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题名高速红外测温系统
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作者
郭来功
刘安坤
黄晨瑞
穆朝民
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机构
安徽理工大学电气与信息工程学院
安徽理工大学矿业工程学院
安徽理工大学安全科学与工程学院
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出处
《红外技术》
北大核心
2025年第1期36-43,共8页
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基金
深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室开放基金(SKLMRDPC19KF09)。
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文摘
针对于高速测温系统存在的响应时间慢、校准复杂、不适用特殊环境等问题,设计了以STM32F429IGT6微控制器为控制核心,以光学系统、制冷型红外探测器为主体的制冷型高速红外测温系统。光学系统采用金属抛物面反射镜构建光学组件,结合制冷型红外探测器完成光电转换,由微控制器进行高速采集。系统采样率为1 MHz,采用SD卡进行数据存储,可在屏幕上显示温度变化波形。采用黑体炉静态标定法进行温度标定,对温度与电压信号之间的关系进行最小二乘拟合,得到了电压-温度关系式,测量误差为±1℃,温度测量有效范围为10~200℃。标定后使用霍普金森压杆冲击实验进行了系统应用测试。测试结果表明,制冷型高速红外测温系统具有微秒级温度变化的探测能力,响应时间快,操作与校准简单,在动态高速测温领域具有广泛的应用前景。
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关键词
光学系统
制冷型红外探测器
高速采集
黑体炉
霍普金森压杆
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Keywords
optical system
refrigeration-type infrared detector
high-speed acquisition
blackbody furnace
hopkinson pressure bar
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分类号
O434.3
[机械工程—光学工程]
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题名高速冲击下混凝土动力学性质和动态温度研究
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作者
黄晨瑞
穆朝民
刘安坤
黄禧隆
张昌辉
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机构
安徽理工大学矿业工程学院
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学安全与科学工程学院
安徽理工大学电气与信息工程学院
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出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第5期40-57,共18页
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基金
安徽理工大学研究生创新基金项目(2022CX2030)
国家重点研发计划(2021YFC3100802)。
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文摘
为研究冲击作用下混凝土的动态力学性质和裂纹处的动态温度,采用系统响应速率达到微秒级的自搭建高速红外测温系统,结合霍普金森压杆试验装置,通过静态标定试验拟合了钢-聚丙烯纤维混凝土(steel-polypropylene fiber reinforced concrete,SPFRC)的温度曲线。结果表明:混凝土试件的温度演化与力学性能存在明显的耦合效应,钢纤维体积掺量对动力学性能和温度影响很大,混凝土抗压强度随着钢纤维掺量的增加而增大;其中1.5%钢纤维体积掺量的试件表现出最佳的力学性能,当钢纤维体积掺量达到2.0%时,由于混凝土内部空隙增多,导致其力学性能略有下降。在冲击过程中,裂纹处的动态温度效应呈现“台阶状”特征,温度变化分为两个阶段:在裂纹初期,温度上升缓慢,而裂纹扩展后,摩擦和剪切效应加剧,导致裂纹处温度急剧上升。不同钢纤维体积掺量对温度变化的影响有限,其峰值温度和峰值应力呈现相似的规律,温度的主要变化由裂纹扩展和摩擦效应决定。
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关键词
钢-聚丙烯纤维混凝土(SPFRC)
动态温度
红外测温
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Keywords
steel-polypropylene fiber reinforced concrete(SPFRC)
dynamic temperature
infrared temperature measurement
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分类号
O347.3
[理学—固体力学]
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题名大范围复杂夹矸煤层工作面高效回采技术研究
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作者
黄晨瑞
李英明
郜洪良
赵呈星
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机构
安徽理工大学矿业工程学院
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
淮北矿业有限责任公司
四川大学水利水电学院
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出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2023年第9期30-35,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(52174102,51874002)。
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文摘
为了研究复杂夹矸煤层条件下高效回采技术,以淮北孙疃矿10111夹矸工作面为工程背景,对工作面现场夹矸进行点载荷实验,得到夹矸的点载荷强度;提出了3种夹矸煤层回采技术方案,并采用了FLAC^(3D)数值模拟方法分析了复杂夹矸层回采技术方案。结果表明:10111夹矸工作面矸石点载荷平均强度为2.23 MPa;对3种夹矸煤层回采技术方案通过数值模拟进行对比验证,最终通过对安全管理、经济效益以及技术难度对比,确定了巨厚段留夹矸回采技术方案更满足高效回采。现场验证表明:10111夹矸工作面出煤量总产量占全矿总产量的76.6%,保证了工作面的高产量,可为复杂夹矸煤层工作面的高效开采提供有益借鉴。
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关键词
复杂夹矸煤层
回采技术
留夹矸回采
数值模拟
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Keywords
complex coal seam with gangue
mining technology
remaining gangue mining
numerical simulation
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分类号
TD823
[矿业工程—煤矿开采]
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