声波测井时差信息的互相关检测研究与设计

为解决首波门槛迟滞比较器提取声波时差受地层介质和测井噪声影响大的问题,提出了基于互相关检测算法的声波时差提取方法。在分析互相关算法理论的基础上,介绍了在FPGA内部采用并行计算和流水线设计方案,在Matlab中对测井声波时差提取模型采用互相关检测算法进行了仿真,并运用实验室模拟声波测井装置对算法进行了验证。仿真和试验结果表明,互相关检测技术可以快速有效地提取测井声波的时差信息,可为随钻声波测井仪器研制提供参考。     

多种频率测量方案设计与应用

以电子信息类课程教学中频率测量实验项目为例,分析了传统测频和等精度测频的基本原理和测量误差,研究了实现频率测量的多种设计方案,分别论述了采用分立元件、单片机、可编程逻辑器件和NiosⅡ软核实现测频的方法。通过测量方案的研究,引导学生从测量的技术指标要求出发,思考设计方案及实施手段,增强技术指标意识。同时,以石油储库溶腔作业中井下仪器深度的测量为工程应用背景,在频率测量实验项目的基础上进行扩展,设计基于LabVIEW的深度测量系统,使实验项目具有很好的兴趣性、探索性和扩展性。     

生物炭对红壤菜田土理化性质和N2O、CO2排放的影响

农业废弃物转化成生物炭还田是近年来推行的固碳减排新技术。我国蔬菜土壤施肥量大、灌溉频繁、温室气体排放量高,然而生物炭对蔬菜土壤理化性质及温室气体排放的影响还少有研究。以南方红壤菜田土为供试土壤,通过盆栽实验,研究不同生物炭施用量（0、2%、5%、10%干土）对土壤理化性质和N2O、CO2排放的影响。结果表明,蕹菜地上部和地下部干重以NB0.1（10%干土）处理最大,其余处理间没有差异。蕹菜收获后,土壤pH值、CEC值和持水量（WHC）随生物炭用量增加而升高,与单施氮肥、不施生物炭处理（NB0）相比,蕹菜收获后,生物炭处理土壤NH+4-N含量和氨氧化潜势（NO-2-N）显著降低,NO-3-N含量显著增加,N2O排放显著降低,但CO2排放显著增加。土壤NH+4-N是影响N2O排放的最主要因素,土壤pH值对CO2排放的贡献最大。需进一步研究所涉及的C、N转化过程以及土壤理化性质变化在这些过程中的作用。     

减磷施肥配施生物炭对南方酸性稻作土壤磷素形态的影响

针对南方酸性稻作土壤专性吸附和固定磷素能力强的问题,采用微区试验,以正常施磷(75 kg/hm²)不施生物炭为对照,探讨不同磷肥水平(P2O5 75、60、45、30 kg/hm²)和生物炭配施(40、60、80 t/hm²)对土壤不同形态磷素含量的影响。结果表明:(1)减磷施肥配施生物炭后全磷、有效磷、树脂磷、碳酸氢钠无机磷及稀盐酸磷的含量显著增加,残留态磷的含量显著降低。(2)磷肥水平≥ 45 kg/hm² 时,配施生物炭处理的全磷和有效磷含量较对照分别显著提高17.1% ～ 46.7% 和32.5% ～ 76.3%。(3)磷肥水平≥ 45 kg/hm² 时,配施生物炭处理的树脂磷和碳酸氢钠无机磷的含量较对照分别显著增加50.8% ～ 160.3% 和36.1% ～ 118.3%。(4)减磷施肥导致氢氧化钠有机磷含量较对照下降38.4% ～ 39.8%;处理间氢氧化钠无机磷的含量无显著差异。(5)配施生物炭后稀盐酸磷含量较对照显著提高57.9% ～ 352.1%;减磷施肥处理的浓盐酸有机磷含量显著低于正常施磷的处理组合;施磷量为30 kg/hm² 时,浓盐酸无机磷的含量显著低于其他处理组合;配施生物炭显著降低残留态磷的含量。(6)土壤全磷、有效磷的含量与树脂磷、碳酸氢钠无机磷、稀盐酸磷的含量呈显著正相关。综上所述,添加生物炭有利于提高南方酸性稻作土壤的磷素含量,促进有机磷向无机磷的转化,提高土壤磷素有效性,在此基础上磷肥施用可低至45 kg/hm²。     

深拖式地震数据采集记录系统软件设计与实现

为应对深拖系统采集记录软件连续采集模式的新要求,在现有的海洋地震勘探系统软件的基础上,采用多线程技术和内存映射技术,实现了连续采集模式下的实时监控和海量地震数据的快速存储,提高了系统工作效率。软件经过近海海试,运行稳定,连续采集和数据存储功能完好,对其他类似的海洋地震数据采集系统软件设计具有一定参考价值。     

μC/OS-Ⅱ操作系统在Nios Ⅱ上的移植研究

根据Nios Ⅱ特点,阐述了将实时操作系统μC/OS-Ⅱ移植到Nios Ⅱ处理器的方法,利用Altera公司的Quartus Ⅱ软件和Nios ⅡIDE集成开发编译环境,编写了3个移植文件,实现了嵌入式软硬件平台接口。通过Nios Ⅱ IDE的在线观测和DE2板的实际硬件测试表明,创建的任务运行稳定可靠。     

满江红在不同氮浓度中对氮、磷的吸收效果

采用单一变量差减对比法,研究了满江红(Azolla imbricata)在氨氮、硝氮比例下的生长状况,同时检测满江红植物组织中氮含量的变化,以确定能促使满江红具最佳氮吸收效果的氨氮、硝氮浓度及比例。结果表明:不同氨氮与硝氮比例对满江红的生长存在差异,氮浓度过高和过低都不利于满江红的生长,而氨氮更有利于满江红的吸收;满江红对水中的氮、磷有很好的去除效果,在短时间内就能使水中氮、磷浓度迅速下降;植物组织中的氮、磷含量均随水中氮浓度的增加而升高,但水中较高的氮浓度可能会降低满江红的固氮作用。     

基于FPGA的测井深度系统设计

针对单片机处理深度信号存在速度慢、外围电路复杂等问题,提出了用现场可编程门阵列实现深度系统设计的方法,给出了设计的整体硬件框图和 FPGA 设计的顶层图,并对设计进行了仿真。试验结果表明,使用该方法设计的深度处理系统结构简单,速度快,可靠性高。     

基于FPGA的测井深度系统设计

针对单片机处理深度信号存在速度慢、外围电路复杂等问题,提出了用现场可编程门阵列实现深度系统设计的方法,给出了设计的整体硬件框图和FPGA设计的顶层图,并对设计进行了仿真。试验结果表明,使用该方法设计的深度处理系统结构简单,速度快,可靠性高。     

基于Matlab的语音信号自相关基音检测

自相关基音检测算法是语音信号处理的关键技术,算法的效率直接影响语音信号实时处理的质量。在对自相关基音检测算法基本原理进行分析的基础上,设计了Matlab算法实现方案,通过对一段具体语音时域信号采样值进行滤波、分帧、求短时自相关函数,得到了浊音语音的基音周期。试验结果表明,该算法结构简单,运算量小,效率高。