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期刊信息/Journal information
实验室研究与探索
实验室研究与探索

夏有为

月刊

1006-7167

sysy@mail.sjtu.edu.cn;sysyyt@163.com

021-62932875

200030

上海华山路1954号交大教学三楼456、457室

实验室研究与探索/Journal Research and Exploration in Laboratory北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是教育部主管、上海交通大学主办的国内外公开发行的综合性技术刊物，全国高校实验室工作研究会会刊之一。本刊始终追踪实验室工作中的新技术、新经验、新理论，进行研究与探索，在推动高校的素质教育和创新工程、实验室建设与管理、实验教学改革、实验水平提高等方面发挥了积极作用。刊物已入选国家科技部中国科技论文统计源期刊，中国学术期刊综合评价数据库来源期刊等。
正式出版
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    R32直膨式太阳能热泵实验教学平台设计

    孔祥强秦梦何吉明于海霖...
    1-5,10页
    查看更多>>摘要：为了研究环保工质R32 的直膨式太阳能热泵运行特性,设计并搭建了一个实验平台,该平台将用于本科生和研究生的实验教学.该平台主要由太阳能集热/蒸发器、压缩机、冷凝器/蓄热水箱、电子膨胀阀和数据采集与控制系统组成.其中,数据采集与控制系统采用了组态王(KingView 6.55)软件,实现了平台的运行控制以及数据的采集、处理、存储和显示.测试结果表明:平台运行安全可靠,各项参数测量快速准确,制热输出性能稳定,并且具有高集热效率和制热效率.在平均太阳辐射强度为734.4 W/m2、平均环境温度为18.1℃的条件下,该平台能将0.2 m3 的水从12.1℃加热至55℃,平均制热系数高达 4.3.该实验平台为实现低碳清洁供热提供了一个有效方案,可以开展多个设计性和研究性实验项目,有助于激发学生的学习兴趣和学术追求,培养他们的科学研究素养和创新能力.

    太阳能热泵系统R32制冷剂性能测试实验教学

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    基于声发射和支持向量机的滑动轴承润滑状态识别实验

    王琳王星滕金磊张宝文...
    6-10页
    查看更多>>摘要：为了对滑动轴承润滑状态进行高效快速准确地在线识别,设计搭建了滑动轴承润滑状态实验台及声发射测量系统,使用声发射技术和遗传算法优化支持向量机的方法对滑动轴承润滑状态进行了实验测试和分析识别.通过对声发射信号进行预处理,从时域、频域、信息熵等多方面提取和选择有效特征参数,将提取到的有效特征参数组合成特征向量用作支持向量机的输入并得到支持向量机分类器的识别结果;通过遗传算法对惩罚因子和核函数参数组合进行优化,获得最佳的润滑状态识别结果,总体准确率达到了93.3%.

    风电齿轮箱滑动轴承润滑状态声发射支持向量机

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    煤与瓦斯突出相似模拟实验材料制备及实验验证

    纪海龙高魁乔国栋李亮...
    11-14,33页
    查看更多>>摘要：煤与瓦斯突出危险性强、破坏性大,难以开展现场实验研究.室内相似模拟实验是一种安全、有效的研究方法,相似材料配比对突出实验至关重要.以腐殖酸钠为胶结剂,通过相似材料配比实验,研究型煤相似材料物理力学性质与腐殖酸钠质量分数之间的关系,优选出可用于煤与瓦斯突出实验的煤层相似材料质量比为:煤粉(粒径0～1 mm)∶煤粉(粒径1～3 mm)∶腐殖酸钠水溶液(质量分数8%)=9.5∶3.0∶1.0.为了验证相似材料配比的科学性与适用性,基于相似准则,以典型突出事故为原型,利用突出实验装置开展煤与瓦斯突出相似模拟实验.实验结果表明,突出后管道中部煤粉质量占整个管道内煤粉质量的 57.48%,管道后部煤粉质量约占5.51%,煤粉呈正态分布,突出孔洞口小腔大,与现场突出事故现象相似,因此该相似材料可以很好地用于煤与瓦斯突出实验.

    煤与瓦斯突出实验相似材料腐殖酸钠煤粉分布

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    无刷伺服电动机非接触位置检测方法

    李朋孙睿豪李晓林郭建国...
    15-18页
    查看更多>>摘要：为实现无刷伺服电动机转子位置检测的小型化和高可靠性,将非接触磁旋编码器应用于无刷电动机转子的角度检测.在分析磁旋编码器工作原理和应用特点的基础上,论述了磁旋编码器与无刷电动机数字控制器的接口及通信方式;设计了小型化传感组件,以TMS320F2812 型DSP为核心构建实验平台进行无刷电动机的驱动与控制测试.实验结果表明,非接触磁旋编码器用于无刷伺服电动机的转子位置检测,具有测量精度高、响应速度快、体积小等优点.非接触与数字控制器配合使用时,可获得良好的控制效果.

    磁旋编码器直流无刷电动机数字控制器同步串行接口非接触位置检测

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    电磁场与微波卫星通信实验平台开发与实践应用

    杨一桐沈一鸣侯帅张立立...
    19-23页
    查看更多>>摘要：针对电磁场、微波与卫星通信等射频类实验课程多以仿真演示为主、缺乏配套实验设备以及缺少系统性贯通实验等问题,开发了电磁场与微波卫星通信实验平台.该实验平台由实验操作模块和二次开发模块组成.基于电磁场与电磁波子模块、微波通信系统子模块、卫星通信系统子模块以及嵌入式测量仪器子模块,实验操作模块真实地还原了电磁波传输、微波收发链路、卫星中继链路转发等过程,进而实现了多门射频类实验课程线上线下、虚实结合的贯通性教学模式应用.二次开发模块与先进设计系统(ADS)、高频结构仿真(HFSS)软件相融合,并结合仿真例程进行实验模块设计,从而丰富了射频类课程的实验教学应用.该平台旨在帮助学生理解并掌握抽象理论公式,实现对射频类课程的知识整合.

    射频类实验课程线上线下贯通性教学模式实验平台开发

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    基于超薄ZnS纳米片日盲紫外光探测器的研制

    白欣齐瑞岳李冬
    24-28页
    查看更多>>摘要：日盲紫外探测器性能的高低,取决于半导体材料质量的优劣.因此,开发高质量的具有日盲紫外光吸收能力的半导体材料,是构建高性能日盲紫外探测器的关键.利用溶剂热法制备出厚度约 2.2 nm,宽度约 400 nm～4 μm的超薄ZnS纳米片.该纳米片在279 nm处具强烈吸收峰,带隙值约4.44 eV,表明其具有日盲紫外光吸收能力.基于该纳米片良好的日盲吸收性质,将其作为光敏活性层构建了自供能光电化学型日盲紫外光探测器.该探测器展示了较好的日盲紫外光选择性[日盲光/紫外光(R279 nm/R290 nm)抑制比约为 43]、优良的响应性能[光电流/暗电流开关比约为3500、响应性为1.4 mA/W、上升/衰减时间(约0.3/0.4 s)、探测率为1.7×1012 Jones]和良好的稳定性,表明该无机ZnS材料在探测、火灾监测和光通信等领域中具有很大的应用潜力.

    超薄ZnS纳米片溶剂热法光电化学型日盲紫外光探测器

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    锂离子电池热失控实验教学平台开发及应用

    黄瑞李晓竟陈俊玄徐一丹...
    29-33页
    查看更多>>摘要：电池热失控实验是研究锂离子电池热失控特性的重要手段,对提高新能源汽车整车安全性至关重要.基于现有锂离子电池热失控特性研究,明确了热失控实验过程中主要关注的参数和测量方法,开发了具备特性参数持续监测、产气量实时计算、热失控气体采集等功能的锂离子电池热失控实验教学平台,实现了锂离子电池热失控过程中电池表面温度、开路电压、产气压力、气体温度等核心参数的在线获取.针对不同类型电池热失控过程的产气特点,设计了兼顾瞬态及稳态的气体采集装置,提升了实验教学平台的普适性.

    锂离子电池热失控实验教学平台

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    面向踝足骨折分型研究的造模机实验装置设计与实现

    孙波杨航刘传健王旭...
    34-38页
    查看更多>>摘要：为了深入研究踝足骨折的损伤机制、临床分型及诊疗方案,研制了一套踝足部骨折造模机实验装置.建立了液压执行系统AMESim虚拟仿真模型,并对木头、塑料假肢和动物足骨标本进行压力测试.结果表明,针对动物足骨标本的冲击载荷达到了13.73 kN,满足实验技术要求.该实验装置为骨科、创伤和康复等专业的临床医学人才以及新工科医工结合背景下的创新型医疗装备研发人才提供了实验基础.

    踝足骨折踝关节造模机实验装置

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    FIB/SEM双束系统样品旋转器研制

    郭海林王大森王伟黄思玲...
    39-42,63页
    查看更多>>摘要：针对聚焦离子束/扫描电子显微镜双束系统中样品工作台无法实现回转微小特征结构的定位、成像和多自由度加工等难题,研制真空环境下基于步进电动机驱动的高精度样品旋转器.采用NX10.0 计算机辅助设计软件建立样品旋转器三维数字模型;开展运动部件的运动模拟仿真,避免了工作时出现运动干涉情况;采用ANSYS有限元软件对其关键部组件的静动态特性进行仿真分析和优化,保证了该部件的工作精度和工作强度的要求,样品旋转器的最大转速为30 r/min,角度分辨率达到了0.001 4°.所研制的样品旋转器具有精度高、操作简单等特点,为聚焦离子束加工下一代高精度三维微纳光子集成器件提供了参考.

    FIB/SEM双束系统微小特征结构样品旋转器有限元分析

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    工业机器人关节精密减速器加速寿命实验装置研制及教学应用

    王嘉冯佳亮刘海龙牛峰...
    43-46,78页
    查看更多>>摘要：为了模拟工业机器人关节交变载荷与多角度位姿变换并存的工况环境,研制了一种多自由度工业机器人关节精密减速器加速寿命实验装置.该实验装置由信号分析、数据处理、运动控制等模块组成,并用于机械工程、电气工程、机器人工程等相关学科的实验教学,有助于学生掌握工业机器人相关理论知识,深入学习先进装备性能评估与寿命预测方法.

    工业机器人关节精密减速器加速寿命实验装置实验教学

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