基于激光三角测距的深基坑水平位移测量 被引量：9

1

作者 张思祥 乔龙伟 +2 位作者 周围 肖成志 刘杰 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第3期127-130,共4页

针对传统深基坑支护结构水平位移测量时基准点的选取问题,提出一种基于相位式激光三角测量原理的深基坑水平位移测量方法,无需传统测量方法中的基准点选取即可实现精确测量。介绍了测量方法基本原理并建立相关数学模型,进行了计算机仿真... 针对传统深基坑支护结构水平位移测量时基准点的选取问题,提出一种基于相位式激光三角测量原理的深基坑水平位移测量方法,无需传统测量方法中的基准点选取即可实现精确测量。介绍了测量方法基本原理并建立相关数学模型,进行了计算机仿真,验证数学模型的正确性,通过理论分析和仿真表明:该测量方法确实有效。 展开更多

关键词 深基支护结构 水平位移 激光三角测距 闭环测量 基准点

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提高火灾烟雾传感器检测精度的方法 被引量：8

2

作者 张思祥 甘凯 周围 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第1期151-153,共3页

针对目前市面上普遍销售的烟雾火灾报警器存在测量精度不高、报警延时较长的问题,提出一种基于电路和光路两方面的改进方法。首次利用了信号的调制与解调方法,将光信号进行调制从而排除其他干扰光的影响,对电压信号进行差分放大,通过增... 针对目前市面上普遍销售的烟雾火灾报警器存在测量精度不高、报警延时较长的问题,提出一种基于电路和光路两方面的改进方法。首次利用了信号的调制与解调方法,将光信号进行调制从而排除其他干扰光的影响,对电压信号进行差分放大,通过增加光程来提高光的吸收率,从而提高测量灵敏度。通过理论分析、电路设计以及实验,验证可以将检测时间缩短6~10 s,提高检测精度40%以上。 展开更多

关键词 烟雾传感器 调制与解调 报警延时 检测精度

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基于传感器阵列的恶臭气体检测 被引量：5

3

作者 张思祥 王培贤 +3 位作者 张旭 周琪 李思鸣 周围 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第8期152-154,160,共4页

针对现阶段检测仪器难以对恶臭污染做出感官评价的问题以及气体传感器普遍存在的交叉敏感性现象,开发了一种基于传感器阵列的恶臭气体检测系统。选用三种不同种类气敏传感器组成传感器阵列,以泵吸式串行连接方式为基础完成气路设计。通... 针对现阶段检测仪器难以对恶臭污染做出感官评价的问题以及气体传感器普遍存在的交叉敏感性现象,开发了一种基于传感器阵列的恶臭气体检测系统。选用三种不同种类气敏传感器组成传感器阵列,以泵吸式串行连接方式为基础完成气路设计。通过偏最小二乘法与恶臭浓度—强度关系结合的方式进行恶臭强度等级的分析计算。实验证明:系统预测恶臭强度与人工嗅辨结果相关性系数为0.986,在恶臭环境监测中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 传感器阵列 气体检测 恶臭强度 信息融合 电子鼻

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基于流动聚焦结构的微液滴形成机理 被引量：5

4

作者 杨丽 周围 +3 位作者 王学浩 程景萌 王媛媛 张思祥 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第9期576-580,共5页

基于COMSOL Multiphysics 4.3的两相流模型,通过数值模拟研究了基于流动聚焦结构微通道内液滴形成机理及影响因素。通过水平集方法考虑表面张力的影响,实现对油-水界面的追踪,获得了W/O液滴的形成状态,并对影响微液滴体积大小的关键因... 基于COMSOL Multiphysics 4.3的两相流模型,通过数值模拟研究了基于流动聚焦结构微通道内液滴形成机理及影响因素。通过水平集方法考虑表面张力的影响,实现对油-水界面的追踪,获得了W/O液滴的形成状态,并对影响微液滴体积大小的关键因素进行了研究。结果表明,微液滴的形成分为液滴头部伸长和液滴颈部断裂两阶段,整个过程中连续相对分散相产生夹流聚焦效应;两相流速及连续相黏度是影响液滴体积大小的关键因素,分散相流速一定的情况下,连续相流速增大,液滴的体积减小;连续相流速一定的情况下,分散相流速增大,液滴的体积增大。连续相和分散相的流速比越大,所生成的液滴体积越小;随着连续相黏度的逐渐增加,所形成液滴体积明显减小。通过对比分析,得出数值仿真分析结果与已有实验结果基本一致,验证了仿真理论分析的正确性。 展开更多

关键词 流动聚焦 水平集 微液滴 数值模拟 连续相黏度

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用于恶臭气体检测的微型气相色谱柱的研发 被引量：5

5

作者 杨丽 张思祥 +3 位作者 李姗姗 张旭 杨新颖 侯晓玮 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第7期447-450,共4页

基于微流控芯片的微型气相色谱柱可实现对微量恶臭气体的快速有效检测。给出了微流控芯片上微型气相色谱柱的检测机理和实验数据。该芯片利用喷砂加工技术在尺寸为115 mm×60 mm×6 mm硼硅酸玻璃晶圆上加工出半圆截面的S形微通... 基于微流控芯片的微型气相色谱柱可实现对微量恶臭气体的快速有效检测。给出了微流控芯片上微型气相色谱柱的检测机理和实验数据。该芯片利用喷砂加工技术在尺寸为115 mm×60 mm×6 mm硼硅酸玻璃晶圆上加工出半圆截面的S形微通道,再用热键合技术将具有同样沟槽的两基片对接,得到内径为1 mm的圆形截面沟槽,沟槽有效长度为1.8 m。根据恶臭气体的性质,在沟槽表面涂敷聚乙二醇作为固定相。所开发的芯片对丙酮气体的检测要优于不锈钢色谱柱。利用该芯片进一步对丙酮和乙醇混合气体进行分离实验,分离度可达3.1,分离性能良好。 展开更多

关键词 微流控芯片 气相色谱 恶臭气体 理论塔板数 分离度

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微流体内基于水力聚焦的单细胞流形成的仿真 被引量：4

6

作者 程景萌 张思祥 +4 位作者 李新冉 杨丽 王媛媛 姜云峰 周围 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第3期168-172,180,共6页

基于COMSOL Multiphysics5.2仿真模型,数值模拟了在宽100μm的微通道中以水力聚焦形式形成单列细胞流,并在聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为主体材料的微流控芯片实验中得到验证。在COMSOL仿真软件中建立层流、粒子追踪模块物理场,通过建立二... 基于COMSOL Multiphysics5.2仿真模型,数值模拟了在宽100μm的微通道中以水力聚焦形式形成单列细胞流,并在聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为主体材料的微流控芯片实验中得到验证。在COMSOL仿真软件中建立层流、粒子追踪模块物理场,通过建立二维模型对十字通道状态下的两种微粒进行水力聚焦仿真,并在设计加工芯片基础上搭建水力聚焦实验系统。发现无论是在仿真软件还是实际的实验系统中,通过调节鞘液通道和主通道的层流速度比例可以有效控制中心层流宽度;并且不同的粒子在相同的流体中所受到的阻力只与细胞的直径和流速有关,与其他参数无关。 展开更多

关键词 水力聚焦 微流控芯片 聚二甲基硅氧烷(PDMS) COMSOL Multiphysics仿真 微通道

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飞机跑道摩擦系数测试车软件设计 被引量：4

7

作者 周围 张思祥 +3 位作者 郭经泽 戴思丹 周长宏 沈和利 《测控技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期78-81,共4页

研究开发了用于测量飞机跑道摩擦系数的测试车。该测试系统的硬件由机械系统和电气系统组成,主要完成测量轮的升降和上位机与下位机之间的数据通信等任务。软件程序采用基于图形化设计的LabVIEW开发系统,引用双线程的设计思想,提高了程... 研究开发了用于测量飞机跑道摩擦系数的测试车。该测试系统的硬件由机械系统和电气系统组成,主要完成测量轮的升降和上位机与下位机之间的数据通信等任务。软件程序采用基于图形化设计的LabVIEW开发系统,引用双线程的设计思想,提高了程序的运行效率和采集数据的精度。根据阶跃响应不变法自行设计了数字低通滤波器,在计算摩擦系数之前对数据进行滤波,抑制了噪声的干扰,提高了数据的准确性。此软件系统除了能够完成摩擦系数的实时计算、显示、打印和存储外,还在历史数据查询的基础上能够对测量位移范围内任意100 m的摩擦系数进行详细查询。试验证明,该测量系统安全可靠、操作简单方便、数据精确重复性好,能够完成自动连续测量的任务。 展开更多

关键词 摩擦系数 飞机跑道 双线程 LABVIEW 滤波

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LabVIEW辅助PID控制器参数整定 被引量：2

8

作者 曹文杰 乔荣福 +1 位作者 白芳 周万湖 《微计算机信息》 2009年第22期18-19,22,共3页

针对温度控制中PID算法系数较难整定的问题,将单片机采样结果通过串行通讯传送到PC机并用LabVIEW实时监测,在此基础上采用积分分离、微分滞后的PID算法,以实现对温度的高精度控制。实验结果表明它可以快速,准确地实现对温度的高精度控制... 针对温度控制中PID算法系数较难整定的问题,将单片机采样结果通过串行通讯传送到PC机并用LabVIEW实时监测,在此基础上采用积分分离、微分滞后的PID算法,以实现对温度的高精度控制。实验结果表明它可以快速,准确地实现对温度的高精度控制,效果明显优于传统PID算法,且系数整定简单方便,可以使调试周期明显缩短。 展开更多

关键词 LABVIEW PID系数整定:串行通讯

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凝胶色谱图象计算机分析技术用于DNA检测的实验研究 被引量：2

9

作者 张思祥 刘伟玲 +2 位作者 冉多刚 关学强 韩娟 《生命科学仪器》 2003年第2期46-49,共4页

用计算机图象分析技术对凝胶色谱图象进行分析从而获得DNA分子量和其它参数 构成了数字化凝胶色谱图象计算机系统分析系统。本文介绍了该项技术的实验仪器构成、工作原理及国内外有关的最新发展情况 并结合临床实验给出了实验分析结果。

关键词 凝胶色谱 电泳 计算机图像分析 DNA

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光学比浊法血凝检测关键技术研究 被引量：3

10

作者 张思祥 周围 +1 位作者 冉多钢 孟庆宜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1105-1108,共4页

主要介绍了光学比浊法血液凝结检测系统的基本原理、设计方法及其用途,整体介绍了光学比浊法凝血仪的硬件结构设计和基于虚拟仪器的软件编程。系统加入可调的双光源,适应凝血检测的更多项目。软件设计上采用了基于图形化设计的LabVIEW软... 主要介绍了光学比浊法血液凝结检测系统的基本原理、设计方法及其用途,整体介绍了光学比浊法凝血仪的硬件结构设计和基于虚拟仪器的软件编程。系统加入可调的双光源,适应凝血检测的更多项目。软件设计上采用了基于图形化设计的LabVIEW软件,使用灵活,性价比高,易于功能升级。此外,本系统采用两次滤波和电路补偿2项关键技术对采集信号进行数据处理,有效地消除了外部电压和噪声的影响,使得检测结果更加准确,为病例的诊断提供了可靠依据。 展开更多

关键词 凝血检测系统 血小板 血液凝结 虚拟仪器

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基于窄带物联网的辐射监测系统设计 被引量：2

11

作者 张思祥 刘志博 +3 位作者 田广军 肖鑫 李晨曦 周围 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第7期76-80,共5页

针对辐射监测必须人员亲临现场的问题,为实现辐射远程监测,提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)的辐射监测系统。该系统以STM32为主控制器,Boost前级升压结合电荷泵后级倍压为高压驱动,WH-NB73为数据传输模块,配合云端服务器和客户端完... 针对辐射监测必须人员亲临现场的问题,为实现辐射远程监测,提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)的辐射监测系统。该系统以STM32为主控制器,Boost前级升压结合电荷泵后级倍压为高压驱动,WH-NB73为数据传输模块,配合云端服务器和客户端完成辐射数据远程可视化显示。镅-241(Am-241)辐射实验和数据传输实验结果表明:系统可以从定性出发,定量监测环境中的辐射情况,数据传输稳定性达99.70%以上。该系统具有小巧便携、稳定低耗等优点,对辐射监测实现智能化管理有极高的应用价值。 展开更多

关键词 辐射监测 窄带物联网 高升压比 Boost升压 电荷泵倍压 小巧便携

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微流控芯片上光纤激光对细胞的作用机理 被引量：2

12

作者 周围 郭兴 +5 位作者 张旭 周琪 李志东 王晓辰 朱远飞 张思祥 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第9期594-598,共5页

综合微流控技术与激光技术,对流体环境中细胞在激光作用下的运动情况进行了受力分析,并对其作用机理进行了研究。首先针对不同物理尺寸的细胞在侧向激光作用下的运动轨迹进行仿真,并根据仿真结果来优化设计芯片的微通道结构,提高其分离... 综合微流控技术与激光技术,对流体环境中细胞在激光作用下的运动情况进行了受力分析,并对其作用机理进行了研究。首先针对不同物理尺寸的细胞在侧向激光作用下的运动轨迹进行仿真,并根据仿真结果来优化设计芯片的微通道结构,提高其分离效率。同时在制作微流控芯片的过程中,将光纤直接固定在模板上用PDMS进行浇注,这样得到的芯片可以直接将激光引入,形成侧向激光对通道内细胞进行干预,并使其运动轨迹发生改变。实验结果表明,在鞘流和细胞液分别以0.2μL/min和0.1μL/min的速度进样时,使用960 nm,200 mW的泵浦激光可以使细胞轨迹发生偏移。实验结果与仿真结果基本相符。 展开更多

关键词 微流控芯片 细胞 光纤 激光 聚二甲基硅氧烷(PDMS)

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基于PLC的自动针布机控制系统设计 被引量：1

13

作者 王旭东 刘新福 《河北工业大学学报》 CAS 2008年第1期38-42,共5页

针对现有针布机控制系统,提出一种利用可编程控制器PLC控制执行元件的方案.该方案选用OMRON公司生产的CPM2A型PLC作为控制系统的核心,采用气缸和步进电机作为执行元件,摒弃了传统的凸轮结构.在本文中给出了控制系统硬件组成,程序流程图... 针对现有针布机控制系统,提出一种利用可编程控制器PLC控制执行元件的方案.该方案选用OMRON公司生产的CPM2A型PLC作为控制系统的核心,采用气缸和步进电机作为执行元件,摒弃了传统的凸轮结构.在本文中给出了控制系统硬件组成,程序流程图和输入、输出接线图.可编程控制器PLC替代了继电器逻辑控制系统,提高了自动针布机控制系统的可靠性和稳定性. 展开更多

关键词 自动针布机 PLC 步进电机 气缸

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基于光镊原理的光纤激光驱动细胞方法 被引量：2

14

作者 程景萌 周围 +3 位作者 杨丽 李姗姗 姜云峰 张思祥 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第11期718-721,746,共5页

提出了一种利用聚焦激光通过单模光纤对酵母细胞驱动的实验方法。基于光压产生光镊的原理,在微通道宽度为100μm的微流控芯片中,波长为650 nm、功率为200 mW的红色半导体激光通过单模光纤对酵母细胞进行驱动。其中有两个关键技术对实验... 提出了一种利用聚焦激光通过单模光纤对酵母细胞驱动的实验方法。基于光压产生光镊的原理,在微通道宽度为100μm的微流控芯片中,波长为650 nm、功率为200 mW的红色半导体激光通过单模光纤对酵母细胞进行驱动。其中有两个关键技术对实验起决定性作用,即激光到光纤的高耦合度和在微流控芯片中以水利聚焦形成单列细胞层流。实验结果表明:在该实验条件下,聚焦激光可以通过单模光纤对酵母细胞进行驱动,且平均速度约为25μm/s,达到了一个较高的驱动速度。该实验方法具有结构简单、检测精确度高及设备成本较低等特点。 展开更多

关键词 光镊 光压 细胞驱动 光纤 微流控芯片

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微流控技术在多领域的应用进展 被引量：1

15

作者 周围 张思祥 +1 位作者 冉多钢 柳葆 《光谱仪器与分析》 2009年第Z1期285-291,共7页

近十几年来,微流控芯片凭借其微型化、集成化及在多学科交叉方面的独特优势得到了迅速的发展,已应用于众多领域,并取得了显著成果,显示出广阔的应用前景。本文就微流控技术在生命科学、食品检验、环境监测、刑事科学和军事科学等领域里... 近十几年来,微流控芯片凭借其微型化、集成化及在多学科交叉方面的独特优势得到了迅速的发展,已应用于众多领域,并取得了显著成果,显示出广阔的应用前景。本文就微流控技术在生命科学、食品检验、环境监测、刑事科学和军事科学等领域里的应用加以阐述,着重介绍其在生命科学领域里的应用,同时对微流控技术的未来发展予以展望。 展开更多

关键词 微流控芯片 流控技术 微全分析系统 食品检验 生命科学 刑事科学 药物筛选 细胞分析 酶法分析 光谱

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基于VC++的单色仪串行通信控制 被引量：1

16

作者 翟琳娜 张思祥 +1 位作者 尹霞 冉多钢 《仪器仪表用户》 2005年第6期86-87,共2页

本文介绍了在VC++环境下对光棚单色仪自动控制系统的开发。利用WindowsAPI实现串行通信,保证了单色仪准确,快速的输出所需要的单色光。

关键词 光栅单色仪 VC++ 串行通信

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基于光学比浊法的血凝检测系统 被引量：1

17

作者 宋丽亚 周围 吴燕 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期100-103,共4页

主要介绍了基于双光束比浊法的血凝检测系统的基本原理、设计方法和应用价值,整体陈述了硬件结构设计、基于LabVIEW的软件系统和关键技术。血凝双光束检测系统具有不破坏纤维、不受自然光干涉影响、可捕捉凝固过程的细微变化、精度高、... 主要介绍了基于双光束比浊法的血凝检测系统的基本原理、设计方法和应用价值,整体陈述了硬件结构设计、基于LabVIEW的软件系统和关键技术。血凝双光束检测系统具有不破坏纤维、不受自然光干涉影响、可捕捉凝固过程的细微变化、精度高、准确性较好等优点,对血液的大部分检测项目都可进行检测。该检测系统的研究促进了中国医学血凝检测技术水平的提高。 展开更多

关键词 血凝检测系统 光学比浊法 恒温 虚拟仪器

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基于CO_2激光雕刻机的微流控分析芯片快速制造系统的研究 被引量：1

18

作者 赵小网 张思祥 《现代仪器》 2007年第1期50-52,共3页

本文介绍一种在对现有微流控芯片加工方法进行综述的基础上,利用激光雕刻加工微流控芯片的方法。基于CO2激光雕刻机控制器原理及图像处理理论,开发研究针对BMP图像文件格式适用于激光雕刻的软件,通过图形处理生成加工路径文件后,经过再... 本文介绍一种在对现有微流控芯片加工方法进行综述的基础上,利用激光雕刻加工微流控芯片的方法。基于CO2激光雕刻机控制器原理及图像处理理论,开发研究针对BMP图像文件格式适用于激光雕刻的软件,通过图形处理生成加工路径文件后,经过再处理得到插补数据,利用半步偏差-几何最优法插补程序实现对X,Y轴步进电机和激光电源的控制,从而实现雕刻加工,将激光雕刻加工出的盖片和基片进行键合,从而制作出微流控芯片。 展开更多

关键词 微流控芯片 激光雕刻 图像处理 键合

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基于激光诱导的细胞荧光成像系统研制 被引量：1

19

作者 柳葆 张思祥 +1 位作者 周围 常银霞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期113-115,共3页

分析了激光诱导荧光法检测钙离子浓度的原理。并利用微流控芯片在细胞培养和检测上的独特优越性,设计实现了基于微流控芯片的测量细胞内钙离子浓度变化的显微荧光成像系统。在对微流控芯片技术研究的基础上设计制作了微流控芯片,并设计... 分析了激光诱导荧光法检测钙离子浓度的原理。并利用微流控芯片在细胞培养和检测上的独特优越性,设计实现了基于微流控芯片的测量细胞内钙离子浓度变化的显微荧光成像系统。在对微流控芯片技术研究的基础上设计制作了微流控芯片,并设计了显微系统、快速波长切换系统、CCD成像系统等。利用这套显微荧光成像系统对活体细胞的荧光图像进行采集。本系统的设计为微流控芯片开辟了新的应用领域,同时提供了一种活体细胞离子检测的新手段。 展开更多

关键词 激光诱导荧光检测 细胞检测 微流控芯片

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数字微流控芯片中极板间隙对液滴分裂的影响 被引量：1

20

作者 常银霞 张思祥 李建宜 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期415-418,共4页

采用水平集方法为电润湿力驱动的夹层式数字微流控系统建模,利用有限元软件进行仿真,讨论了在电极长度固定的条件下,上下极板间隙的变化对液滴接触线所受到的总压及运动速度的影响,并对仿真结果进行评估.同时,得出了能使液滴分裂的电极... 采用水平集方法为电润湿力驱动的夹层式数字微流控系统建模,利用有限元软件进行仿真,讨论了在电极长度固定的条件下,上下极板间隙的变化对液滴接触线所受到的总压及运动速度的影响,并对仿真结果进行评估.同时,得出了能使液滴分裂的电极长度与极板间隙比例的有效范围,为芯片设计提供参考. 展开更多

关键词 数字微流控 电润湿 水平集 极板间隙 电极长度

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