国家自然科学基金(41075026)
- 作品数：30 被引量：91H指数：6
- 相关作者：刘清惓张加宏李敏刘恒顾芳更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学中国气象局中国工程物理研究院电子工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项江苏省科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学机械工程更多>>
- 激光衍射法测量粒子群窄分布反演优化算法
- 2012年
- 针对激光衍射法中粒子群窄分布反演普遍存在峰位粒径定位不准及峰值偏差较大的问题,提出了一种适合粒子群窄分布的二次分环反演遗传优化算法.大量数值模拟计算结果表明:应用优化算法反演的粒度分布曲线与实际粒度分布曲线的一致性得到显著提高,在1～140μm量程内,粒子群窄分布的峰值粒径定位准确,与实际值相比差值小于1μm,且峰值的精度得到大幅提高,相对误差减小到10%左右.
- 顾芳张加宏刘清惓李敏
- 关键词：激光衍射遗传算法
- 掺杂BaHfO_3电子结构与力学性能的第一性原理研究被引量：4
- 2013年
- 在广义梯度近似(GGA)下,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了掺杂对BaHfO3的电子结构与力学性能的影响.电子结构计算表明:优化的BaHfO3晶格常数与实验值吻合较好,BaHfO3为一种间接带隙的绝缘体材料.掺杂Sr和Ti后该材料仍为间接带隙材料,Ba0.5Sr0.5HfO3的带隙增大,绝缘体特征增强,而BaHf0.5Ti0.5O3的带隙显著减小,呈现出半导体材料的特征.由态密度分析可知,掺杂后带隙的变化主要是由于导带底的移动造成的.力学性能分析表明:与BaHfO3相比,Ba0.5Sr0.5HfO3的剪切模量和杨氏模量均明显减小,材料硬度减弱;BaHf0.5Ti0.5O3的剪切模量及杨氏模量均明显增大,材料硬度增强.电子密度分布分析揭示了掺杂改变体系价电子浓度的分布情况,使BaHfO3的价健特性发生了变化,这是材料硬度改变的内在原因.可见,掺杂能够有效地调控体系的硬度,该研究结果为掺杂BaHfO3力电材料的设计与应用提供了理论依据.
- 张加宏杨镇博顾芳刘清惓冒晓莉李敏
- 关键词：第一性原理电子结构力学性质掺杂
- 微机械振动陀螺闭环自激驱动理论分析及验证被引量：6
- 2011年
- 根据微机械振动陀螺驱动控制的要求,对基于自动增益控制的自激驱动陀螺系统进行了理论分析,在系统存在相位不平衡时,利用近似平均法得到了结构的起振条件及稳态幅度表达式。理论分析和实验测试表明:参考电压须大于某一临界值结构才能起振,较大的参考电压能达到大的稳态振幅,提高信噪比;系统相位偏差将导致系统谐振频率偏离固有谐振点,同时引起稳态振幅变小;改变滤波器时间常数能改变起振时间。陀螺闭环自激系统测试得到谐振频率10min内稳定度达到±8ppm,振动幅度1h内最大漂移0.1%。
- 刘恒刘显学张凤田苏伟张富堂
- 关键词：陀螺自激振荡平均法自动增益
- 非线性微机械谐振器的频率跟踪控制及数值仿真被引量：3
- 2012年
- 本文分析了微机械谐振器的非线性动力学原理,根据振梁的非线性谐振条件下激励与检测信号相位关系,确定了基于锁相技术驱动的系统分析模型。利用平均周期法得到了系统稳定条件和稳态平衡点,理论分析和仿真表明:振梁刚度的高次项系数的增大,不影响系统的稳定性;当积分控制器系数小于临界值时,频率跟踪时间长,不出现频率抖动;反之,频率跟踪稳定时间短,频率抖动。
- 刘恒孟瑞丽
- 关键词：微机械电子系统谐振器非线性锁相技术
- 探空温度传感器的动态性能分析
- 2014年
- 为了研究探空温度传感器的动态性能,提出利用计算流体动力学(CFD)方法分析探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和不同上升速度条件下的热响应时间常数;并利用该方法对不同海拔高度下温度传感器的气流温度阶跃响应特性进行分析。仿真结果表明,探空温度传感器的热响应时间常数与海拔高度呈正相关,与探空仪上升速度呈反相关。通过拟合获得不同上升速度下,气流温度阶跃变化后的传感器温度变化与海拔高度、时间的函数关系。这种数值方法和分析结果对探空温度传感器的动态性能分析有潜在的指导意义。
- 杨荣康王月刘清惓
- 关键词：计算流体动力学探空仪
- 探空湿度传感器的信号调理电路设计被引量：1
- 2013年
- 针对高空气象湿度测量对高精度和低噪声提出的需求,设计了一种基于电荷放大器原理、用于探空湿度传感器的微弱电容检测电路。该电路由晶体振荡电路、电荷放大器电路、整流滤波、A/D转换、MCU等部分组成。实验结果表明:研制的检测电路具有较强的抗杂散电容性能,线性度良好,准确度优于0.04%。对于标称100 pF的待测电容,噪声引起的误差仅相当于待测电容的100×10^(-6)(PPM),约10 fF,能满足高空探测的要求。
- 丁广华刘清惓刘恒
- 关键词：湿度传感器电荷放大器振荡电路低噪声
- 基于计算流体动力学的探空温度传感器太阳辐射误差修正方法被引量：6
- 2013年
- 高空大气温度是天气预报和气候变化研究所需的关键观测资料,随着对防灾减灾和应对气候变化能力要求的提高,希望探空温度传感器的准确度达到0.1℃量级,而太阳辐射引起的误差可达3℃量级甚至更高,已成为制约探空温度观测精度提高的瓶颈。本文利用计算流体动力学(CFD)方法对探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和多种引线夹角以及太阳高度角条件下的辐射误差效应进行求解,获得了辐射误差—海拔高度曲线族。研究结果表明,引线夹角以及太阳高度角是太阳辐射误差的重要影响因子。海拔高度与太阳辐射误差之间呈现出随海拔高度的增加斜率不断增大的类抛物线关系。
- 张利张利杨荣康刘清惓杨荣康戴伟
- 关键词：温度传感器计算流体动力学探空仪
- 基于MSP430单片机的便携式气象仪设计被引量：5
- 2013年
- 设计了一种低功耗便携式气象仪,该气象检测系统以低功耗MSP430单片机为主控,利用温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速和风向测量模块,进行温度、湿度、气压、风速、风向的测量;通过时钟芯片和12864液晶实现数据的实时显示;通过E2PROM进行数据的实时存储和查询。该气象仪具有小型化、实时化、低功耗和便携式等特点,测试结果表明该气象仪的测量精度可达普通气象测量要求,稳定性好,特别适用于小区域的气候监测。
- 冒晓莉杨博张加宏
- 关键词：MSP430单片机温度传感器湿度传感器气压传感器风速风向传感器
- 高压下BaHfO_3电子结构与光学性质的第一性原理研究被引量：3
- 2012年
- 从第一性原理出发,在局域密度近似下,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势计算方法系统地研究了高压对BaHfO_3电子结构与光学性质的影响.能带结构分析表明;无压强和施加正压强作用时,BaHfO_3为直接带隙绝缘体,而施加负压强时,BaHfO_3则转变为间接带隙半导体;BaHfO_3的带隙随压强增加而减小,且具有明显的非线性关系.对光学性质的分析发现:施加正压强后,光学吸收带边产生蓝移;负压强作用时介电函数虚部尖峰减少,光学吸收带边产生红移;施加压强后BaHfO_3的静态介电常数和静态折射率均增大.上述研究表明施加高压有效调制了BaHfO_3的电子结构和光学性质,计算结果为BaHfO_3光电材料的设计与应用提供了理论依据.
- 顾芳王俊锋陈云云刘清惓张加宏
- 关键词：第一性原理压强电子结构光学性质
- 用于强对流天气观测的微型云水含量传感器被引量：1
- 2012年
- 针对传统云水含量传感器体积大、功耗大等局限性,设计了一种测量强对流天气中云水含量的微型云水含量传感器。通过理论分析和有限元仿真,对微型传感器在云中液态水的蒸发以及气流传热作用下的温度场进行仿真计算,得出加热电阻所需功率和云水含量之间关系。运用PID控制原理对传感器迎风面温度进行实时的控制,使其温度误差在±0.3℃范围内,实验结果表明,在云水含量为0.4g/m3时,传感器功耗仅为3.32W。经过模拟测试,该传感器体积小、功耗低、重量轻,可用来对强对流天气进行云水含量测量。
- 丁铁刘清惓张加宏
- 关键词：传感器云水含量有限元分析温度控制PID算法
