【摘 要】
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选煤厂环境复杂、监测面积大、监测点数量多且分散,环境参数的人工定点定时采样方式实时性差、数据准确率低,有线监测系统部署不便、成本高、线路易损坏,基于NB-IoT与LoRa技术的无线监测系统网络覆盖不足。针对上述问题,采用ZigBee无线传输技术,设计了基于云平台的选煤厂环境监测系统,介绍了系统架构、监测节点(终端节点、路由节点、网关节点)的软硬件设计及云端数据管理软件设计方案。该系统通过终端节点对
【机 构】
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中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221116;徐州中矿数字化矿山技术研究所,江苏徐州 221116;河南能源化工集团新疆投资控股有限公司,新疆乌鲁木齐830026
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选煤厂环境复杂、监测面积大、监测点数量多且分散,环境参数的人工定点定时采样方式实时性差、数据准确率低,有线监测系统部署不便、成本高、线路易损坏,基于NB-IoT与LoRa技术的无线监测系统网络覆盖不足。针对上述问题,采用ZigBee无线传输技术,设计了基于云平台的选煤厂环境监测系统,介绍了系统架构、监测节点(终端节点、路由节点、网关节点)的软硬件设计及云端数据管理软件设计方案。该系统通过终端节点对选煤厂环境参数进行实时采集与处理,由路由节点汇总监测数据并转发至网关节点,网关节点对数据进行封装处理后,
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合成了颗粒均匀细小的单相MgO· 1.15Ga2O3尖晶石粉体,通过无压预烧结合热等静压烧结制备出致密陶瓷.采用X射线Rietveld全谱拟合法确定其晶体结构为(Mg0.118Ga0.882)Ⅳ[Mg0.781Ga1.185□0.033]ⅥO4(□为空位),用Raman光谱与红外反射光谱研究了晶体结构、声子振动模与本征介电性能的关系.结果 表明:MgO·1.15Ga2O3陶瓷的介电常数εT=13.21,品质因子Qu×f=166 THz,且[Mg—O]多面体振动基团的声子振动模对振子强度和本征介电损耗影响较
碳纤维增韧炭基和陶瓷基双基体复合材料(碳陶摩擦材料),因其具有密度低(≤2.5 g/cm3)、耐高温(耐温性可达1600℃)、抗氧化、耐腐蚀、耐摩擦等特点,作为高性能摩擦材料,在高铁和重型卡车等高速、重载装备的制动领域具有十分广阔的前景.结合国内外的研究进展以及作者所在研究团队前期10余年的工作基础,阐述了当前碳陶摩擦材料的制备方法、微结构设计、摩擦磨损机理、改性和应用等方面的研究现状及其所存在的挑战,并对其未来的发展方向进行了展望.
作为连续纤维增强陶瓷基复合材料的重要组成部分,界面相直接影响着复合材料的整体性能,因而其一直是该领域的重点研究方向之一.本工作在阐明界面相的基本功能和要求的基础上,介绍了目前备受关注的LaPO4、 Y2Si2O7、CaWO4、AlPO4和MAX相等新型界面相的研究现状,从其晶体结构、热力学性能、制备方法及其在纤维增强复合材料中的抗氧化效果等方面进行了分析和讨论,最后展望了未来新型界面相的发展方向.
多孔氧化铝陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、低热导率等众多优异的性能,在工业隔热领域的需求持续增加.采用数字光处理(DLP)3D打印技术制备了实心点阵和空心点阵2种不同构型的氧化铝陶瓷坯体,在1550℃的最佳烧结温度下保温4h烧结出性能稳定的氧化铝陶瓷.结果 表明,实心点阵比空心点阵具有更大的抗压强度,实心点阵的最大抗压强度为4.80 MPa.空心点阵的最大抗压强度为1.59MPa.力学测试结果与力学模拟仿真结果具有一致性.DLP技术成形的空心点阵结构氧化铝陶瓷将来可用于工业隔热应用领域.
针对目前无线通信技术在煤矿井下特殊空间及多变工作环境下无法同时满足高吞吐速率、远距离传输、组网灵活、安装部署简单等需求,设计了一种煤矿井下无线Mesh通信系统.给出了单一巷道的无线Mesh网络节点分布,介绍了系统软硬件设计方法.网络节点由基带板和射频前端构成.基带板主要实现数字波形生成、支持嵌入式系统管理信息交互、接收信号自动增益控制功能;射频前端主要实现将射频发送信号强度放大到目标功率.测试结果表明:①当射频前端发射增益＞17 dB时,调整AD9361软件无线电模块的平均输出功率可使系统平均输出功率为3
多孔陶瓷因将多孔结构引入到陶瓷材料中而具备体积密度低、比表面积高、导热系数低、耐高温、耐腐蚀等特点,在催化过滤、生物支架、保温隔热、轻质结构部件等方面具有广泛的应用.多级孔陶瓷有效整合了多种孔结构带来的性能优势,实现了材料在同等体积水平的功能最大化,成为多孔陶瓷的发展趋势,然而其制备仍存在巨大挑战.陶瓷增材制造技术突破了传统陶瓷成形工艺需要特定模具且成形精度低的限制,仅通过层层连接的方式即可成形各种复杂形状、高精度陶瓷材料.打印前原材料形式包括粉体、块材、线材和浆料,其中基于浆料的陶瓷增材制造技术结合了陶
利用能量色散X射线荧光光谱仪和光学显微镜对吉州窑黑釉茶盏、白覆轮以及内白外黑双色瓷进行化学组成及宏观结构分析,以此探讨吉州窑同时期烧造的复合装饰瓷的制瓷工艺特征及其工艺关联性.结果 表明:吉州窑黑釉茶盏、白覆轮与内白外黑双色瓷3种复合装饰产品在制瓷原料、配方、施釉工艺等方面既存在一致性,也存在差异性.除了原料与配方的合理选择,对釉层厚度的控制以及施釉过程中,口沿刮釉对坯体的轻微修整而形成的高度差,都是白覆轮黑与白对比鲜明且界线分明的关键.
以TTB结构的NaSr2Nb5O15 (NSN)为研究对象,采用常规固相烧结法合成的NSN和中间体(NaNbO3和SrNb2O6)粉体作为基体,利用熔盐法合成大尺寸的NSN微晶作为晶种.通过原料设计,制备出致密的NSN陶瓷.研究了晶种含量对NSN陶瓷烧结行为和微观组织的影响.结果 表明:在基体中加入晶种,通过反应烧结可以制备出致密的NSN陶瓷;随着晶种含量的增加,NSN陶瓷的微观组织结构发生明显变化.“,”Ceramics with tetragonal tungsten bronze (TTB)-typ
制备了用于立体光固化技术(SL)的ZrO2浆料,采用SL打印制备了ZrO2生物陶瓷,研究了烧结样品的力学性能与生物相容性.经过不同温度烧结后,ZrO2原粉中的m-ZrO2均完成了向t-ZrO2或c-ZrO2的转变.随着烧结温度的提高,陶瓷致密化程度提高,气孔数量减少;当烧结温度继续提高时,晶粒尺寸继续增大且大小不均匀.当烧结温度从1450℃升高至1600℃时,ZrO2生物陶瓷的维氏硬度和断裂韧性先增大后减小,且均在1500℃达到最大值,分别为14.87 GPa和6.73 MPa·m1/2,此时的线收缩率与
利用自由基树脂材料进行光固化3D打印时出现的“氧阻聚层”,为其连续制造和表面质量的提升提供了可能,但因对打印件的结构精度的调控机理不清,打印具有复杂外形的多孔结构件难以控制其成型精度.利用自制自由基生物陶瓷浆料经光固化3D打印制造多孔生物骨陶瓷支架,研究并提出了光固化过程中的3阶段的固化区间和氧阻聚层调控成型精度原理;建立了寻找合理的氧阻聚调控打印工艺参数的方法;发现了氧阻聚层不仅能够提升陶瓷制件的成型精度,也会影响其力学性能.由此建立起的氧阻聚层厚度对生物骨陶瓷支架的多孔结构成型精度和力学性能的作用机制