国家自然科学基金(61271099)
- 作品数：9 被引量：10H指数：2
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- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 用于生化传感检测的自适应增量PID恒温控制系统被引量：3
- 2014年
- 以控制生化传感检测中的样液温度保持恒定为目的,基于自适应增量PID算法,设计了一种精确控制样液温度值的恒温系统.首先,该系统以MSP430微处理器为系统核心,并设计了驱动半导体制冷片的驱动电路;其次,理论证明了自适应增量PID温度控制算法,并用MATIAB软件进行仿真验证,该算法可以根据温度的误差条件自适应调整参数.结果表明,设计的自适应增量PID控制的恒温系统可以对温度进行快速精确控制,使其稳定误差在±0.5℃,能够满足生化传感检测样液中温度控制的要求.
- 叶巍翔徐凯刘佳卓马丁刘国华
- 基于Matlab的暗场图像处理算法研究
- 2021年
- 为了克服传统暗场图像处理误差较大、重复性较差等问题,文章提出一种暗场光谱分析算法.此算法以Matlab为平台,在暗场环境下通过图像膨胀等方法对金纳米粒子进行精确识别并计算亮度,同时考虑光谱标准化、除去污染物杂质等问题,然后重建单粒子散射峰并记录其光谱特性.金纳米棒检测实验结果表明,此算法相较于根据粒子亮度进行二值化处理的传统方法在识别粒子上更加灵活精确,粒子识别率可达91.33%,粒子拟合的准确率提升了15.59%.此算法还可以批量检测粒子在结合前后的光谱特性,数据结果与理论值相符,数据处理效果良好,为暗场图像处理领域提供了更灵活、快速、准确性高的新型算法.
- 董玥萌杜谦张文嘉张文嘉
- 关键词：MATLAB金纳米粒子
- 适用于暗场生化传感系统的微流控芯片的研制与验证
- 2022年
- 为了提高暗场检测的效率、获取高质量的传感信息,基于实验设备的物理尺寸以及实验环境,通过COMSOL Multiphysics仿真,并采取键合工艺,研制了一种适用于暗场生化传感系统的微流控芯片。该芯片可在同一暗场视野下观察到四个反应区域,实现对多种样品的并行检测。同时由于该设计的连通性,四个反应区域可以两两进行精确对照,对样本检测结果进行定性定量对比。实验中,在暗场显微成像系统下捕获到微流控芯片通入各反应区域的传感单元纳米粒子,测出散射光谱,验证其可行性。暗场显微成像系统和微流控芯片的结合,实现了自动化、集成化的实时原位并行检测,极大地提高了实验效率。
- 王辉王辉刘国华
- 关键词：微流控芯片金纳米粒子
- 金纳米棒的制备及表征被引量：1
- 2022年
- 通过种子生长法制备金纳米棒,并采用暗场系统检测其局域表面等离激元共振(LSPR)消光峰,最后使用原子力显微镜进行验证.实验证明了AgNO_(3)的增加和pH值的减少会使金纳米棒的长径比增大,LSPR消光峰红移.从而为控制金纳米棒的长径比提供了一些方法,并为暗场系统提供合适的样品.
- 刘国华肖靖楠杜谦宁书朋杨鸣宇鲁楷滨
- 关键词：金纳米棒
- 耗散型石英晶体微天平硬件电路设计被引量：2
- 2018年
- 采用负电容补偿技术,AGC自动增益控制,差分运算电路设计了能在液相环境中稳定振荡的QCMD前端振荡驱动电路,通过贝塞尔带通滤波器的接入,使电路工作在3次谐波15 MHz下.设计了一种以FPGA微处理器EP4CE6F17C8N为核心的QCM-D后端数据采集系统,采用高速、高精度的10位并行AD采集芯片ADS826,在晶体与驱动振荡电路之间引入模拟开关,FPGA控制其处于闭合以及周期性闭合2种状态,可同时测量频率和耗散因子D.利用RS232串口将FPGA存储、处理后的数据传送到上位机进行分析、显示、和保存,并在上位机上编写了串口调试工具和测量结果显示界面.
- 刘国华徐红鲁楷滨叶魏翔岳钊
- 关键词：模拟开关
- 行波压电微泵的制作和测试(英文)被引量：1
- 2013年
- 微泵是微流体芯片发展水平的重要标志.为提高微泵的工作性能,提出了一种新型行波驱动的压电微泵.在设计了不同的微管道结构(锯齿形微管道和直微管道)的基础上,对压电执行器和微管道进行仿真分析和优化设计.采用热键合工艺制作具有不同微管道的微泵,在不同频率的驱动信号下测定行波微泵的频率特性,同时也测量了微泵流速与背压的关系曲线以及电压幅值特性.相比于直管道微泵,锯齿形管道微泵具有更好的工作性能,在26 V驱动电压下,其最大平均流速和背压分别达到33.36μL/min和1.13 kPa.
- 张维王程岳钊战传娜耿卫东牛文成刘国华
- 关键词：压电微泵行波
- 无极QCM传感器样品池的结构设计与仿真
- 2021年
- 设计出了无极QCM的样品池结构,以能限理论为基础,通过分析影响石英晶体谐振频率和谐振效果的结构参数,利用ANSYS仿真软件对样品池结构参数进行有限元仿真分析,得出了优化的样品池结构参数.
- 刘国华张曦谢丽霞于珺
- 关键词：有限元分析ANSYS
- SPR分析仪的光路机械结构设计及控制系统优化
- 2018年
- 针对波长调制型SPR分析仪的性能要求,对其分光系统进行了结构设计与优化.阐述了分光系统的分光原理,论述了波长扫描机构的设计方案.针对系统稳定性好、分辨率高、小型化的需求,对光路机械结构采用可调式设计、对控制系统进行了优化,分析了分光系统的误差来源.给出了分光系统的最终结构,整个系统的外部尺寸为20 cm×15 cm×7.5 cm,结构简单、使用方便.利用光谱仪测量分光效果,结果表明在波长范围550-900nm,分辨率优于2 nm,重复率优于0.1 nm,测量误差小,稳定性高.
- 刘国华谢丽霞于珺张曦叶魏翔岳钊
- 关键词：分光系统波长扫描
- 可用于远程人体脉搏信息恢复的微流泵及其系统研究被引量：3
- 2017年
- 为了改进当前脉博恢复技术存在的不足,设计了一种新型微流泵,并且在此基础上构建了完整的脉搏恢复系统。首先,利用有机玻璃作为基底、聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为泵膜,设计并制作了不同尺寸的微流泵。随后,为微流泵配备了外围电路,使其在电磁装置的驱动下正常工作,实现完整的脉搏恢复功能。最后,通过HK2010脉搏传感器采集脉搏数据、观察恢复出的波形,验证了微流泵技术应用于中医脉诊研究领域的可行性。
- 李欣然张维刘国华阳春霞赵迎新慈骋唐然穆巍炜王冲吴虹
- 关键词：中医脉诊传感器应用
