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本发明为一种珍珠类型与珠层厚度的无损识别装置和无损识别方法，本装置控制中心控制扫描步长和频率的信号源接入杯形激磁感抗器产生高频电磁场，与杯形激磁感抗器相贴的电磁波传感器接收杯内珍珠吸收电磁能的电压信号经数据采集卡接入控制中心，以得待测珍珠吸收电磁能图谱。本方法根据待测珍珠吸收电磁能的图谱，转换为ID码作为珍珠唯一的身份识别码。建立包括每粒珍珠的物理特征、吸收电磁能图谱、ID码和特定频率点电压值与其重量的比(V/g)等信息的珍珠识别数据库。根据待测珍珠的吸收电磁能图谱上特定频率点的电压值识别该珍珠的类型并计算珠层厚度。本发明装置易于制作易于使用；识别快速准确，可检出仿真珍珠，识别南珠等。
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本实用新型公开了一种复杂轮廓物体三维无损测量装置，包括精密测量控制机构和图形重构系统，精密测量控制机构通过数据采集接口与计算机图形重构系统连接，并形成数据文件，进行求解运算、误差数据处理和重构计算，在图形处理系统中精确重构三维图形。本测量装置不破坏被测物体，可测所有不溶于水且无封闭孔的复杂形状材料，测量方便，成本低，精密运动控制系统中位移要求非常精确，测量系统能实现自动控制和自动数据采集、体积测量精度高，所得三维坐标点云数据分层有序，重构简单，可实现自动测量。
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本发明公开了一种复杂轮廓物体三维无损测量方法及装置，该方法应用网格划分方法对被测物体分层细化为很多个有序的小网格体组成，通过精密位移控制系统和体积测量系统测量不同方向上每层小网格体体积，建立数学模型并应用遗传算法等智能运算求解物体每个小网格体三维坐标尺寸，设计基于分层特征的三维重构方法对物体的小网格体进行图形重构。本测量方法不破坏被测物体，可测所有不溶于水且无封闭孔的复杂形状材料，测量方便，成本低，所得三维坐标点云数据分层有序，重构简单，可实现自动测量。该技术的理论将能延伸到计算机辅助设计与制造、快速原型及虚拟现实等领域，解决目前反求工程和快速原型技术瓶颈问题，具有十分重要的理论价值和广阔的应用前景。
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针对现存三维无损测量方法的缺陷，本发明提出一种基于网格片层体积的三维无损测量方法，克服了现存三维无损测量方法成本高、存在测量盲点及对材料要求的局限性，并应用于网格片层体积无损测量与重构。包括如下步骤：(1)将被测机械零件装夹在测量系统中；(2)根据测量精度对机械零件进行网格化分，分解成若干有序微小网格单元体；(3)运动装置带动机械零件沿着设定的方向运动，并将容器1中的液体排出；(4)根据天平测出液体的质量计算得到其体积值，通过计算得出其体积值；(5)通过排出液体的体积变化建立数学模型，并采用智能算法求出三维空间坐标，从而实现机械零件的三维测量与重构。
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本发明公开了一种喀斯特植物叶片全磷含量无损监测方法。采集植物叶片的光谱反射率数据和测定对应植物叶片的全磷含量，运用分数阶微分技术对光谱反射率进行预处理，将预处理的数据与植物叶片的全磷含量数据进行皮尔逊(Pearson’s)相关性检验，剔除相关性不显著的光谱波段，将传统回归分析方法与人工神经网络相结合，建立人工智能模型；模型建好后，将光谱反射率数据输入到人工智能模型中反推出相应植物叶片的全磷含量。本发明相比于实验室化学提取植物叶片全磷的方法，本方法不仅速度快而且对叶片本身无伤害，此外，相较于传统回归模型(如偏最小二乘回归模型(PLSR))，预测精度约提高30%。
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本发明公开了一种喀斯特植物叶片TN含量无损监测方法，属于生态遥感技术领域，所述方法包括，采集植物叶片的光谱反射率数据和测定对应植物叶片的TN含量数据，运用分数阶微分技术对光谱反射率数据进行预处理，将预处理的数据与植物叶片的TN含量数据进行皮尔逊相关性检验，将光谱与叶片TN含量之间相关性不显著的光谱波段剔除，建立人工智能模型，然后将植物叶片的TN含量数据输入人工智能模型中进行精度验证和稳定性验证；将对植物叶片光谱进行测量得到光谱反射率数据输入到人工智能模型中反推出相应植物叶片的TN含量数据。本发明相比于实验室化学提取植物叶片TN的方法，本方法不仅速度快而且对叶片本身无伤害。
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本发明公开一种三维均质实体无损测量装置及方法，其搭建的三维均质实体无损测量平台以杠杆平衡系统中力与力矩平衡与实体质量的关系为基础，通过测量杠杆平衡系统中实体不同位置的受力变化大小，并基于静力平衡原理求解被测实体C1各片层的质量和相应片层重心坐标值，建立各片层质量和所含微小单元体的方程组及重心坐标方程组，进而通过智能计算求解方程组，获得各单元体的质量和空间坐标值，通过图形重构得到被测实体C1的三维数字化信息。本发明属机械非接触式测量，不仅设备简单、成本低，而且可实现自动测量，测量速度快、测量数据少，重构简单；可单独用于机械零部件内部气孔等缺陷检查，测量精度高于国内现有设备。
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本发明公开了一种基于虚拟切片无损测量装置的精密控制系统，该系统可以实现计算机、可编程逻辑控制器、伺服电机驱动器、伺服电机、精密微动平台、光栅测距装置、精密测力装置等部分之间数据的相互传输，从而实现该系统多重闭环的测控功能，即实现由计算机的测控监控软件直接控制杠杆平衡装置的正常运行，以及通过计算机的测控监控软件直接监控各子系统的运转状况，实现检测数据的实时反馈。该系统可以有效的提高基于虚拟切片无损检测装置运行的可靠性以及检测效率，并为基于虚拟切片无损检测装置控制系统的继续优化提供理论基础。
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本发明提出了一种基于ART算法的超声波无损检测方法，在有限元软件中创建带有缺陷的铝板，结合python语言实现模型自动提交求解作业，然后利用ART算法进行编程进行图像重建，最后根据所得图像判断缺陷的信息。该方法包括如下步骤：（1）创建模型；（2）参数设置，包括模型的杨氏模量、密度、泊松比等；（3）自动提交求解有限元仿真分析任务；（4）提取任务求解完成之后的波形数据；（5）编写图像重建算法即ART算法；（6）结合波形数据与ART算法进行图像重建。
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本发明公开了一种抓取电磁换能器协助无损检测的装置及其轨迹规划方法，该装置包括两个机械臂和双目相机，两个机械臂分别设在检测台周边的机械臂支撑底座上；双目相机设在检测台周边的支撑架上；机械臂包括第一转轴、支撑柱、第一机械臂、固定装置、第一舵机、第二机械臂、第二舵机、第二转轴、机械爪、减速电机；支撑柱的底部通过第一转轴与支撑底座连接，第一机械臂固定在支撑柱的顶部，第一舵机的一端通过固定装置与第一机械臂连接，第一舵机的另一端与第二机械臂的一端连接，第二机械臂的另一端与第二舵机的一端连接，第二舵机的另一端通过第二转轴与机械爪连接；减速电机设在机械爪上，与机械爪的齿轮连接。
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本发明公开了一种无损检测钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展垂直深度的方法。该方法能够解决钢轨维护打磨过程中凭借经验或者假设判断裂纹垂直深度的问题，为铁路系统钢轨维护提供定量理论分析，延长钢轨使用寿命，减少铁路运行维护成本。该方法基于现有的交流电磁场测量技术，测量探头需要与裂纹表面长度方向呈45°夹角对裂纹进行扫描，并过裂纹表面长度中心点，得到Bz信号，计算得出Bz波谷波峰比值，研究该比值与实际裂纹垂直角度关系，结合Bx信号给出的裂纹口袋深度计算得出裂纹的垂直深度。利用有限元模型求解得到不同表面和垂直角度的裂纹与Bz波谷波峰比值关系并建立数据库，输入裂纹表面长度，Bz波谷波峰比，可输出裂纹的垂直深度。
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本发明公开了一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，本发明通过有限元微观以及宏观模型，建立微观组织—初始磁导率/电阻率—电磁信号—温度关系数据库，通过测量出的电磁信号可以直接预测出双相钢微观组织构成，从而可以判断出钢铁产品的机械性能及质量，相比有损检测的方法，本方法简单高效，可以实时在线监测，结果真实准确，具有代表性，数据库一经建立便能重复快速使用，可以根据实际生产情况更新扩充，本发明方法揭示了微观组织与电磁信号间的物理联系，同时实现了高温下的检测，为实现电磁信号监测钢铁微观组织并且进行实时反馈，动态调节生产、冷却参数奠定了基础。
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本发明公开了一种基于应力波法的锚杆无损检测方法及设备，通过加速度传感器采集应力波信号，信号经过放大及滤波电路后被送入AD转换模块，将模拟信号转换为数字信号传输给ARM控制器，ARM控制器对信号进行时域和频域分析，根据互相关算法识别应力波波形中反射波信号；本发明可以准确的进行锚杆长度的测定和砂浆饱和度的判断，进而判断锚杆锚固的质量。该设备也可以应用在使用锚杆支护的边坡、隧道、坝体中进行锚杆无损检测，具有广阔的应用价值。
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本实用新型公开了一种抓取电磁换能器协助无损检测的装置，该装置包括两个机械臂和双目相机，两个机械臂分别设在检测台周边的机械臂支撑底座上；双目相机设在检测台周边的支撑架上；机械臂包括第一转轴、支撑柱、第一机械臂、固定装置、第一舵机、第二机械臂、第二舵机、第二转轴、机械爪、减速电机；支撑柱的底部通过第一转轴与支撑底座连接，第一机械臂固定在支撑柱的顶部，第一舵机的一端通过固定装置与第一机械臂连接，第一舵机的另一端与第二机械臂的一端连接，第二机械臂的另一端与第二舵机的一端连接，第二舵机的另一端通过第二转轴与机械爪连接；减速电机设在机械爪上，与机械爪的齿轮连接。
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本实用新型公开了一种基于应力波法的锚杆无损检测设备，通过加速度传感器采集应力波信号，信号经过放大及滤波电路后被送入AD转换模块，将模拟信号转换为数字信号传输给ARM控制器，ARM控制器对信号进行时域和频域分析，根据互相关算法识别应力波波形中反射波信号；本实用新型可以准确的进行锚杆长度的测定和砂浆饱和度的判断，进而判断锚杆锚固的质量。该设备也可以应用在使用锚杆支护的边坡、隧道、坝体中进行锚杆无损检测，具有广阔的应用价值。
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本实用新型公开了一种酱腌菜无损检测装置，包括底板，其特征是：所述底板的上侧固定有检测台的四个支撑柱，所述检测台的台面上铰接圆板下侧固定的圆环，所述圆板上设置有一组圆周均匀排布的斜滑槽一，每个所述斜滑槽一内分别嵌入滑块，所述圆板的上侧铰接有转盘的中心，所述转盘上设置有一组圆周均匀排布的斜滑槽二，每个所述斜滑槽二内分别嵌入圆柱滑块，每个所述圆柱滑块的下侧分别对应固定连接所述滑块，每个所述圆柱滑块的上端分别通过伸出杆固定连接夹持板。本实用新型涉及酱腌菜检测设备领域，具体地讲，涉及一种酱腌菜无损检测装置。本装置体积小，能够快速对酱腌菜进行无损检测。
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本发明公开了一种激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法，包括以下步骤：(1)YAG脉冲激光器发出脉冲激光经光学系统聚焦后作用于被检测金属工件表面，产生在工件内部及表面传输的激光超声信号；(2)单频激光器发出的激光信号经分光棱镜分成信号光和参考光；(3)信号光经被探测物反射后与参考光分别进入不同的光纤注入器后进入光纤耦合器进行相干；(4)平衡探测器对相干后的信号进行混频及光电转换；(5)数据采集装置对超声信号检测处理；(6)上位机对超声信号检测处理进行监测分析，得出检测结果。采用本发明的技术方案具有检测灵敏度更高、实用性更强、使用范围更广的效果。
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本发明公开了一种激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测系统,包括YAG脉冲激光器、光学系统、单频激光器、分光棱镜、光纤注入器、光纤耦合器、平衡探测器、数据采集装置、上位机，YAG脉冲激光器可发出脉冲光并作用于被检测金属工件表面，产生在工件内部及表面传输的激光超声信号，单频激光器发出的激光信号经分光棱镜分成信号光和参考光，信号光经被探测物反射后与参考光分别进入不同的光纤注入器后进入光纤耦合器进行相干，再由平衡探测器对相干后的信号进行混频及光电转换，最后由数据采集装置对超声信号检测处理并送上位机进行监测与分析，得出检测结果。采用本发明的技术方案可使激光超声无损检测系统具有探测灵敏度更高、实用性更强、使用范围更广的效果。
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本发明提供的是一种新型双参量光纤生化传感器。其特征是：它由宽带光源，宽带环形器，光谱仪和双参量光纤传感器组成。该双参量光纤生化传感器是由一段单模光纤焊接一种单模光纤与同轴双波导光纤互联耦合的模式转换器，最后再焊接一小段无芯光纤。将无芯光纤端制成弧形锥体圆台，并镀上纳米金膜。同时在同轴双波导光纤端靠近无芯光纤锥体部分的中间芯写入光纤Bragg光栅。即可实现生化传感应用场景下，对生化参量和温度参量的同时测量。本发明结构灵活紧凑，可广泛应用于化学、生物、医学、生命科学等光纤传感应用领域。
本发明提供一种基于Zr‑MOFs复合材料为模板的碳材料，由氨基对苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯，通过水热法合成后，加热碳化处理制备而成，所得碳材料的比表面积范围在1000~1973 m2g‑1。其制备方法包括：（1）将氨基对苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯和混合、超声；（2）通过水热法合成复合材料UiO‑66‑NH2/羧基化石墨烯复合材料；（3）进行加热碳化处理，得到产物；（4）将产物洗涤，干燥，即可得多孔的碳材料。所得碳材料经电化学性能测试，作为超级电容器电极材料的应用时，当电流密度为0.15Ag‑1，比电容值范围在150~300 F g‑1。因此，本发明在碳材料，特别是超级电容器领域具有广阔的应用前景。
本发明提供了一种ZSM‑5/Bi4O5Br2复合光催化材料的制备方法，该方法以五水合硝酸铋、ZSM‑5沸石分子筛、溴化钾为原料，乙二醇为反应溶剂，用一种简单易操作的室温沉淀法制备出ZSM‑5/Bi4O5Br2复合光催化材料。用氙灯作为光源，通过滤波片将低波长的光(λ<420nm)滤去，对ZSM‑5/Bi4O5Br2复合光催化材料进行光催化性能测试。通过降解罗丹明B和双酚A，通过其在反应过程中对罗丹明B和双酚A的降解率来表征ZSM‑5/Bi4O5Br2复合光催化材料的光催化性能。该材料具有化学稳定性高、比表面积大、电子结构独特、光吸收能力较强等优点，使得它在水污染治理方面具有广阔的应用前景。
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本发明公开了一种镍锌电池负极材料的制备方法。以磷酸锌钠作为锌镍电池的活性物质，按质量比为8:1:1的磷酸锌钠、石墨、乙炔黑进行混合研磨，研磨30分钟后加入无水乙醇和PTFE乳液继续研磨至膏状浆料并涂覆在已除油的黄铜网上，置于60℃的烘箱中干燥12h即得锌负极。用所制锌负极与氢氧化镍正极片组装成模拟电池，以质量分数为25%KOH+1%LiOH的混合液为电解液进行电池性能测试，结果显示：电池的充放电性能稳定，放电比容量达到160mAh/g~180mAh/g。本发明采用的磷酸锌钠，制备工艺简单，成本低廉、对环境友好，所制电极电化学性能优良，是一种新型的负极材料。
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本发明公开了一种非织物的多功能隔膜的制备及应用。(1)将一定比例的去离子水和甲酰胺溶液与商用五氧化二钒药品混合，在一定条件的反应釜中进行水热反应，抽滤干燥得到五氧化二钒纳米片；(2)将一定浓度的五氧化二钒纳米片与聚乙烯醇缩丁醛酯、聚乙二醇辛基苯基醚和邻苯二甲酸二丁酯在无水乙醇中混合，并干燥成隔膜，测试其吸水率；(3)将一定浓度的五氧化二钒纳米片隔膜与两片尺寸相同的商用碳布组装成储能器件，探索出隔膜的最佳五氧化二钒纳米片浓度，并计算其离子电导率。因此，本发明通过操作简单、快捷的方法，制备出了成本低、离子电导率高、电化学性能稳定、吸附性可调整的隔膜，为储能器件隔膜的研究和发展提供了新的思路。
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本发明公开了一种钴镍氧化物/碳球纳米复合材料的制备方法及其应用。首先，以葡萄糖为碳源，采用水热碳化法制备碳球；然后采用原位生长技术制备钴镍氢氧化物/碳球复合材料；之后，将所制得复合材料于空气氛围下300 oC煅烧3小时，即得到钴镍氧化物/碳球纳米复合材料。本发明制备方法易于实现，所制得的钴镍氧化物/碳球纳米复合材料能够很好的应用于超级电容器电极材料方面。通过电化学性能测试，结果表明以本发明所述制备方法制备的复合材料具有较高的比电容与循环稳定性。
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本发明公开一种电调谐的石墨烯圆盘纳米粒子等离子体光镊，其包括导电胶层1，石墨烯圆盘2，介质衬底3。石墨烯圆盘在线偏振光的激励下产生等离子体共振，形成极大的近场增强。纳米粒子的位置靠近电场强度大的地方时，粒子受到电场极化，产生指向电场强度最大处的库仑力，就可以实现粒子的捕获。本发明可以通过外加偏置电压调节石墨烯的化学势，进而调控石墨烯的光学响应，就可以调整粒子受到的光学力。本发明适用范围广、功率低，因而在纳米粒子俘获、纳米粒子测量、增强拉曼传感等诸多领域具有潜在的应用场景。
本发明公开了一种纳米四氧化三铁/剑麻炭锂离子电池负极材料的制备方法。(1)将洗净烘干的剑麻纤维在惰性气氛下炭化后磨碎得到剑麻炭粉末。(2)将铁源溶于水中，加入剑麻炭粉末，然后加入沉淀剂，油浴反应一段时间后，洗涤过滤得到负极材料前驱体。(3)将负极材料前驱体在惰性气氛下煅烧，得到黑色固体粉末即纳米四氧化三铁/剑麻炭锂离子电池负极材料。电化学测试表明，本发明制备的纳米四氧化三铁/剑麻炭锂离子电池负极材料有着较高的容量和较好的循环稳定性，首次充电比容量达到414mAh/g，显著于石墨负极材料的理论比容量（372mAh/g）。30个循环后充电比容量仍能维持在401mAh/g，是初始充电比容量的96.9%，说明了其良好的循环稳定性。
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本发明提供了一种基于胞嘧啶的掺氮多孔碳材料，由胞嘧啶、间苯二酚和甲醛，通过水热法合成含氮酚醛树脂，然后冷冻干燥，再与碱均匀混合经活化处理后，进行洗涤，干燥而得，其比表面积范围在1700~2900m2 g‑1。其制备方法包括：（1）将胞嘧啶、间苯二酚混合后与氢氧化钠和水配制成溶液；（2）再向溶液中，加入甲醛后超声，得到混合物；（3）将混合物加热聚合后，进行冷冻干燥，得到的含氮酚醛树脂；（4）将含氮酚醛树脂与碱混合均匀后，进行活化，用洗涤，水洗，过滤，干燥后，得到的掺氮多孔碳材料。本发明材料作为超级电容器电极材料的应用，经测试，比电容达到297~392 F/g。因此，本发明具有优良的电化学性能，在超级电容器领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种纳米三氧化二铁/剑麻炭锂离子电池复合负极材料的制备方法。（1）将剑麻纤维在气体流量为20-100ml/min的氮气气氛下炭化0.5-3小时得剑麻纤维炭，炭化温度为600-1000℃，升温速率为1-10℃/min，研磨成100-300目的剑麻炭粉末；（2）在100ml水中加入0.875-3.5g氯化铁，待完全溶解后再加入0.25-0.75g剑麻炭粉末，边搅拌边加入0.3-0.9g尿素，在密闭反应釜中水热反应12-24小时，反应温度120-180℃，反应完成后用水洗涤至中性，烘干，即得到纳米三氧化二铁/剑麻炭锂（Nano-Fe2O3/SFC）离子电池复合负极材料，其中Fe2O3的平均粒径为10-500nm。本发明采用剑麻纤维为原料，成本低，而且绿色环保，测试结果亦表明纳米三氧化二铁/剑麻炭复合材料具有优良的电化学性能。
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非接触式液体样品采集分装系统是由微处理器、旋转式防回油真空/压气两用泵、无油压气泵、采集瓶、水位探测器、定量管、定量管调节器、气动式清/浊流体阻通阀等主要部件制造成的一种液体样品的采集设备,它采用抽真空吸取液体,全过程液体样品都不经过泵体系统,实现了非接触式自动采集分装,能工作在含有酸、碱、盐等化学物质和含有固体杂质的液体环境中;另外,它定时、定量方便准确,免维护周期长。
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本发明提供了一种将赤泥用作锂离子电池负极活性材料的方法。将赤泥用酸溶液处理，以脱出氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氢氧化铝等物质，并洗涤至中性；接着，烘干，与碳材料复合制得赤泥/碳复合负极材料；然后，与锂片组装半电池测试其电化学性能。结果表明，赤泥可以用作锂离子电池负极活性材料，其首次放电比容量可达485mAh/g以上，并且具有较好的循环稳定性。本发明为赤泥的高附加值资源化应用提供了新途径。
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