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城市气溶胶相态垂直分布的激光雷达遥感技术
大气气溶胶,即大气中的悬浮颗粒物。通常所说的PM10(粒径小于10微米,可吸入颗粒物)或者PM2.5(粒径小于2.5微米,可入肺细粒子)是大气气溶胶的重要组成部分。从生成来源上看,大气气溶胶分为一次气溶胶(Primary Aerosols)和二次气溶胶(Secondary Aerosols)。一次气溶胶指自然界或人类活动直接排放的气溶胶粒子;二次气溶胶指通过大气中的物理、化学过程新生成的气溶胶粒子。在大气污染过程中,汽车尾气以及人类其他燃烧过程中产生的氮氧化物、煤炭等含硫燃料燃烧产生的二氧化硫等气体通过参与这些复杂的过程产生二次气溶胶,即“气-粒”转化过程。二次气溶胶是重度霾过程的气溶胶污染物的重要来源。 大气气溶胶以固态、半固态或者液态几种形式的相态而存在,其相态与上述大气中的化学过程有着紧密的联系。气溶胶粒子可以作为大气化学反应的“容器”,在气溶胶表面或内部进行与二次气溶胶生成有关的化学反应。气相分子在不同相态的颗粒物中的传输速率差别很大,固态气溶胶几乎只有表面能发生气相化学反应,而液态气溶胶在颗粒内部也能发生化学反应。因此化学反应加速与液态气溶胶表面积和体积的增大会形成正反馈过程,在液态气溶胶上发生的异相化学反应生成二次气溶胶,对雾霾过程中颗粒物爆发性增长有重要的贡献。因此,对城市气溶胶在边界层内以什么相态存在的空间分布的探测,是研究二次气溶胶生成、演化和扩散所迫切需要的一项技术,对于理解雾霾形成的机理有着重要的意义。 气溶胶的相态与颗粒物的化学组分和环境的相对湿度有关。目前对于颗粒物相态的测量,通常仅限于地面采样观测,缺少垂直空间方向上颗粒物相态的探测手段。在颗粒物浓度相对较高的大气边界层内,垂直方向上相对湿度往往有很大的变化,气溶胶的相态也一定存在很大差异。 北京大学物理学院大气与海洋科学系李成才副教授研究组与北京大学环境科学与工程学院朱彤教授研究组、吴志军研究员研究组共同合作,提出了一种新的利用偏振激光雷达获得气溶胶粒子相态垂直廓线的方法。气溶胶粒子对入射电磁波的散射过程,会造成散射光偏振特性的改变,如果利用线偏振光照射,散射光的偏振度相对于入射光会减小,这种改变称为气溶胶的退偏振能力。利用激光雷达观测的大气退偏振比可以对气溶胶粒子进行分类,例如非球形的冰晶和沙尘具有较大的退偏振比,而近于球形的城市气溶胶细粒子具有较小的退偏振比,区分沙尘与城市细粒子气溶胶的观测技术在国内外已经比较成熟,通常也是激光雷达业务观测的一项主要内容。但是把类似的观测进一步应用于区分城市气溶胶细粒子的特性,国际上尚没有相应的研究结果。通常来说,固态颗粒物形状不规则,而液态颗粒物更趋近于球型,不同相态的粒子退偏振能力存在差异。结合激光雷达垂直观测以及地面颗粒物相态仪的测量,研究组发现,激光雷达观测的城市气溶胶细粒子后向散射退偏振比与气溶胶粒子的弹跳率(与相态相关)具有很好的关系,从而建立了利用气溶胶粒子后向散射退偏振比反演气溶胶相态的参数化方案,并在国际上首次实现了长时间实时连续的气溶胶相态垂直廓线的探测。偏振激光雷达反演气溶胶粒子相态概念图 该研究成果已在线发表在美国化学学会(ACS)主办的环境与生态领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology Letters(2018 IF=6.934)上。大气与海洋科学系博士研究生檀望舒为论文第一作者,通讯作者为李成才副教授。北京大学为唯一通讯作者单位。论文评审人之一对论文成果基于高度评价:“......to my knowledge, it is the first time in field studies. Particle phase states have been a hot topic because they can potentially influence the rates of gas-particle partitioning and multiphase reactions. I think this is a timely paper on this topic. The use of lidar depolarization to detect the particle phase states is novel”。
北京大学 2021-04-11
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法,通过一种基于指数平滑滤波器的杂波抑制算法 剔除复杂的背景信号,更快速、准确地保留运动人体目标的信息;通过一种基于希尔伯特变换的包络检 测算法,从而实现将各运动目标置于不同包络的波峰;通过一种基于将固定阈值和自适应阈值相结合的 算法,从而更快速地实现将各运动目标的分离在不同的区域;本发明方法简单、执行效率高,适用于便 携式穿墙雷达隔墙对多运动人体目标的探测,为穿墙雷达对各运动目标准确定位提供了有力的保
武汉大学 2021-04-14
一种超高频雷达天线阵列方向图测量装置
本实用新型提供一种超高频雷达天线阵列方向图测量装置,包括信号发生装置和待测量超高频雷达 系统,信号发生装置由单片机、信号源、GPS 模块、无线串口 1、发射天线、串口天线 1 和电源模块组 成,其中单片机、信号源和发射天线依次连接,单片机、GPS 模块、无线串口 1 和串口天线 1 依次连接。 待测量超高频雷达系统由依次连接的接收天线阵列、超高频接收机、无线串口 2 和串口天线 2
武汉大学 2021-04-14
一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法
本发明公开了一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法,系统包括:钳臂系统、履带式移动底盘和控制系统;钳臂系统用于自动夹持、旋紧监测设备,并精确调整设备角度和方位;履带式移动底盘具备自主导航能力,适应复杂地形;控制系统用于自动规划路径、识别最佳安装点,并远程操控设备部署过程。方法包括:步骤S1:路径规划与导航;步骤S2:设备运输;步骤S3:自动安装;步骤S4:远程监控与调试;步骤S5:自适应调整;步骤S6:进行结果计算。本发明实现了监测设备的智能运输、精准安装和自动调试,提高了部署效率与安全性。
南京工程学院 2021-01-12
高尺寸稳定性缝纫线的研制
涤纶长丝缝纫线是服装等加工领域,其要求强度高,伸长低,热稳定性好,总体表现出高的尺寸稳定性。随着纺织面料及服装品牌意识的加强,对缝纫线的要求越来越高,而目前缝纫线由于其收缩尺寸稳定性差,且强度偏低,而不能用于高档面料及服装加工。 本研究立足国内纺丝设备,利用PET切片进行纺丝,再结合多级拉伸或高强高倍牵伸工艺,达到高强低伸,低热收缩的目的,预计强度6.6~7.7cN/dtex,伸长<15%,热收缩(160℃)<6%,具有较高的利润。
东华大学 2021-02-01
发泡水泥构件自动生产线
发泡水泥构件是以普通硅酸盐水泥、硫铝酸水泥、粉煤灰等为主要原料,添加特制配方的发泡剂,在模箱里膨胀定型后,使用特制的自动切割设备切割成相应尺寸的发泡水泥构件。发泡水泥构件内部为蜂窝状闭孔结构,具有良好的保温性能、质轻、吸水率低、不燃、可锯可钉,是理想的A级防火保温材料,可广泛运用于防火隔离带、门芯板、内墙保温、屋面、楼面保温、楼道保温,用途极为广泛。 发泡水泥构件生产线主要由发泡搅拌机、切割机、热缩包装机、恒温养护设备、自动运输线及数十个铁板模箱等构成。基于可编程控制器(PLC)、工控上位机、称重、PID、温控等多种功能单元进行控制系统的硬件构成设计和软件监控组态、生产线顺序控制程序设计,以实现发泡水泥构件生产线自动控制。该生产线自动控制系统是综合应用现代机械电子、气压传动、自动控制、网络通信、组态监控等技术研发的一套自动化装备,系统具有动态实时运行显示,系统操作方便,工作稳定,可靠。
天津职业技术师范大学 2021-04-10
一种远程操控巡线无人机
成果描述:本实用新型公开了一种远程操控巡线无人机,包括无人机主体,所述无人机主体的底部一侧安装有前着陆轮,所述无人机主体的底部另一侧安装有后着陆轮,所述发动机的上方设有无人机尾翼,所述无人机主体的内部安装有油箱,所述油箱与发动机连接,所述无人机主体的侧面铰接有检修门,所述无人机主体的内中部安装电池,所述探测装置包括推杆电机、电机座、驱动电机和红外线摄像头,其中推杆电机安装在无人机主体的内部支架上,所述推杆电机的下端通过螺栓固定有电机座,所述电机座上安装有驱动电机,且驱动电机的输出轴朝下设置,所述驱动电机的输出轴固定有红外线摄像头。本实用新型结构新颖,设计巧妙,结构合理,适合推广。市场前景分析:本实用新型结构新颖,设计巧妙,结构合理,适合推广。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
基于工业机器人的智能生产线
一、项目简介  “中国制造2025”发展规划的启动促使智能制造成为生产制造企业的主旋律,而工业机器人作为智能制造的重要柔性制造单元,迎来了广阔的行业发展机遇。福建省出台的《福建省实施<中国制造2025>行动计划》,将发展智能制造视为首要任务,推广“数控一代”,开展智能制造试点示范,实施“机器换人”专项行动,发展壮大智能装备产业,开发智能终端产品和提升工业软件支撑能力。 二、前期研究基础 与泉州市微柏工业机器人研究院有限公司建立合作关系,采用企业与高校共同投资模式,建立“嘉庚学院—微柏工业机器人创新实验室”,实验室现有师生近百人,为高校师生提供研发环境,为企业进行技术难题攻关并培育人才。 与微柏签署了为期3年的技术服务合同(2014.12-2017.12,微柏工业机器人技术支持服务,150万元)。 与微柏联合申报了多项科技项目:(1)工业机器人整机综合性能测试仪的研发及产业化,2016.10,国家重大科学仪器设备开发专项;(2)工业机器人的远程监控和故障预测系统的开发,2015.9,福建省对外合作项目;(3)面向瓷砖智能化分拣生产线的关键技术,2015.10,泉州市科技局燎原计划。并协助微柏完成了福建省新型科研机构、企业创新基金、厦门大学本科生校外实习基地申请。 三、应用技术成果 基于课题组自主研发的机器人控制器,结合机器视觉自动识别技术,分别开展了以下6个项目:(1)为四川航天世东汽车部件有限公司研发的焊接机器人焊缝自动跟踪识别系统;(2)为苏州宝丽洁公司研发的之驻守机器人湿纸巾自动识别贴盖系统;(3)为泉州港威五金制品有限公司研发了铝水自动浇注系统;(4)为晋江的沃鞋服有限公司研发的鞋模自动跟踪喷胶系统;(5)为福建省锂东精密机械有限公司研制了自动搬运识别系统;(6)为江苏太仓宝祥有色金属制品厂研制了自动码垛识别系统。 四、合作企业 泉州市微柏工业机器人研究院有限公司是福建省工业机器人研发龙头企业,从事工业机器人相关技术研发及产业化十余年,专注研发六关节与四关节自由度串并联机械手等,自主研发数十种应用在冲压、喷涂、焊接、激光加工等生产作业领域的专业机器人。自主研发了高精度RV减速机检测台,工业机器人零点矫正与运动精度检测装置,焊接机器人防碰撞测试装置等工业机器人核心部件与整机检测系统,获得国家发明专利5项,国家实用新型专利30项。作为福建省科技小巨人企业、福建省科技型企业泉州市智能制造示范企业等,承担了省部级科技项目10余项。
厦门大学 2021-04-11
易倍得EPS泡塑智能生产线
易倍得EPS泡塑智能生产线是国内首条智能化EPS保温板生产线,也是符合工业4.0标准的自动化生产线,填补了国内行业空白。
电子科技大学 2021-04-10
瓦棱机生产线控制系统的研制
个人简介 毕业于河北工学院机械设计制造及自动化专业,现为河北工业大学机械学院教授、硕士生导师、机械学院副院长,主要负责科研及研究生工作。学术兼职:天津市自动化应用研究会秘书长;河北省工程图学会理事;河北工业大学包装机械研究所负责人;河北工业大学电池极片成套设备研究所负责人。研究领域 以企业的生产需要为出发点,以研发新产品、新设备、新工艺为目标,进行光机电一体化成套设备及新技术的研究与开发,解决企业发展过程中的瓶颈问题。围绕创新制造工艺、机电控制及自动化,开展绿色化、系统化智能机电一体化技术及其在生产过程中的应用研究。主要研究方向有:(1)绿色新能源生产技术及设备(2)特种加工机械(3)新型包装机械(4)根据企业实际需求定制光机电一体化成套设备(生产线)的研发。科研成果及简介 所承担主要项目: 锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术(国家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切机CL1224 (国家科技部) ·机械软起动控制系统的开发(天津市教委) ·柔性传动行星轮差速机构的研究 (河北省教育厅) ·机械液压自动控制软启动系统(石家庄科技局) ·自动分页装订机的开发研究(河北省教委) 横向课题: 纸管机开发(天津巨业衣架制造有限公司) 盘料螺纹钢滚丝机(天津市天鹏建筑器材有限公司) 五金平台自动机械手的研制(庆辉五金制品有限公司) 乒乓胶皮海绵上料系统的研发(天津七二九体育器材开发有限公司) 电池极片卷绕设备(海裕百特锂能设备有限公司) 锂电池极片轧制卷绕线 ; 流延膜挤压收卷装置及控制系统的合作研发; 瓦棱机生产线控制系统的研制; KSQ-500电池极片卷绕设备开发 木工挖船机(威卢克斯有限公司) WS-260卫生巾生产线获奖与专利一种布料机                  发明专利           专利号:200910068754.x一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号:200910069172.3一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号:200910069171.9一种双向水泥土搅拌桩钻杆    发明专利           专利号:200910069170.4一种收获机                  发明专利           专利号:200910069269.4可转让项目 可承担(合作开发)科研项目与技术合作光机电一体化成套设备(生产线)的研发
河北工业大学 2021-04-11
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