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井下机器视觉系统表面自清洁技术现状与展望
1
作者 杨胜利 陈勇升 +4 位作者 王家臣 李良晖 刘凤琪 宋世雄 惠鼎恒 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期2802-2822,共21页
井下机器视觉系统在煤矿智能化中具有信息采集和智能决策的作用,但面临煤尘、水雾和光照的影响,导致图像质量不稳定,影响智能装备的决策,研究高效可靠的清洁技术对保证井下机器视觉系统稳定运行至关重要。介绍了井下机器视觉系统表面自... 井下机器视觉系统在煤矿智能化中具有信息采集和智能决策的作用,但面临煤尘、水雾和光照的影响,导致图像质量不稳定,影响智能装备的决策,研究高效可靠的清洁技术对保证井下机器视觉系统稳定运行至关重要。介绍了井下机器视觉系统表面自清洁技术的概念、原理和清洁过程,分析了井下机器视觉系统的工况与组成,指出粉尘质量浓度、光照条件等工作面环境因素对自清洁技术路径有影响,应明晰煤尘产尘机制,从而制定精确的自清洁策略。综述了表面自清洁技术在井下与常规条件实践中的研究进展,基于防污机制的不同,重点总结射流自清洁技术、超声波自清洁技术、激光自清洁技术3种清洁技术的研究现状,对其自清洁特性进行分析,指出高压水射流、表面声波适合清洁大面积污渍,气体射流、超声波振动、激光冲击适合颗粒清洁,辅助多功能表面会提升清洁效率。基于接触方式的不同,对比了直接接触式自清洁技术和间接接触式自清洁技术2类清洁技术的优势和劣势,指出直接接触式自清洁技术简单高效,但会损伤镜头膜基底,间接接触式自清洁技术对基地无损伤,但清洁效率较慢。从综合自清洁策略、优化防爆设计和镜头膜材料多功能化3方面指出了井下机器视觉系统面临的技术挑战,针对多技术协同和清洁质量控制的科学难题,提出了远近场协同控制方法,可为井下机器视觉系统表面自清洁技术提供相关技术支撑。进一步展望了机器视觉系统表面自清洁技术在采矿中的发展趋势,随着无人矿车应用到深地、深海和深空(月球)采矿中,开采变得更为复杂,势必将安装更多机器视觉、激光雷达等智能感知系统,利用视觉系统自清洁装置,能够有效提高视觉系统图像质量,从而保障无人采矿的准确性。 展开更多
关键词 煤矿智能化 厚煤层开采 机器视觉 图像采集 表面自清洁
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超疏水-光催化双重自清洁表面的性能表征方法研究进展
2
作者 高帅骁 袁琛沣 +4 位作者 黄凡润 张鑫 陶士强 熊心妍 张弛 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期78-82,共5页
自清洁表面凭借其环境友好、节省资源等特点,具有广泛的应用前景。其中,双重自清洁表面通过超疏水性和光催化活性的协同作用,能够利用自然环境条件下雨水冲刷和太阳光照射以高效去除表面粘附的无机颗粒和有机污染物,克服单一功能自清洁... 自清洁表面凭借其环境友好、节省资源等特点,具有广泛的应用前景。其中,双重自清洁表面通过超疏水性和光催化活性的协同作用,能够利用自然环境条件下雨水冲刷和太阳光照射以高效去除表面粘附的无机颗粒和有机污染物,克服单一功能自清洁表面存在的局限性,进而有望实现自清洁表面的长效使用。双重自清洁表面的性能表征方法研究是其研究基石。因此,主要聚焦于双重自清洁表面的性能表征方法,包括光催化自清洁性能、超疏水自清洁性能、双重自清洁耐久性能的表征方法。同时针对现阶段表征方法存在的不足给出了建设性意见,并展望了超疏水-光催化双重自清洁表面的未来发展趋势。可为自清洁表面的性能科学表征提供一定的理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 自清洁表面 光催化性能 超疏水性能 双重耐久性 表征方法
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P(NIPAAm-PEGMA)接枝聚丙烯多孔膜表面的抗污染及自清洁性能 被引量：2
3
作者 叶远松 常孟 +1 位作者 黄健 王晓琳 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期172-177,共6页
以等离子体引发方法制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇甲基丙烯酸酯)(P(NIPAAm-PEGMA))接枝的聚丙烯(PP)多孔膜。考察了改性膜水通量及表面润湿的温敏性质,并研究了其表面抗牛血清白蛋白(BSA)污染及自清洁性能。结果表明,聚乙二醇(PEG... 以等离子体引发方法制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇甲基丙烯酸酯)(P(NIPAAm-PEGMA))接枝的聚丙烯(PP)多孔膜。考察了改性膜水通量及表面润湿的温敏性质,并研究了其表面抗牛血清白蛋白(BSA)污染及自清洁性能。结果表明,聚乙二醇(PEG)侧链引入后,P(NIPAAm-PEGMA)保留了体积相转变性质,并在低临界溶解温度(LCST)上下均能展现良好的表面亲水性。得益于表面亲水性的改善,改性膜在过滤BSA溶液时的通量衰减率降低至18.8%。经简单的变温水清洗,BSA污染膜的水通量恢复率可达98.2%,且表面甚少污染物残留。P(NIPAAm-PEGMA)接枝链的亲水性及体积相转变是实现改性膜表面自清洁的原因。 展开更多
关键词 关键词:聚(N-异丙基丙烯酰胺) 聚乙二醇 聚丙烯多孔膜 抗污染 表面自清洁
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自清洁表面研究进展 被引量：17
4
作者 刘萍 林益军 +3 位作者 艾陈祥 潘春跃 王健雁 唐爱东 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期76-80,共5页
自清洁技术在防污、防腐蚀、节能环保等领域重要的应用前景引起了人们的广泛关注。文章主要介绍了超疏水自清洁表面和超亲水二氧化钛光催化自清洁表面的基本理论,综合分析基于超疏水和超亲水理论的自清洁表面的研究进展与应用领域,并指... 自清洁技术在防污、防腐蚀、节能环保等领域重要的应用前景引起了人们的广泛关注。文章主要介绍了超疏水自清洁表面和超亲水二氧化钛光催化自清洁表面的基本理论,综合分析基于超疏水和超亲水理论的自清洁表面的研究进展与应用领域,并指出这2种自清洁表面技术存在的不足及未来的发展方向。 展开更多
关键词 超疏水 光催化 超亲水 自清洁表面
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基于超疏水原理的自清洁表面研究进展及产业化状况 被引量：22
5
作者 郑建勇 钟明强 冯杰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期281-284,288,共5页
简要介绍了超疏水表面的自清洁原理及制备方法。从能否量产和自清洁稳定与否角度出发,指出了超疏水自清洁表面存在的问题。概括了当前超疏水自清洁表面的产业化状况,对其未来发展作了展望。
关键词 超疏水 自清洁表面 产业化状况 综述
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自清洁材料的研究进展 被引量：1
6
作者 祝子媚 马兴涛 +1 位作者 吴菲 许茂东 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期31-35,40,共6页
针对自清洁材料的构筑方法进行系统整理和归纳,围绕自清洁表面亲疏水性不同(分为超疏水、超亲水、超疏水/超亲水可转变)、表面构筑机制不同进行分类阐述和总结,并对自清洁材料目前面对的困境提出发展设想。
关键词 自清洁表面 超疏水 超亲水 可转变表面 极端湿润状态
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密闭空间微生物消杀方法研究进展 被引量：1
7
作者 戴荣继 郭子沐 张莹 《北京理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期87-104,共18页
空间站是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器,在密闭恒温恒湿的环境下,微生物的数量会快速增加,如果不加以控制,就会危害宇航员的身体健康,腐蚀或损坏航天器材,对航天安全产生不利的影响.通过... 空间站是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器,在密闭恒温恒湿的环境下,微生物的数量会快速增加,如果不加以控制,就会危害宇航员的身体健康,腐蚀或损坏航天器材,对航天安全产生不利的影响.通过阐明空间微生物污染的主要来源与空间微生物污染对宇航员健康和设备安全方面造成的危害,综述了各种杀菌消毒方法如高温、辐射、环氧乙烷、臭氧、超临界流体、气体等离子体、光催化氧化、自清洁表面和诱导发光聚集等的作用原理、应用场景以及各方法可否应用于空间环境的优缺点,并且对适用于空间微生物污染防控的方法进行了评价. 展开更多
关键词 空间生物学 空间站消毒杀菌方法 超临界流体 气体等离子体 光催化氧化 自清洁表面 聚集诱导发光
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基于表面改性的光伏组件冷凝除尘特性研究 被引量：4
8
作者 廖智兴 刘全兵 +1 位作者 黄斯珉 元武智 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期33-40,共8页
制备5种不同润湿性表面,并在冷凝条件下进行光伏组件表面灰尘自清洁实验,分析不同表面冷凝除尘的过程、机理以及除尘效果。结果表明:在实验条件下,超亲水表面、亲水表面和疏水表面均无法实现冷凝除尘,而超疏水表面和超滑表面上冷凝液滴... 制备5种不同润湿性表面,并在冷凝条件下进行光伏组件表面灰尘自清洁实验,分析不同表面冷凝除尘的过程、机理以及除尘效果。结果表明:在实验条件下,超亲水表面、亲水表面和疏水表面均无法实现冷凝除尘,而超疏水表面和超滑表面上冷凝液滴以滚动方式除去表面76%以上的灰尘。相较于亲水型表面,疏水型表面冷凝干燥后能有效减少表面灰尘相对覆盖率,进而减少灰尘遮挡对光伏发电的影响。超疏水表面滚动液滴较小且速度快,除尘更早发生;而超滑表面滚动液滴较大且速度慢,但与表面接触面积大,清扫范围广。冷凝除尘主要依靠灰尘颗粒与冷凝水之间的界面力,液滴发生运动的临界直径越小越有利于除尘。 展开更多
关键词 光伏组件 光伏板 表面自清洁 冷凝 表面润湿性 灰尘
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超疏水自清洁涂料的研究与应用现状 被引量：11
9
作者 黄启舒 许里杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期219-222,228,共5页
"自清洁"概念于上世纪90年代提出,此后越来越多的学者在实验室条件下制备出多种超疏水自清洁表面,并取得了良好的效果。超疏水自清洁涂料具有防污、防腐蚀和节能环保的优点,在高层建筑外墙、汽车和道路桥梁等多个领域具有广... "自清洁"概念于上世纪90年代提出,此后越来越多的学者在实验室条件下制备出多种超疏水自清洁表面,并取得了良好的效果。超疏水自清洁涂料具有防污、防腐蚀和节能环保的优点,在高层建筑外墙、汽车和道路桥梁等多个领域具有广泛的应用前景。主要基于超疏水表面润湿基本原理,介绍了超疏水自清洁涂料的研究现状和应用领域,最后对超疏水自清洁涂料的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 自清洁涂料 自清洁表面 超疏水
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基于聚四氟乙烯/石墨烯/砂芯的光热水蒸发实验设计
10
作者 于鹤 朱恒 韩秋彤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第11期31-34,共4页
为了提高海水蒸发光热转换效率,设计了一种蘑菇形隔离式水蒸发装置。“菌盖”由聚四氟乙烯(PTFE)/石墨烯/砂芯组成,“菌柄”为细海绵柱。利用该水蒸发装置进行光热界面水蒸发实验。实验结果表明,在2个太阳光强度照射下海水单位面积蒸发... 为了提高海水蒸发光热转换效率,设计了一种蘑菇形隔离式水蒸发装置。“菌盖”由聚四氟乙烯(PTFE)/石墨烯/砂芯组成,“菌柄”为细海绵柱。利用该水蒸发装置进行光热界面水蒸发实验。实验结果表明,在2个太阳光强度照射下海水单位面积蒸发速率达到了1.57 kg/(m^(2)·h),并且保持了相对较好的稳定性;PTFE的疏水性阻止盐晶在加热层表面析出,保证了石墨烯的光热转换效率。该实验可培养学生将理论知识用于实验研究的能力。 展开更多
关键词 界面水蒸发 隔离式 SiO_(2)砂芯 自清洁表面
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