电子来提升微生物的还原能力,并对4-CNB在EMS中的转化过程进行分析。结果表明:电辅助微生物体系对4-CNB降解速率常数是电催化体系(ECS)和厌氧微生物体系(MS)降解速常数之和的1.18倍。4-CNB在EMS中的还原降解分两步:首先,4-CNB中的硝基在阴极被微生物还原,生成4-氯苯胺(4-CAN)(-0.09 V.vs.SHE);而后4-CAN再还原脱氯生成苯胺(AN)(-0.42 V.vs. SHE),AN在阳极被微生物氧化降解。

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  • 响应面法优化产细菌纤维素菌发酵条件

    贺晓凌;张先楠;孟红艳;邓时煜;宋浩德;魏东盛;韩馨;

    为了提高细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的产量,以本实验室筛选出的产BC菌Komagataeibacter rhaeticus TJPU03(K. rhaeticus TJPU03)作为研究对象,通过响应面法设计实验优化BC的生产条件。将优化内容分为两部分:培养基组分和外部因素。利用软件Design expect 8.0计算和优化BC的最佳生产条件。结果表明:当外部条件为温度28.52℃、初始pH值3.0、接种量8.87 mL以及发酵培养基组分为葡萄糖1.58%、酵母粉0.66%、蛋白胨0.42%、柠檬酸0.12%、磷酸氢二钠0.3%时,实际BC产量可达6.7432 g/L,较未优化前显著提高。

    2020年03期 v.39;No.192 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K]
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  • 响应面法优化产细菌纤维素菌发酵条件

    贺晓凌;张先楠;孟红艳;邓时煜;宋浩德;魏东盛;韩馨;

    为了提高细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的产量,以本实验室筛选出的产BC菌Komagataeibacter rhaeticus TJPU03(K. rhaeticus TJPU03)作为研究对象,通过响应面法设计实验优化BC的生产条件。将优化内容分为两部分:培养基组分和外部因素。利用软件Design expect 8.0计算和优化BC的最佳生产条件。结果表明:当外部条件为温度28.52℃、初始pH值3.0、接种量8.87 mL以及发酵培养基组分为葡萄糖1.58%、酵母粉0.66%、蛋白胨0.42%、柠檬酸0.12%、磷酸氢二钠0.3%时,实际BC产量可达6.7432 g/L,较未优化前显著提高。

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电子信息与自动化

  • 基于单应矩阵分解的轮式移动机器人视觉伺服轨迹跟踪

    李宝全;徐壮;冀东;

    为了控制移动机器人从当前轨迹跟踪上期望轨迹,设计了一种不需要引入额外变量的机器人轨迹跟踪算法。首先,根据欧式空间下的参考坐标系,与机器人期望坐标系和当前坐标系分别构建单应矩阵,之后通过坐标系变换以及单应矩阵的快速分解得到了当前轨迹与期望轨迹之间的相对位姿关系;然后根据此相对位姿定义了轨迹跟踪误差,求出开环误差方程,最后设计了自适应的视觉伺服轨迹跟踪控制律,并通过李雅普诺夫理论证明了闭环系统渐近稳定。仿真和对比实验结果表明:当t→∞时,移动机器人的当前线速度和角速度与期望线速度和角速度匹配度较高,当前运动轨迹与期望运动轨迹相当一致,当前图像特征点的轨迹序列可以较好地跟踪上期望图像特征点的轨迹序列,此外位姿误差e(t)将收敛于0,且可以使移动机器人跟踪上期望轨迹。

    2020年03期 v.39;No.192 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
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  • 基于单应矩阵分解的轮式移动机器人视觉伺服轨迹跟踪

    李宝全;徐壮;冀东;

    为了控制移动机器人从当前轨迹跟踪上期望轨迹,设计了一种不需要引入额外变量的机器人轨迹跟踪算法。首先,根据欧式空间下的参考坐标系,与机器人期望坐标系和当前坐标系分别构建单应矩阵,之后通过坐标系变换以及单应矩阵的快速分解得到了当前轨迹与期望轨迹之间的相对位姿关系;然后根据此相对位姿定义了轨迹跟踪误差,求出开环误差方程,最后设计了自适应的视觉伺服轨迹跟踪控制律,并通过李雅普诺夫理论证明了闭环系统渐近稳定。仿真和对比实验结果表明:当t→∞时,移动机器人的当前线速度和角速度与期望线速度和角速度匹配度较高,当前运动轨迹与期望运动轨迹相当一致,当前图像特征点的轨迹序列可以较好地跟踪上期望图像特征点的轨迹序列,此外位姿误差e(t)将收敛于0,且可以使移动机器人跟踪上期望轨迹。

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  • 一种多制式通信信号处理模块的设计

    王萍;聂雪芳;王巍;

    为了满足军事通信系统对无线电台多制式通信的需求,设计了一种基于多核DSP TMS320C6678的多制式通信信号处理模块,采用主从处理模型进行并行设计,采用本地模式和远程模式进行动态重构设计;以并行处理技术和可重构技术为核心进行研究,并对该模块进行测试,使用开发工具CCS对多核DSP中各核处理数据进行跟踪,其波形显示多核同时进行着各自的任务;并对核x进行数据跟踪,其波形显示核x数据发生改变。结果表明:该模块实现了多种调制解调方式的并发执行,达到无线电台多制式通信需求;实现了调制解调方式的动态重构,达到无线电台的可扩展性和兼容性需求。本文的设计简化了电台硬件结构,促进了各种电台之间的相互兼容和通信。

    2020年03期 v.39;No.192 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2536K]
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  • 一种多制式通信信号处理模块的设计

    王萍;聂雪芳;王巍;

    为了满足军事通信系统对无线电台多制式通信的需求,设计了一种基于多核DSP TMS320C6678的多制式通信信号处理模块,采用主从处理模型进行并行设计,采用本地模式和远程模式进行动态重构设计;以并行处理技术和可重构技术为核心进行研究,并对该模块进行测试,使用开发工具CCS对多核DSP中各核处理数据进行跟踪,其波形显示多核同时进行着各自的任务;并对核x进行数据跟踪,其波形显示核x数据发生改变。结果表明:该模块实现了多种调制解调方式的并发执行,达到无线电台多制式通信需求;实现了调制解调方式的动态重构,达到无线电台的可扩展性和兼容性需求。本文的设计简化了电台硬件结构,促进了各种电台之间的相互兼容和通信。

    2020年03期 v.39;No.192 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2536K]
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  • 多功能节能型脉冲磁场发生器

    陈奕梅;王玉领;熊慧;刘近贞;

    为了实现刺激参数的灵活可调性,并提高磁场发生器的能量利用率,设计了一种多功能节能型脉冲磁场发生器;介绍了多功能节能型脉冲磁场发生器的电路拓扑结构,通过H桥电路结构实现放电开关IGBT与电容、刺激线圈互连,控制开关导通时间,在刺激线圈中产生近似三角形的脉冲电流,最终搭建实验平台并对其进行测试验证。结果表明:通过灵活调节开关,磁场幅度调节范围为1~1 000 A,脉冲宽度调节范围为5~160μs,频率调节范围为1~10 Hz;利用续流回收阶段,将刺激线圈中的剩余磁能回收到储能电容中,提高了能量利用率,本节能型系统的能量损失率γ为6.3%~32.2%,明显低于传统磁场发生器的能量损耗。

    2020年03期 v.39;No.192 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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  • 多功能节能型脉冲磁场发生器

    陈奕梅;王玉领;熊慧;刘近贞;

    为了实现刺激参数的灵活可调性,并提高磁场发生器的能量利用率,设计了一种多功能节能型脉冲磁场发生器;介绍了多功能节能型脉冲磁场发生器的电路拓扑结构,通过H桥电路结构实现放电开关IGBT与电容、刺激线圈互连,控制开关导通时间,在刺激线圈中产生近似三角形的脉冲电流,最终搭建实验平台并对其进行测试验证。结果表明:通过灵活调节开关,磁场幅度调节范围为1~1 000 A,脉冲宽度调节范围为5~160μs,频率调节范围为1~10 Hz;利用续流回收阶段,将刺激线圈中的剩余磁能回收到储能电容中,提高了能量利用率,本节能型系统的能量损失率γ为6.3%~32.2%,明显低于传统磁场发生器的能量损耗。

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  • 涡流梯度场平面扫描ECT系统设计

    张荣华;高鹏程;戴水东;陈佳成;

    为了识别金属材料表面及内部缺陷,基于涡流检测(eddy current testing,ECT)技术,提出了一种运用二维扫描的涡流梯度场检测系统。通过给双空气芯线圈传感器加入正弦激励电流,由采集卡采集传感器激励电压和感应电压,接着通过数字相敏解调的方法对采集到的两个信号进行处理,并绘制涡流场在不同维度上变化的梯度。结果表明:通过不同频率成分所表现的梯度场图像信息可在有效抑制提离噪声的前提下准确识别出金属板表面及内部的微小缺陷,可视化检测效果明显。

    2020年03期 v.39;No.192 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2368K]
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  • 涡流梯度场平面扫描ECT系统设计

    张荣华;高鹏程;戴水东;陈佳成;

    为了识别金属材料表面及内部缺陷,基于涡流检测(eddy current testing,ECT)技术,提出了一种运用二维扫描的涡流梯度场检测系统。通过给双空气芯线圈传感器加入正弦激励电流,由采集卡采集传感器激励电压和感应电压,接着通过数字相敏解调的方法对采集到的两个信号进行处理,并绘制涡流场在不同维度上变化的梯度。结果表明:通过不同频率成分所表现的梯度场图像信息可在有效抑制提离噪声的前提下准确识别出金属板表面及内部的微小缺陷,可视化检测效果明显。

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