本發明公開了一種抓取電磁換能器協助無損檢測的裝置及其軌跡規劃方法,該裝置包括兩個機械臂和雙目相機,兩個機械臂分別設在檢測臺周邊的機械臂支撐底座上;雙目相機設在檢測臺周邊的支撐架上;機械臂包括第一轉軸、支撐柱、第一機械臂、固定裝置、第一舵機、第二機械臂、第二舵機、第二轉軸、機械爪、減速電機;支撐柱的底部通過第一轉軸與支撐底座連接,第一機械臂固定在支撐柱的頂部,第一舵機的一端通過固定裝置與第一機械臂連接,第一舵機的另一端與第二機械臂的一端連接,第二機械臂的另一端與第二舵機的一端連接,第二舵機的另一端通過第二轉軸與機械爪連接;減速電機設在機械爪上,與機械爪的齒輪連接。
本發明公開了一種無損檢測鋼軌滾動接觸疲勞裂紋擴展垂直深度的方法。該方法能夠解決鋼軌維護打磨過程中憑借經驗或者假設判斷裂紋垂直深度的問題,為鐵路系統鋼軌維護提供定量理論分析,延長鋼軌使用壽命,減少鐵路運行維護成本。該方法基于現有的交流電磁場測量技術,測量探頭需要與裂紋表面長度方向呈45°夾角對裂紋進行掃描,并過裂紋表面長度中心點,得到Bz信號,計算得出Bz波谷波峰比值,研究該比值與實際裂紋垂直角度關系,結合Bx信號給出的裂紋口袋深度計算得出裂紋的垂直深度。利用有限元模型求解得到不同表面和垂直角度的裂紋與Bz波谷波峰比值關系并建立數據庫,輸入裂紋表面長度,Bz波谷波峰比,可輸出裂紋的垂直深度。
本發明公開了一種電磁無損檢測雙相鋼微觀組織的方法,本發明通過有限元微觀以及宏觀模型,建立微觀組織—初始磁導率/電阻率—電磁信號—溫度關系數據庫,通過測量出的電磁信號可以直接預測出雙相鋼微觀組織構成,從而可以判斷出鋼鐵產品的機械性能及質量,相比有損檢測的方法,本方法簡單高效,可以實時在線監測,結果真實準確,具有代表性,數據庫一經建立便能重復快速使用,可以根據實際生產情況更新擴充,本發明方法揭示了微觀組織與電磁信號間的物理聯系,同時實現了高溫下的檢測,為實現電磁信號監測鋼鐵微觀組織并且進行實時反饋,動態調節生產、冷卻參數奠定了基礎。
本發明公開了一種基于應力波法的錨桿無損檢測方法及設備,通過加速度傳感器采集應力波信號,信號經過放大及濾波電路后被送入AD轉換模塊,將模擬信號轉換為數字信號傳輸給ARM控制器,ARM控制器對信號進行時域和頻域分析,根據互相關算法識別應力波波形中反射波信號;本發明可以準確的進行錨桿長度的測定和砂漿飽和度的判斷,進而判斷錨桿錨固的質量。該設備也可以應用在使用錨桿支護的邊坡、隧道、壩體中進行錨桿無損檢測,具有廣闊的應用價值。
本實用新型公開了一種抓取電磁換能器協助無損檢測的裝置,該裝置包括兩個機械臂和雙目相機,兩個機械臂分別設在檢測臺周邊的機械臂支撐底座上;雙目相機設在檢測臺周邊的支撐架上;機械臂包括第一轉軸、支撐柱、第一機械臂、固定裝置、第一舵機、第二機械臂、第二舵機、第二轉軸、機械爪、減速電機;支撐柱的底部通過第一轉軸與支撐底座連接,第一機械臂固定在支撐柱的頂部,第一舵機的一端通過固定裝置與第一機械臂連接,第一舵機的另一端與第二機械臂的一端連接,第二機械臂的另一端與第二舵機的一端連接,第二舵機的另一端通過第二轉軸與機械爪連接;減速電機設在機械爪上,與機械爪的齒輪連接。
本實用新型公開了一種基于應力波法的錨桿無損檢測設備,通過加速度傳感器采集應力波信號,信號經過放大及濾波電路后被送入AD轉換模塊,將模擬信號轉換為數字信號傳輸給ARM控制器,ARM控制器對信號進行時域和頻域分析,根據互相關算法識別應力波波形中反射波信號;本實用新型可以準確的進行錨桿長度的測定和砂漿飽和度的判斷,進而判斷錨桿錨固的質量。該設備也可以應用在使用錨桿支護的邊坡、隧道、壩體中進行錨桿無損檢測,具有廣闊的應用價值。
本實用新型公開了一種醬腌菜無損檢測裝置,包括底板,其特征是:所述底板的上側固定有檢測臺的四個支撐柱,所述檢測臺的臺面上鉸接圓板下側固定的圓環,所述圓板上設置有一組圓周均勻排布的斜滑槽一,每個所述斜滑槽一內分別嵌入滑塊,所述圓板的上側鉸接有轉盤的中心,所述轉盤上設置有一組圓周均勻排布的斜滑槽二,每個所述斜滑槽二內分別嵌入圓柱滑塊,每個所述圓柱滑塊的下側分別對應固定連接所述滑塊,每個所述圓柱滑塊的上端分別通過伸出桿固定連接夾持板。本實用新型涉及醬腌菜檢測設備領域,具體地講,涉及一種醬腌菜無損檢測裝置。本裝置體積小,能夠快速對醬腌菜進行無損檢測。
本發明公開了一種激光注入光纖與相干探測的激光超聲無損檢測方法,包括以下步驟:(1)YAG脈沖激光器發出脈沖激光經光學系統聚焦后作用于被檢測金屬工件表面,產生在工件內部及表面傳輸的激光超聲信號;(2)單頻激光器發出的激光信號經分光棱鏡分成信號光和參考光;(3)信號光經被探測物反射后與參考光分別進入不同的光纖注入器后進入光纖耦合器進行相干;(4)平衡探測器對相干后的信號進行混頻及光電轉換;(5)數據采集裝置對超聲信號檢測處理;(6)上位機對超聲信號檢測處理進行監測分析,得出檢測結果。采用本發明的技術方案具有檢測靈敏度更高、實用性更強、使用范圍更廣的效果。
本發明公開了一種激光注入光纖與相干探測的激光超聲無損檢測系統,包括YAG脈沖激光器、光學系統、單頻激光器、分光棱鏡、光纖注入器、光纖耦合器、平衡探測器、數據采集裝置、上位機,YAG脈沖激光器可發出脈沖光并作用于被檢測金屬工件表面,產生在工件內部及表面傳輸的激光超聲信號,單頻激光器發出的激光信號經分光棱鏡分成信號光和參考光,信號光經被探測物反射后與參考光分別進入不同的光纖注入器后進入光纖耦合器進行相干,再由平衡探測器對相干后的信號進行混頻及光電轉換,最后由數據采集裝置對超聲信號檢測處理并送上位機進行監測與分析,得出檢測結果。采用本發明的技術方案可使激光超聲無損檢測系統具有探測靈敏度更高、實用性更強、使用范圍更廣的效果。
本發明提供的是一種新型雙參量光纖生化傳感器。其特征是:它由寬帶光源,寬帶環形器,光譜儀和雙參量光纖傳感器組成。該雙參量光纖生化傳感器是由一段單模光纖焊接一種單模光纖與同軸雙波導光纖互聯耦合的模式轉換器,最后再焊接一小段無芯光纖。將無芯光纖端制成弧形錐體圓臺,并鍍上納米金膜。同時在同軸雙波導光纖端靠近無芯光纖錐體部分的中間芯寫入光纖Bragg光柵。即可實現生化傳感應用場景下,對生化參量和溫度參量的同時測量。本發明結構靈活緊湊,可廣泛應用于化學、生物、醫學、生命科學等光纖傳感應用領域。
本發明提供一種基于Zr?MOFs復合材料為模板的碳材料,由氨基對苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯,通過水熱法合成后,加熱碳化處理制備而成,所得碳材料的比表面積范圍在1000~1973?m2g?1。其制備方法包括:(1)將氨基對苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯和混合、超聲;(2)通過水熱法合成復合材料UiO?66?NH2/羧基化石墨烯復合材料;(3)進行加熱碳化處理,得到產物;(4)將產物洗滌,干燥,即可得多孔的碳材料。所得碳材料經電化學性能測試,作為超級電容器電極材料的應用時,當電流密度為0.15Ag?1,比電容值范圍在150~300?F?g?1。因此,本發明在碳材料,特別是超級電容器領域具有廣闊的應用前景。
本發明提供了一種ZSM?5/Bi4O5Br2復合光催化材料的制備方法,該方法以五水合硝酸鉍、ZSM?5沸石分子篩、溴化鉀為原料,乙二醇為反應溶劑,用一種簡單易操作的室溫沉淀法制備出ZSM?5/Bi4O5Br2復合光催化材料。用氙燈作為光源,通過濾波片將低波長的光(λ<420nm)濾去,對ZSM?5/Bi4O5Br2復合光催化材料進行光催化性能測試。通過降解羅丹明B和雙酚A,通過其在反應過程中對羅丹明B和雙酚A的降解率來表征ZSM?5/Bi4O5Br2復合光催化材料的光催化性能。該材料具有化學穩定性高、比表面積大、電子結構獨特、光吸收能力較強等優點,使得它在水污染治理方面具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種鎳鋅電池負極材料的制備方法。以磷酸鋅鈉作為鋅鎳電池的活性物質,按質量比為8:1:1的磷酸鋅鈉、石墨、乙炔黑進行混合研磨,研磨30分鐘后加入無水乙醇和PTFE乳液繼續研磨至膏狀漿料并涂覆在已除油的黃銅網上,置于60℃的烘箱中干燥12h即得鋅負極。用所制鋅負極與氫氧化鎳正極片組裝成模擬電池,以質量分數為25%KOH+1%LiOH的混合液為電解液進行電池性能測試,結果顯示:電池的充放電性能穩定,放電比容量達到160mAh/g~180mAh/g。本發明采用的磷酸鋅鈉,制備工藝簡單,成本低廉、對環境友好,所制電極電化學性能優良,是一種新型的負極材料。
本發明公開了一種非織物的多功能隔膜的制備及應用。(1)將一定比例的去離子水和甲酰胺溶液與商用五氧化二釩藥品混合,在一定條件的反應釜中進行水熱反應,抽濾干燥得到五氧化二釩納米片;(2)將一定濃度的五氧化二釩納米片與聚乙烯醇縮丁醛酯、聚乙二醇辛基苯基醚和鄰苯二甲酸二丁酯在無水乙醇中混合,并干燥成隔膜,測試其吸水率;(3)將一定濃度的五氧化二釩納米片隔膜與兩片尺寸相同的商用碳布組裝成儲能器件,探索出隔膜的最佳五氧化二釩納米片濃度,并計算其離子電導率。因此,本發明通過操作簡單、快捷的方法,制備出了成本低、離子電導率高、電化學性能穩定、吸附性可調整的隔膜,為儲能器件隔膜的研究和發展提供了新的思路。
本發明公開了一種鈷鎳氧化物/碳球納米復合材料的制備方法及其應用。首先,以葡萄糖為碳源,采用水熱碳化法制備碳球;然后采用原位生長技術制備鈷鎳氫氧化物/碳球復合材料;之后,將所制得復合材料于空氣氛圍下300?oC煅燒3小時,即得到鈷鎳氧化物/碳球納米復合材料。本發明制備方法易于實現,所制得的鈷鎳氧化物/碳球納米復合材料能夠很好的應用于超級電容器電極材料方面。通過電化學性能測試,結果表明以本發明所述制備方法制備的復合材料具有較高的比電容與循環穩定性。
本發明公開一種電調諧的石墨烯圓盤納米粒子等離子體光鑷,其包括導電膠層1,石墨烯圓盤2,介質襯底3。石墨烯圓盤在線偏振光的激勵下產生等離子體共振,形成極大的近場增強。納米粒子的位置靠近電場強度大的地方時,粒子受到電場極化,產生指向電場強度最大處的庫侖力,就可以實現粒子的捕獲。本發明可以通過外加偏置電壓調節石墨烯的化學勢,進而調控石墨烯的光學響應,就可以調整粒子受到的光學力。本發明適用范圍廣、功率低,因而在納米粒子俘獲、納米粒子測量、增強拉曼傳感等諸多領域具有潛在的應用場景。
本發明公開了一種納米四氧化三鐵/劍麻炭鋰離子電池負極材料的制備方法。(1)將洗凈烘干的劍麻纖維在惰性氣氛下炭化后磨碎得到劍麻炭粉末。(2)將鐵源溶于水中,加入劍麻炭粉末,然后加入沉淀劑,油浴反應一段時間后,洗滌過濾得到負極材料前驅體。(3)將負極材料前驅體在惰性氣氛下煅燒,得到黑色固體粉末即納米四氧化三鐵/劍麻炭鋰離子電池負極材料。電化學測試表明,本發明制備的納米四氧化三鐵/劍麻炭鋰離子電池負極材料有著較高的容量和較好的循環穩定性,首次充電比容量達到414mAh/g,顯著于石墨負極材料的理論比容量(372mAh/g)。30個循環后充電比容量仍能維持在401mAh/g,是初始充電比容量的96.9%,說明了其良好的循環穩定性。
本發明提供了一種基于胞嘧啶的摻氮多孔碳材料,由胞嘧啶、間苯二酚和甲醛,通過水熱法合成含氮酚醛樹脂,然后冷凍干燥,再與堿均勻混合經活化處理后,進行洗滌,干燥而得,其比表面積范圍在1700~2900m2?g?1。其制備方法包括:(1)將胞嘧啶、間苯二酚混合后與氫氧化鈉和水配制成溶液;(2)再向溶液中,加入甲醛后超聲,得到混合物;(3)將混合物加熱聚合后,進行冷凍干燥,得到的含氮酚醛樹脂;(4)將含氮酚醛樹脂與堿混合均勻后,進行活化,用洗滌,水洗,過濾,干燥后,得到的摻氮多孔碳材料。本發明材料作為超級電容器電極材料的應用,經測試,比電容達到297~392?F/g。因此,本發明具有優良的電化學性能,在超級電容器領域具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種納米三氧化二鐵/劍麻炭鋰離子電池復合負極材料的制備方法。(1)將劍麻纖維在氣體流量為20-100ml/min的氮氣氣氛下炭化0.5-3小時得劍麻纖維炭,炭化溫度為600-1000℃,升溫速率為1-10℃/min,研磨成100-300目的劍麻炭粉末;(2)在100ml水中加入0.875-3.5g氯化鐵,待完全溶解后再加入0.25-0.75g劍麻炭粉末,邊攪拌邊加入0.3-0.9g尿素,在密閉反應釜中水熱反應12-24小時,反應溫度120-180℃,反應完成后用水洗滌至中性,烘干,即得到納米三氧化二鐵/劍麻炭鋰(Nano-Fe2O3/SFC)離子電池復合負極材料,其中Fe2O3的平均粒徑為10-500nm。本發明采用劍麻纖維為原料,成本低,而且綠色環保,測試結果亦表明納米三氧化二鐵/劍麻炭復合材料具有優良的電化學性能。
非接觸式液體樣品采集分裝系統是由微處理器、旋轉式防回油真空/壓氣兩用泵、無油壓氣泵、采集瓶、水位探測器、定量管、定量管調節器、氣動式清/濁流體阻通閥等主要部件制造成的一種液體樣品的采集設備,它采用抽真空吸取液體,全過程液體樣品都不經過泵體系統,實現了非接觸式自動采集分裝,能工作在含有酸、堿、鹽等化學物質和含有固體雜質的液體環境中;另外,它定時、定量方便準確,免維護周期長。
本發明提供了一種將赤泥用作鋰離子電池負極活性材料的方法。將赤泥用酸溶液處理,以脫出氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁等物質,并洗滌至中性;接著,烘干,與碳材料復合制得赤泥/碳復合負極材料;然后,與鋰片組裝半電池測試其電化學性能。結果表明,赤泥可以用作鋰離子電池負極活性材料,其首次放電比容量可達485mAh/g以上,并且具有較好的循環穩定性。本發明為赤泥的高附加值資源化應用提供了新途徑。
本發明公開了一種新型熱障涂層材料SrZr0.52Si0.48Ga2O6玻璃陶瓷及其制備方法。(1)將純度均為99%(質量百分比)以上的SrCO3、ZrO2、SiO2以及Ga2O3原料按照設計SrZr0.52Si0.48Ga2O6的計量比組成稱量配料,使用研缽反復研磨得到混合物;(2)將混合物壓片,放入激光加熱氣體懸浮裝置中,使用激光將制得的片加熱至1700~1900℃下使其熔融,持續加熱10s左右使樣品均勻化,之后關閉加熱裝置,得到玻璃小球。(3)用研缽將步驟(2)制得玻璃小球砸碎并研磨,通過TG?DTA測試其結晶溫度為900℃,將粉末放在900℃下退火12小時得到目標材料。本發明制備的玻璃陶瓷材料成本低廉,化學穩定性好,機械性能優異,名義組成為SrZr0.52Si0.48Ga2O6的材料,在900℃進行退火結晶的物相為Sr2Ga2SiO7和未結晶的SrO、SiO2玻璃態物質,具有較低的熱導率。
本發明公開了一種水熱活化的劍麻炭纖維制備鋰離子電池負極材料的方法。將劍麻纖維進行去屑、水洗和烘干預處理,然后直接進行炭化,炭化后所得的劍麻炭纖維經過水熱活化處理后即可制得鋰離子電池負極材料。以鋰片為正極材料、以水熱處理制得的劍麻活性炭纖維樣品經研磨后做為負極材料組裝成鋰離子電池,進行恒流充放電測試,結果顯示,經過水熱活化處理后的劍麻炭纖維相比于未經處理的劍麻炭纖維和市售活性炭有著更加優良的電化學性能。
本發明公開了一種碘化銀/碳酸根自摻雜碳酸氧鉍光催化材料的制備方法和應用,制備方法包括:(1)將五水合硝酸鉍、尿素和檸檬酸鈉溶解在去離子水中,攪拌后將溶液轉移到聚四氟乙烯內襯的水熱反應釜中進行水熱反應,反應結束后離心分離取沉淀,經洗滌,干燥,研磨得到產物CO32??Bi2O2CO3;(2)將CO32??Bi2O2CO3溶解于超純水中,超聲后加入AgNO3溶液,攪拌,再加入KI溶液,攪拌,經離心收集沉淀,洗滌,干燥,研磨后得到光催化劑AgI/CO32??Bi2O2CO3。用氙燈作為光源,通過濾波片將低波長的光濾去(λ<420nm),對AgI/CO32??Bi2O2CO3復合光催化材料進行光催化性能測試。用2?羥基?1,4?萘醌、左氧氟沙星的降解率來表征AgI/CO32??Bi2O2CO3復合光催化材料的光催化性能。該材料具有化學穩定性高、光吸收能力較強、制備方法簡單、成本低等優點。
本發明公開了一種Fano線型的表面等離激元共振的折射率傳感裝置,其特征在于,包括自下而上依次疊接的基底層和金屬層,所述金屬層的中部設有貫穿金屬層的帶間隙主波導,在帶間隙主波導的一側設有呈非對稱十字架形狀的諧振腔,諧振腔貫穿金屬層,諧振腔與帶間隙主波導不相連,諧振腔的一個凸出的邊正對帶間隙主波導的間隙,帶間隙主波導、諧振腔組成的耦合結構,在帶間隙主波導、諧振腔中填充待測介質。這種折射率傳感器穩定性好,靈敏度高,在化學和生物領域的納米等級傳感方面具有很好的應用前景。
本發明提供了一種鈉離子電池負極活性材料的制作方法。將傳統冶金用廉價天然鋅精礦粉碎,用作鈉離子電池負極活性材料。按(50?90)﹕(30?7)﹕(20?3)質量比分別稱取鋅精礦負極活性材料、乙炔黑、聚偏二氟乙烯,以N?甲基吡咯烷酮作為溶劑調漿并混合均勻,然后將漿料均勻涂敷于鋁箔集電極上,置于真空干燥箱內于80?120℃下干燥12小時以上,裁片,稱重,繼續烘干至恒重,得到實驗電極片;在充滿氬氣的手套箱內,以金屬鈉作為對電極和參比電極,以PP/PE/PP復合多孔膜作為隔膜,以1mol/L NaPF6的EC/DEC/DME溶液為電解液,組裝電池。測試結果表明,鋅精礦具有較好的電化學可逆儲鈉性能,可用作鈉離子電池負極活性材料。本發明為鈉離子電池安全、低成本發展提供了新途徑。
本發明公開了一種超級電容器用鈷鎳氧化物/碳球納米復合材料的惰性氣氛合成方法。首先,以葡萄糖為碳源,通過水熱碳化法制備葡萄糖基碳球,然后,以碳球為基底,采用原位合成法將鈷鎳氫氧化物生長在碳球表面以得到鈷鎳氫氧化物/碳球復合材料,之后,將上述復合材料置于氬氣惰性氣氛下300?oC煅燒3小時,最終獲得鈷鎳氧化物/碳球納米復合材料。本發明制備工藝簡單,所制得的鈷鎳氧化物/碳球復合材料可以很好的應用于超級電容器電極材料方面。電化學性能測試表明,以本發明所述方法制備的納米復合材料具有較高的比電容和穩定性。
本發明公開了一種利用葵花籽殼制備高壓水系超級電容器電極材料的方法。以食物殘渣葵花籽殼為碳源,磷酸、硫酸為活化劑,采用高溫碳化法,制備硫/磷摻雜的生物碳材料。此類生物材料硬碳均有堆疊的石墨片結構,該結構可以為離子的嵌入提供適合的反應位置,表現出雙層電容的特征,其本身較大的比表面積提供有效活性位點,有利于電解液浸潤和載流子在電極材料內部傳輸和遷移,提高此碳基材料的電化學性能。本發明中,以葵花籽殼基碳材料為電極材料進行組裝測試,得到的對稱性超級電容器,在水系的中性電解液1?M?Na2SO4中,低電流密度下仍能達到1.8?V的超高電壓窗口,單電極達219.56?F/g(電流密度為0.5?A/g)。
本發明提供的是一種環形芯光纖SPR傳感器。其特征是:它由輸入光纖,環形芯光纖,SPR傳感納米膜和輸出光纖組成。所述系統中:環形芯光纖經過側面拋磨或者氫氟酸腐蝕,去除部分包層,在側面拋磨或者氫氟酸腐蝕區域制備一層SPR傳感納米膜,形成SPR傳感區,輸入光纖將光束耦合進環形芯內傳輸,光束傳輸至SPR傳感區時,滿足SPR諧振條件的光波發生諧振,實現SPR傳感,攜帶傳感信息的輸出光耦合進輸出光纖輸出。本發明可用于液體環境的折射率變化的傳感測量,可廣泛用于生物化學傳感技術領域。
本發明的半膠囊狀的磁性碳納米管,其碳納米管一端封閉,另一端敞開,內部填充Fe3O4,是以二茂鐵為原料一步合成“半膠囊狀”的Fe3O4磁性碳納米管(Fe3O4/CNTs),和進一步在混酸(濃硫酸︰濃硝酸=3︰1)中通過簡單的化學氧化方法把Fe3O4/CNTs表面氧化而成的磁性氧化碳納米管(Fe3O4/OCNTs)。萃取三種有機磷和三種芳香胺的實驗證實,本發明的半膠囊狀的磁性碳納米管可在固相萃取中應用,用來分離或測定有機磷或芳香胺。特別是由于磁性氧化碳納米管(Fe3O4/OCNTs)對芳香胺有著更高的萃取效率,因而在環境水樣的處理中有著極好的應用前景。
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