基于摩擦纳米发电机的耐高温井下振动传感器研制

过激的振动频率将损坏钻具、影响效率、甚至造成井下事故,因此有必要对井下钻具的振动频率进行实时测量。本文基于摩擦纳米发电机提出了一种耐高温的井下振动传感器,该传感器不仅具有振动测量功能,也具有发电功能。当该传感器测量振动频率时,试验显示其测量范围为0~8 Hz,测量误差<4%,信噪比高,抗干扰能力强,且输出信号幅值与传感器和振动源的距离成反比。当该传感器用于发电时,试验显示振动频率越高其发电量越大,其在8 Hz工况下的输出电压、输出电流和输出功率分别为70 V、12 ×10^-7 A和4.2×10^-5 W,展示出了其作为井下分布式发电机的潜能。此外,该传感器可在温度<180 ℃以及相对湿度<90%的环境下正常使用,具有很强的适应性。     

地球科学研究进展

1　大洋中脊1 1　海底热水海底热水是 2 0世纪地球科学最大发现之一。 196 6年首先发现于红海。 1977年美国Ａｌｖｉｎ潜水艇在东太平洋中脊北纬 2 1°发现有 35 0℃热水喷流。之后 ,在大洋中脊、弧后盆地和盆地中沉积物脊均有发现 ,已达 10 0多个 ,尤以大洋中脊最多。例如 ,快速扩张的太平洋ＥＰＲ中脊的北纬 9°～ 2 1°的一系列活动点和靠近美国西岸的ＪｕａｎｄｅＦｕｃａ脊 ,以及以慢速扩张著称的中大西洋中脊的北纬 2 3°～ 37°5 0′的多个热水喷流点。大洋总放热量约为 2 7× 10 2 0 Ｊ/ａ,估算大洋中脊热水放热量约为 6 3× 10 1…     

海洋浮游生物原位观测技术研究进展

原位观测技术在生物海洋学过程研究中的应用,从海洋生物多样性、海洋生物的生理生态响应和宏观的生态过程及其变动机制等方向的研究中得到迅速的发展,极大提高了对海洋生物学、生态学以及不同时空尺度生物地球化学过程的认识.包括原位光学检测技术、水下显微摄像与自动化鉴定技术、水下流式细胞技术、分子生物传感器等新型原位观测技术,拓宽了各类型观测平台的研究对象范围.重点阐述生物海洋学原位观测技术的发展现状、应用实例及其在立体海洋观测系统中的应用前景.     

苯乙烯型大孔树脂对海水中微量有机磷农药的吸附性能研究

为获得不含农药的当地海水在利用酶传感器监测海水有机磷农药时作为对照溶液使用,选用苯乙烯型大孔吸附树脂ASD5作为吸附剂,对含马拉硫磷和甲基对硫磷的海水样品进行动态吸附研究。发现该树脂较适合去除海水中的微量马拉硫磷,在温度10℃,流速0.5mL.min-1的条件下,10g树脂制成的吸附柱处理含500μg.L-1马拉硫磷的海水样品(乙酰胆碱酯酶活性抑制率为30.0%),出水的乙酰胆碱酯酶(AChE)活性抑制率仅为0.4%,而对海水自身的性质没有显著影响。结果表明:苯乙烯型大孔吸附树脂ASD5适合去除海水中的微量马拉硫磷,在海水有机磷农药的酶传感器监测中有很好的应用前景。     

色球磁场极性反转结构的某些观测特征

利用怀柔太阳观测站的300余对光球(FeIλ5324.19A)和色球(H_βλ4861.34A)的观测磁图,分析得出色球极性反转结构是存在于太阳大气中的真实物理现象的结论.根据对活动区两个层次上的磁场精细结构的分析,发现色球磁场反转结构可能有4种不同的存在形式.     

太阳风电子动力学不稳定性

电子是太阳风粒子中最为重要的组分之一,它可以通过多种机制对太阳风产生影响.太阳风中的电子通常具有温度各向异性和束流两种非热平衡分布特征,这些偏离热平衡分布的特征可以通过波粒相互作用激发电子不稳定性和等离子体波动,激发的等离子体波动又可以通过波粒相互作用调制太阳风粒子的分布,从而加热太阳风中的背景粒子.因此电子动力学不稳定性在太阳风的演化过程中扮演了极为重要的角色.详细介绍了太阳风中常见的电子动力学不稳定性,并基于等离子体动力论,详细介绍太阳风传播过程中所出现的各种不稳定性,尤其是在近日球层和太阳大气区域所出现的电子声热流不稳定性以及低混杂热流不稳定性,并分析其波粒相互作用机制,以便更加深入地研究太阳风传播过程中的电子分布函数演化.     

CMOS图像传感器在太阳磁场观测中的应用研究

磁场是太阳物理的第1观测量,当前太阳磁场观测研究正迈向大视场、高时空分辨率、高偏振测量精度以及空间观测的时代.中国首颗太阳观测卫星—先进天基太阳天文台(ASO-S)也配置了具有高时空分辨率、高磁场灵敏度的全日面矢量磁像仪(FMG)载荷,针对FMG载荷的需求,讨论了大面阵、高帧频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器应用于太阳磁场观测的可行性.首先,基于滤光器型太阳磁像仪观测的原理,比较分析了目前CMOS图像传感器(可用的或是可选的两种快门模式)的特点,指出全局快门类型更适合FMG;其次搭建了CMOS传感器实验室测试系统,测量了CMOS图像传感器的像素增益及其分布规律;最后在怀柔太阳观测基地的全日面太阳望远镜上开展了实测验证,获得预期成果.在这些研究基础上,形成了FMG载荷探测器选型方向.     

无线传感器网络的云覆盖理论的研究

由于传感器的感知能力受天气和环境等因素的影响,导致传感器在不同的时间和环境下获得的信息具有不确定性。从信息覆盖的角度考虑,针对传感器网络的不确定性信息覆盖问题,提出了基于云函数的传感器区间值模糊信息模型,利用可接受函数确定传感器模糊信息覆盖阈值,研究了传感器模糊信息覆盖模型的性质,在此基础上分析比较了确定部署情况下的模糊信息覆盖情况,仿真实验论证该模型具有合理性。     

贵州重磁异常分区特征与区域成矿区(带)分布特色

通过研究贵州省矿产的分布与区域重磁场特征的时空对应关系,总结出重磁异常分布具有东西向分区(带),南北向分块(段)的特点,区内地表已发现和现开采有铝、磷、金、铅锌、锑、汞、锰、煤等矿床,极有规律地分布于相应的区(带)和块(段)上,有一定的区域性规律及地域特色,认为区域矿产分布,是有规律可循的,大多数矿产与重力低异常对应.这一认识具有极大的借鉴价值.     

吉林东南部区域地球物理场及岩石圈结构特征

吉林东南部重力场呈现东南低、西北高的场值特征,等值线走向以北东向及北西向为主,航磁异常轴向亦有北东及北西两个方向,反映出老的构造格局与新构造叠加的特点,计算得出的莫霍面及康氏面均为西北深,东南浅。尤其长白地区独特的弧形幔凹以及东西、南北走向的断裂构造,显示出有别于其它地区的形成、演化特征。