باعتبارها واحدة من المعدات الأساسية في الكيمياء الكهربائية ، كفاءة القرص الدوار الكهربائي يؤثر بشكل مباشر على دقة البيانات التجريبية والبحث العلمي جودة الانتاج . في هذه الورقة ، فإننا نقترح استراتيجية التحسين ذات الصلة من الأبعاد الرئيسية للمساعدة في تحقيق قفزة في الأداء .
تحسين نظام الكهربائي
الابتكار المادي هو الأساس . باستخدام عالية النقاء ورقة الكربون أو الماس طلاء مخدر مع البورون والنيتروجين بدلا من التقليدية زجاجي الكربون القطب الكهربائي ، الموصلية الكهربائية ومقاومة التآكل يمكن أن تحسن بشكل ملحوظ . من خلال التحكم في توزيع حجم الجسيمات وتشتيت درجة ، يمكن أن تقلل بشكل فعال في زيادة الكثافة الحالية من خلال دعم nanosized المحفزات ( مثل حزب العمال / ج ، منو ₂ ) . تلميع الميكانيكية والتنظيف بالموجات فوق الصوتية العادية يمكن استعادة المواقع النشطة على سطح القطب ، وتجنب تأثير التخميل الناجم عن العضوية الامتزاز طبقة .
الهندسة المعلمة الأمثل هو أيضا المفتاح . الحد من الفجوة بين القرص الدائري ميكرون الحجم ، جنبا إلى جنب مع ثلاثي الأبعاد محاكاة العناصر المحددة تصميم تدفق توجيه الأخدود ، يمكن أن تعزز كفاءة نقل المواد . الغاز نفاذية الفيلم مع التدرج في توزيع حجم المسام يمكن أن تضمن سرعة انتشار الغاز ، وفي الوقت نفسه قمع إشارة الضوضاء الناجمة عن اضطراب فقاعة .
ذكي التحكم الديناميكي
سرعة السيطرة يجب أن تتبع مبدأ مطابقة . قاعدة بيانات الحد من سرعة انتشار الكثافة الحالية أنشئت وفقا لخصائص الهدف حركية التفاعل . من أجل نقل الإلكترون السريع رد فعل ، نبض سرعة تغيير الوضع يمكن أن تستخدم لتعزيز نقل جماعي و مكثفات الاستقرار .
إدارة تدفق الرقمية حلقة مغلقة . في الوقت الحقيقي رصد سرعة تدفق المنحل بالكهرباء من خلال دمج الشامل تدفق متر ، جنبا إلى جنب مع اثنين من مضخة تمعجية لتعويض فقدان التبخر والحفاظ على مستوى السائل ثابت الارتفاع . معامل انتقال الكتلة يمكن أن تثار من خلال اعتماد طريقة حقن الصفحي ، مع رقاقة ميكروفلويديك للسيطرة على نشر مسار الكاشف بدقة .
التعاونية الأمثل البارامترات البيئية
التحكم في درجة الحرارة تعتمد استراتيجية متدرجة . أشباه الموصلات وحدة التبريد هو تفعيلها في منطقة درجة حرارة منخفضة ( < 25 ℃ ) ، السيراميك تدفئة كم هو ترتيبها في درجة حرارة عالية في المنطقة . حلقة مغلقة بنيت على الغاز الاستشعار عن رد الفعل ، و قوة التجفيف يمكن تعديلها بشكل حيوي من خلال الكشف عن نقطة الندى على الخط .
التدريع تصميم يلغي التدخل . fluxgate الاستشعار المستخدمة لرصد تقلبات الحقل المغنطيسي الأرضي ، و نظام الدائرة ينفذ العزلة الكهروضوئية ، الرقمية والتناظرية التأريض التأريض الأسلاك منفصلة ، على نحو فعال في قمع التداخل الكهرومغناطيسي .
الحصول على البيانات وتحليلها ترقية
تسريع الأجهزة
سرعة عالية ADC وحدة تستخدم لتحسين معدل أخذ العينات ، في الوقت الحقيقي تصفية يتحقق مع FPGA وحدة المعالجة . على مستوى البرامج ، التكيف مجموعة التبديل الخوارزمية المتقدمة ، والتي يمكن تلقائيا ضبط كسب متعددة حسب معدل التغير الحالي وتجنب تشبع التشويه .
تحليل البيانات
آلة نموذج التعلم هو عرض . الشبكة العصبية هي تدريب على أساس البيانات التجريبية التاريخية لتحقيق الاعتراف التلقائي الذروة المحتملة غير فاراداي خصم الحالية . باستخدام تحويل المويجات لمعالجة الضوضاء ، جنبا إلى جنب مع convolutional الشبكة العصبية لاستخراج إشارة ضعيفة مميزة ، ومن الواضح أن تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء .
بناء نظام تشغيل وصيانة موحدة
إنشاء آلية الصيانة الوقائية ، ووضع إجراءات موحدة بما في ذلك تفعيل الكهربائي ، استبدال الختم الدائري ، وتنظيف الخلايا الإلكتروليتية . برنامج التشخيص الذاتي المتقدمة ، والتي يمكن رصد الاهتزاز الطيف والتوصيل من المنحل بالكهرباء في الوقت الحقيقي . من خلال المشاركة بانتظام في معايرة العينات القياسية ، وضمان البيانات المقارنة بين مختلف المعدات .
من أجل تحسين كفاءة الروتاري القرص الدائري الكهربائي الصك ، يجب أن تدمج العديد من التخصصات التقنية مثل علم المواد ، وميكانيكا السوائل ، والهندسة الإلكترونية ، وما إلى ذلك من خلال الابتكار التعاونية من الأجهزة التكرار ، التحكم الذكي ، واستخراج البيانات ، يمكن كسر عنق الزجاجة التقليدية اختبار الدقة ، وتوفير المزيد من أدوات البحث الموثوق بها في مجال الطاقة والحفز ، الاستشعار البيولوجي ، وهلم جرا .