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一、產品簡介        MXY5001光纖傳感原理及應用綜合實訓平臺是我司專為各種光纖傳感器的學習與研究而開發的。該實訓平臺是在光纖傳感領域中的光纖透射技術、反射技術及微彎反射技術等基本原理的基礎上開發而成的。本實訓平臺從簡單到復雜，從基礎到應用，系統的介紹了光纖傳感器的基本原理，實驗方法以及實際應用的實例。學生可以根據所提供的可搭建設計組件開展各種實驗，或者根據儀器所提供的元件進行二次搭建。這不僅豐富了大學實驗的教學內容，拓寬了學生的知識面，而且可以進一步調動學生學習本專業的積極性，對理工科院校學生將所學知識的工程應用化具有積極的意義。 二、實驗內容 LD光源P-I、V-I特性曲線測試設計實驗 光纖微彎傳感系統設計實驗 光纖位移傳感系統設計實驗 光纖煙霧報警系統設計實驗 光纖溫度傳感系統設計實驗 光纖液位測量系統設計實驗 光纖壓力傳感測量系統實驗 光纖導光照明系統設計實驗 光纖傳感角度測量設計實驗 三、主要技術參數 1、光源： 650nm點狀半導體激光器；650nm光纖激光器；1W紅光LED；3W全彩LED； 2、功率計探頭： 光電池型號SL248R；開路電壓0.3V；短路電流8µA；暗電流1nA；光譜響應范圍550nm-750nm，峰值波長650nm；功率范圍：0-5mw 3、顯示屏：     LCD1602液晶顯示屏，單排16針接口；8位雙向數據總線；可與8位單片機或控制器直接相連；管腳高電平為+5V；可顯示2行；每行16個字符。 4、51系列單片機：     STC89C52，新一代超強抗干擾、高速、低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統8051單片機，12時鐘/機器周期可任意選擇，最新的D版本內部集成max810專用復位電路。 5、光纖微彎稱重： 光源：650nm光纖激光器；多模光纖跳線：纖芯直徑62.5µm，長度1m；液晶顯示光功率值； 砝碼：10g、20g、50g、100g、200g； 6、光纖位移傳感： 光源：650nm光纖激光器；反射式光纖傳感器：纖芯直徑φ1長度80cm；液晶顯示光功率值； 7、光纖煙霧報警及濃度顯示： 光源650nm光纖激光器；多模光纖跳線：纖芯直徑φ1長度50cm；液晶顯示光功率值及煙霧濃度；光線透過率小于80%（即煙霧濃度大于20%）報警； 8、光纖溫度傳感： 對射式光纖傳感跳線：纖芯直徑62.5µm，長度1m；PT100溫度傳感器：測溫范圍：0~90°； 溫控儀：額定電壓180V～220V，50Hz；電源功耗<5W；量程0～400℃；準確度0.5；分辨率1℃；環境溫度0～50℃；相對濕度35%～85%；風扇：DC-12V直流風扇；液晶顯示光功率值 9、光纖液位測量： 多模光纖跳線：纖芯直徑62.5µm，長度1m；光纖準直透鏡：近距離，焦距可調；燒瓶：具備入水口及出水口；液晶顯示光功率值，水位小于設定值時報警。 10、壓力傳感測量： 氣泵：ACO-001；功率20W；電源220VAC/50Hz；排氣量20L/min；壓力傳感器：測量范圍20～250KPa；相應的輸出電壓為0.2V～4.9V；工作溫度范圍為-40℃～+125℃； 11、導光照明光纖：端點發光、體發光兩種； 12、調整架：軸向位移調節采用了精密螺紋副調節，運動平滑； 四、配置設施 光纖傳感應用綜合實訓平臺主機、導軌及支架組件、位移組件、微彎形變裝置、 壓力組件、溫度組件、液位測量組件、照明光纖、光纖跳線、法蘭盤，實驗指導書及實驗錄像光盤等。

本成果是一款應用于供水系統運行管理的軟件，通過建立供水管網的水力與水質模 型，實時地仿真供水系統的運行狀態，為供水系統的運行調度與管理提供全面、準確和 及時的信息服務。主要特性： 1.涵蓋以 ArcGIS 為平臺的全面 GIS 功能，對供水系統構造信息與模型參數實現綜 合管理，且提供歷史版本管理和模型驗證功能； 2.與基于 GPRS 的 SCADA 系統無縫集成，實現模型動態修正； 3.實時跟蹤系統運行工況，預測用水量，仿真流量、水壓、濁度、余氯量等各水力 與水質參數變化，分析水壓或水質超標區域，計算供水系統各項技術經濟指標，并用靈 活定制與控制的文字、圖形、表格、曲線等豐富多彩的形式表達，或及時提醒與報警； 提供 GPS 定位、設備維護管理、閥門狀態管理、管網改造仿真、調度方案仿真、供 水能量分析等多項應用功能。

一、建模和仿真 針對國內機車柴油機運用現狀，本項目確定了基于電控單體泵噴油系統的機車柴油機作為研究對象，對柴油機和控制策略進行建模，并通過大量的仿真進行驗證。在該模型中，可以通過調整模擬平臺的各個功能算法中的控制參數，使系統的性能達到最佳，為電控單元的硬件開發提供理論依據，能夠在最大程度上加快電控柴油機ECU開發進程。 二、硬件開發 依據電控單元的建模仿真所得出的最佳控制參數，我們開發研制了該套電噴控制系統。 它可以精確地控制電噴柴油機各種噴油系統的各個缸的噴油，泵噴嘴系統(Pump Nozzle Unit--PNU)和泵管嘴系統(Pump PipeNozzle---PPN)。它除了可以用于電噴柴油機的轉速控制外。同時，由于使用了功能強大的處理芯片，它還能完成如輸出功率控制等其他的功能和任務。 在電噴控制系統中還有故障檢測功能，并可以通過網絡上傳給司機室顯示屏，一旦發生故障時可以給司機更直觀的顯示。同時我們也開發了標定系統。 目前，對機車柴油機采用電子控制技術成為當前提高柴油機乃至整車性能的一種有效方法。我們開發研制的電噴控制系統已經成功應用到我國內燃機車牽引用的柴油機中，對于提高柴油機和整車性能起到很大的作用。   應用范圍： 該項目所建立的柴油機和電噴控制系統的模型能夠應用在應用基于電控單體泵噴油系統的機車柴油機的電控系統開發中。我們所開發的電噴控制系統能夠應用在國內內燃機車牽引用的柴油機中。

維修性虛擬仿真與評價技術采用虛擬現實技術應用于維修性的設計、分析、驗證與評估。該技術以相似性理論和系統科學為理論基礎，綜合維修性設計與驗證技術、先進仿真技術、人因工程學和系統工程等技術特征，以直觀、形象、交互性強等的特點，突破傳統依賴實物樣機開展維修性設計與驗證易造成的周期長、費用高、設計更改困難等缺陷。基于數字樣機開展維修性設計與評價工作，在工程應用上可有效將維修性與產品性能進行一體化設計，并在產品設計早期即可并行開展維修性與總體布局設計，技術成熟度高，在航空、航天、兵器、船舶等行業具有廣闊的應用前景。

在Windows XP環境下，以opengl為底層圖形平臺，用VC6.0開發了三維數控彎管機仿真系統。整個彎管機機械模型由7個裝配件和18個零件組成。在CAD系統中設計彎管機模型，然后導出到本系統中。彎管機的YBC三個軸可手動控制單步轉動，加載管件后若料夾夾緊了，可手動單步彎管。仿真時系統可實時顯示當前坐標和G代碼。仿真系統具有三個軸的限位功能。墻面和地面作為碰撞約束可入系統中。該三維數控彎管機仿真系統實現了管件與機床、管件與管件和管件與墻體或地面的碰撞檢查。在仿真過程中，發生碰撞后仿真立刻停止，并用紅色顯示干涉部分的零部件， 本系統有獨立的裝配模型導入、顯示功能，Windows環境中的NC數控操作界面，通用的碰撞檢查算法庫dll，以及基于opengl的顯示庫dll。所以本系統具有很強的通用性和可移植性，可用于一般機械設備的仿真。

空調系統中，制冷劑的狀態與流量、換熱器的傳熱效率、壓縮機特性、膨脹閥的節流特性等眾多因素相互耦合，系統的一個穩定狀態往往對應參數的多個解，于是尋找參數的最優解，實現系統最佳匹配與優化控制，成為節能控制的核心問題。基于最佳冷凝蒸發壓差的控制策略，擺脫了單純的過熱度反饋控制模式，開發了基于流型與分區模型的空調系統穩態仿真模型和雙聯變制冷劑流量的制冷系統穩態仿真模型，通過仿真與實驗驗證，證明了該控制策略可以實現制冷空調系統的最優匹配，達到節能降耗的目的。

本成果是獲得省部級和學會級三等以上獎勵的重點縱向成果。該成果是集列車運行計劃編制、牽引計算、列車運行仿真于一體的高速鐵路設計運營仿真系統，可應用于輔助工程設計，對項目建成后的運營情況進行全方位模擬仿真，驗證線路、站場、電分相、信號等設計方案、運輸組織方案的可行性，檢驗運輸設備對運輸需求的適應性。該成果已在中鐵工程設計咨詢集團有限公司設計線路中得到運用。

基于多物理場耦合理論，建立了高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)的仿真模型，系統研究了陽極支撐的對稱雙陰極SOFC的溫度場、電場、物質擴散場、流場及力場分布，并將模擬結果與實驗進行了對比驗證，模擬結果與實驗測試所得關鍵性能吻合良好。通過模擬仿真分析了SOFC內部物質，電流溫度及應力分布不均勻的主要原因，發現電池內部30%以上的熱應力來自于電池內部的熱梯度。在此基礎上，用模擬仿真的方法對已有的Z型陰極氣體流道與蛇型流道進行對比，