甲烷泄漏会导致居民楼燃气爆炸事故的发生。复杂厨房环境（如油烟等）会对家用燃气探测器性能造成影响。本文对4种不同工作原理家用探测器在油烟、水蒸气等单一及高温油烟等耦合环境中的适应性进行了实验研究，并提出报警动作值相对误差S_rel的概念，对探测器的性能进行了定量评价。实验结果表明，半导体式探测器的灵敏度受到被干扰物的吸附和表面反应影响较大，油烟环境下报警值误差达到5.74%LEL，两种耦合环境下报警值误差分别达到7.48%LEL和6.84%LEL，油烟料酒耦合中相对误差高达149.5%；催化燃烧式对环境温度和氧气浓度等因素较为敏感；红外吸收式在水蒸气环境下发生误报；激光探测器能够长时间保持稳定的输出功率和波长，在评价得分结果中，其得分最高为85分。该研究为提高家用燃气探测器的精准性和可靠性提供了实验依据，也为国内探测器的性能评价提供了一种方法。

至于鱼群的方位和深度,则是借助换能器辐射声束的方位角来测定。典型的单波束机械扫描渔用声纳的方框图,如图1所示,它由发射机、接收机、指示器、电源和换能器动作控制等五大部分组成。这类渔用声纳的缺点是:搜索水域速度慢;漏测区域大;目标的跟踪和判断困难,如果目标较小,则往往不能再次记录,而且渔船在航行、鱼群在游动,所以对目标跟踪的操作技术要求极高,对映象的判读也需积累较丰富的实践经验。

被测目标的大小、强度则反应为辉点的亮度。这类声纳采用长余辉特性的显示器,使屏幕上能显示整个图象。为了保证显示图象与目标在船周围空间分布的一致性,显示中电子束扫描方位应与声束扫描方位严格同步。这类渔用声纳的特点是一次发射的声束就能对360°全方位进行搜索,并采用电子俯仰技术,因而信息率高,没有盲区,方位分辨率好,显示直观等。但发射声束功耗大,电路结构复杂,价格昂贵,而且电子扫描声纳是一个窄的接收波束在全方位范围内作快速电子扫描接收,由于是一个窄波束

为探究火源位置对送风环境下地铁车厢火灾探测器响应时间的影响，研究了不同火源位置下车厢内烟气蔓延规律及探测器响应时间。研究结果表明：回风口处风速较大，如果火灾发生在回风口附近，烟气可能会通过回风口进入车厢顶部送风系统，进而无法及时蔓延进入车厢顶部C形槽中，从而可能导致探测器响应时间延长。较大的风速会阻碍烟气向车厢顶部的蔓延，从而导致烟气无法快速进入C形槽内，致使探测器响应时间延长。因此，送风口所在截面的位置相比于车厢中心截面是更不利于火灾探测的位置。对该研究建立的车厢模型来说，在C形槽内布置2个探测器较为合理，在该研究设定的各火灾场景下，探测器均可在60 s内探测到烟气。该研究结果可为此类地铁车厢的探测器布置提供参考。

氧化锌(ZnO)紫外探测器是新一代半导体光电探测器的代表,具有光谱响应好、性能稳定、结构简单等优势。利用低温水热法在聚酯纤维柔性衬底上生长ZnO纳米线,并制备出一种MSM型的柔性ZnO紫外探测器。实践结果表明,这类开放性实验教学满足了学生个性化探索性实践的需求,通过让学生独立完成实验方案的设计、数据处理和论文写作等多方面练习,将所学理论知识运用到实践当中,调动了学生的主观能动性,培养了学生的创新能力和综合素质。

遗址—河流距离是史前聚落遗址人地关系研究的重要内容。本文以河南省卢氏县为例,引入地理探测器模型,采用基于PD,H值计算的连续性地理数据最优离散法,获取遗址—河流相关性定量数值,讨论和总结模型中等间距(EI)、百分位(QV)、自然断点(NB)、几何间隔(GI)4种分类方法,分别在裴李岗时期、仰韶前期、仰韶后期、龙山时期所表现的性能及适用情况;并在此基础上揭示聚落的结构、发展规律、分布和范围规律。研究结果表明:14个文化时期分别采用NB、QV、NB、GI及其分类数分别为8,8,8,6时,为离水距离因子的最优离散。该因子对遗址密度分布的决定力分别为39.5%、70.8%、73.0%和59.8%;2洪水切割作用导致河岸两旁的阶地逐渐崩塌,阶地的面积越来越小,古人类为了赢得更多的生存空间,将遗址沿河散开呈条带装分布。当阶地面积小到一定程度,聚落沿河流长度扩展的成本过高,便开始向远离河流部分扩张,因此离河距离因子呈先升后降;3从Q值提升强度看,NB/EI>GI>QV;从提升效率看,EI/GI>NB>QV;从决定力大小来看,GI>QV/NB>EI;4聚落结构由裴李岗时期的简单、稀疏和松散不断发展,分别在仰韶前、后期和龙山时期出现两极化、三段式,聚落发展影响因素由人口数量增长变为社会内部结构变化,聚落的分布和古人类活动范围距河流约正常人步行1~2.5 h的距离,且不断扩大。

明清时期“有檩式”古建筑具有构造独特、形态复杂的屋顶结构,对火灾烟气的流动产生显著影响,但现有火灾探测器的布置方案较少考虑这一因素,难以实现有效的早期火灾探测。为加强对明清时期古建筑的火灾防控,该文以硬山顶建筑为例展开研究,采用FDS (fire dynamics simulator)进行火灾数值模拟,分析不同火源位置和不同檩高条件下烟气的蔓延情况,通过设置感烟探测器阵列,进一步探究檩高对各个位置探测器响应特性的影响。研究发现,烟气蔓延过程与探测器响应时序密切相关;火源位于正脊轴线下方,当檩高不超过30 cm时在正脊中心处的探测器最先响应,超过30 cm后在靠近正脊中心两侧的顶棚处布置探测器则可以实现快速响应;火源位于墙角位置,当檩高不超过20 cm时正脊处的探测器均可在60 s之内做出响应。该研究结果可为明清时期同结构类型建筑火灾探测器的合理布置提供技术支撑。

采用专用集成芯片设计了基于厚气体电子倍增器THGEM的热中子位置灵敏探测器读出电子学系统,实现电荷信号的放大、整形,采用高速模数转换芯片AD9220进行采集,采用USB通信实现数据传输,采用FPGA作为读出系统的总控制器,实现了探测器的阵列电荷信号读出;得到读出系统通道输入输出线性响应关系,在±15fc之间线性关系良好;实现了位置信息重心读出;探测器最高计数率达1×105/s.

针对目前我国冬笋采收只能依靠传统人工经验法,没有合适的探测设备的问题,根据高频电磁波作用下冬笋与土壤的介电特性差异导致反射系数显著不同的原理,设计基于微波反射法的冬笋探测器。该探测器通过2块贴片天线向土壤发射并接收电磁波信号;构建基于卷积神经网络的回波序列检测模型,用于所设计冬笋探测器接收回波信号的分类,利用回波信号的电磁波衰减强度判断土壤内是否有冬笋存在。试验结果表明,本研究提出的回波序列检测模型通过冬笋探测器回波信号判断土壤内有无冬笋的准确率为79.08%,漏警率为21.47%,虚警率为20.37%,与支持向量机以及频谱阈值法相比,回波序列检测模型在冬笋探测的准确率、虚警率、漏警率方面均为最优。该探测器能对地下冬笋位置进行预测,可提高冬笋采收效率。

#N/A

采用层层自组装技术在叉指电极上制备碳纳米管-氧化锌薄膜器件,结合可编程逻辑控制器(PLC)与上位机组态王监控软件制作了一种新型气体检测平台。实验结果表明,所制备的氧化锌修饰碳纳米管薄膜器件及其测试平台对甲烷气敏响应特性良好,而且该检测平台制作成本低、易操作,为传感器检测技术在实际应用方面提供了新的借鉴,也有利于提升学生学习的积极性和教学效果。

采用摄像机小孔成像模型以及气味主动嗅觉的组分方程模型,建立了机器人检测气味泄漏源的控制模型,给出了气味源探测的算法。通过模拟天然气泄漏的过程表明,采用的模型能够较好实现气体浓度变化检测。软件仿真结果表明机器人拥有了环境运动的能力;实际环境的应用结果表明系统可以将团状的气体分子在空气中运动感知和发现,设计的控制机器人气味追踪算法具有实际应用可行性。研究成果对于我国机器嗅觉和气体定位的发展有一定的理论和实际意义。

中国古建筑多为木或砖木结构,具有较高的火灾隐患,因此古建筑群的早期火灾探测报警工作值得重视。图像型火灾探测器能够快速完成火灾探测并提供火源位置信息,非常适用于古建筑群的早期火灾探测和报警。然而,目前图像型火灾探测器的布置方式多依赖半定量的经验和法规,缺少准确计算探测器覆盖范围和评价布置方案优劣的方法。因此,该文提出了一种基于集合覆盖模型和最大覆盖模型的古建筑群室外图像型火灾探测器布置优化方法。首先结合古建筑结构信息和网格划分方法构建目标区域3D模型;其次分析图像型火灾探测器的有效探测范围,通过构建二元观测矩阵确定探测器在候选布置点处对目标区域网格的覆盖情况;随后以目标区域的布置成本和覆盖率为优化目标,基于集合覆盖模型和最大覆盖模型构建探测器布置优化数学模型;最后,基于遗传算法求解获得探测器的最优布置方案。该文以故宫太和殿、中和殿和保和殿所在区域为应用对象,分别获得了在给定目标覆盖率和预设成本情况下,以布置成本和覆盖率为优化目标的图像型火灾探测器最优布置方案。该文提出的方法可为古建筑群图像型火灾探测器布置提供科学参考,并具有一定的实用价值。

【目的】为了研究自然条件和社会经济要素对土地利用时序变化的影响，为城市用地结构有序调控和可持续发展提供科学认知及决策依据。【方法】为验证地理探测器在长时序城市土地利用变化研究的适用性，揭示广州市1995—2020年土地利用变化的规律，以5年为时间间隔选取了六期Landsat卫星遥感影像进行土地利用分类，分析广州市土地利用结构、动态度、土地利用转移情况，并利用地理探测器探讨了各因素在不同时期对土地利用变化的影响强度及其相互作用机制。【结果】①在长时序（1995—2020年）城市土地利用变化的情景下，地理探测器模型能够对不同时期的城市土地利用变化的因素进行解析，揭示其变化规律，具有良好的适用性；②1995—2020年，广州市建设用地呈现“稳定—缓慢增加—剧烈增加”的趋势，而耕地呈现出“缓慢减少—稳定—大幅减少”的趋势，其转入面积主要来自于耕地和林地；耕地呈现出“缓慢减少—稳定—大幅减少”的趋势；林地和草地整体呈现出单调减少的趋势，主要转出分别为建设用地和林地；水域面积表现为上下浮动，主要转化面积来自于耕地；未利用地表现为“大幅减少—缓慢减少”的状态，主要转化为建设用地；③1995—2020年内的不同时期，广州市土地利用变化驱动因素的影响强度存在差异，其中的社会经济类因子对土地利用变化的影响强度高于自然地理类因子；④1995—2020年内的各时期，广州市土地利用变化的交互因子的q值（解释度）均高于单因子，说明因子之间的交互作用均为双因子增强。【结论】人类活动对土地利用变化的影响在空间分布上存在显著差异，多因素叠加会加剧各用地类型之间的冲突，减少人类活动对环境的影响是实现可持续发展的重要途径。

研究金融产业集聚的空间格局及其影响因素,对于优化金融资源空间配置和加快推动金融产业集聚具有重要意义。基于高德地图提取的POI数据共计250 522个兴趣点,运用核密度方法,对我国金融业以及银行、保险、证券业等细分行业的空间格局进行了研究;运用地理探测器模型,对金融产业集聚的影响因素进行了分析。结果表明:①无论从金融产业整体还是细分行业的空间格局来看,以胡焕庸线为界,东南半壁始终占据显著优势;②金融产业集聚最为显著的区域主要集中在长三角、京津冀和珠三角城市群,北京、上海始终处于高集聚区;③影响东部、中部和西部地区金融产业集聚的主要因子不同,伴随着经济发展水平的提升,对外开放水平、人力资源、信息流动、规模经济、政府行为等因子的作用逐渐凸显,城乡居民储蓄、工业化水平等因子的作用逐步减弱;④不同影响因子两两之间的交互作用都呈现了增强关系,主要表现为非线性增强和双因子增强,没有出现减弱和独立的关系。2010年,对外开放水平和其他因子的交互作用对于金融业集聚影响的强化作用较为显著;2016年,影响因子的交互作用比较均衡,人力资源和其他因子的交互作用对于金融业集聚影响的强化作用较为显著。