检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2015年第3期34卷 51-54,65页

作者：朱峤毛崎波南昌航空大学飞行器工程学院南昌330063

基于结构振动响应特性利用改进的模态滤波方法对阵列式传感器系统进行故障诊断。在梁结构表面均匀布置一组加速度计,利用模态振型对该系统的输出信号进行重构,将重构信号与实际信号之间的曲率误差作为敏感参数,对系统中的模拟故障传感... 详细信息

基于结构振动响应特性利用改进的模态滤波方法对阵列式传感器系统进行故障诊断。在梁结构表面均匀布置一组加速度计,利用模态振型对该系统的输出信号进行重构,将重构信号与实际信号之间的曲率误差作为敏感参数,对系统中的模拟故障传感器进行检测与识别,并加以实验验证。数值计算和实验结果表明:改进的模态滤波方法不仅可以直接有效地对传感器系统进行实时故障监测,而且该方法与外界激励力位置无关,具有良好的工程应用前景。

关键词：模态滤波曲率误差阵列式传感器故障诊断

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阵列式传感器人工神经网络信号处理方法的研究

阵列式传感器人工神经网络信号处理方法的研究

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作者：刁成国大连理工大学

学位级别：硕士

该题目选自国家自然科学基金课题\"集成阵列气体传感器及其信号处理的研究\".文中阐述了一种阵列式传感器是人工神经网络信号处理系统的设计方法,简述了采用阵列传感器的优点;详述了阵列式传感器单元的选择方法,神经网络信号... 详细信息

该题目选自国家自然科学基金课题\"集成阵列气体传感器及其信号处理的研究\".文中阐述了一种阵列式传感器是人工神经网络信号处理系统的设计方法,简述了采用阵列传感器的优点;详述了阵列式传感器单元的选择方法,神经网络信号系统中网络系统结构和网络算法设计,以及实验数据的分析研究.对混合气体种类和深度的检测取得了良好的效果,丰富了传感器信号处理理论.该文在把SnO<,2>气敏传感器阵列和人工神经网络理论结合起来组成智能气体检测系统的过程中,做了有效的探索和研究.为了达到乙醇和特性的混合气体具有良好的选择性和广谱性.合理地选择不同参数特性的气敏传感元件,神经网络结构采用三层前向B-P网络,在算法上对传统均方误差估计器的BP算法和Logistic误差估计器的改进BP算法进行了比较研究.研究中发现,采用的改进BP算法,能够较好的避免局部极小点,具有强有力的函数非线性逼近能力,可完成复杂的非线性运算,而非线性正是传感器阵列输出信号的特点;这种算法能够加速运动速度,提高分类精度和识别率.用大量的测试样本来检验该系统,系统的正确识别率达到79.1%,从而验证了该系统是卓有成效的.这说明改进BP算法是很好的模式分类的方法,并可以作为\"人工电子鼻\"行之有效的数据处理方法.

关键词：阵列式传感器人工神经网络信号处理系统设计方法

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分子印迹阵列式传感器的研究进展

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化学通报 2014年第12期77卷 1157-1164页

作者：徐微微龙泽荣鹿毅王吉德新疆大学石油天然气精细化工教育部自治区重点实验室乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院乌鲁木齐830011

分子印迹阵列式传感器具有识别率高、选择性好、价格低廉等优点,受到研究者们的极大关注,已经在食品分析、环境分析、药物分析、临床诊断等研究领域中得到应用。分子印迹阵列式传感器是以分子印迹聚合物作为识别元素的集成化传感器,通... 详细信息

分子印迹阵列式传感器具有识别率高、选择性好、价格低廉等优点,受到研究者们的极大关注,已经在食品分析、环境分析、药物分析、临床诊断等研究领域中得到应用。分子印迹阵列式传感器是以分子印迹聚合物作为识别元素的集成化传感器,通过各传感单元对分析物响应后产生的特征图谱实现对目标化合物的识别,不仅可用于单一目标化合物的选择性识别,还可以用于多种目标化合物同时存在时的测定。分子印迹阵列式传感器的响应信号机制主要划分为光信号、质量敏感信号和电化学信号等。本文简要介绍了分子印迹技术的产生和发展,重点评述了基于三种信号机制的分子印迹阵列式传感器的研究进展,并展望了分子印迹阵列式传感器的应用前景和研究方向。

关键词：分子印迹聚合物阵列式传感器图谱识别

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基于阵列式传感器的多维脉图特征获取与分析技术研究

基于阵列式传感器的多维脉图特征获取与分析技术研究

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作者：崔骥上海中医药大学

学位级别：博士

中医脉诊寸口三部九候以及触觉的灵敏性特点决定了多点传感器采集分析脉图的发展需求。本课题以阵列式传感器为采集脉图手段，应用上海中医药大学自行研制的PDS-1三部脉诊仪、美国PPS传感器公司生产的电容阵列式触觉传感器模块，以脉图... 详细信息

中医脉诊寸口三部九候以及触觉的灵敏性特点决定了多点传感器采集分析脉图的发展需求。本课题以阵列式传感器为采集脉图手段，应用上海中医药大学自行研制的PDS-1三部脉诊仪、美国PPS传感器公司生产的电容阵列式触觉传感器模块，以脉图波形数据分析为依据，通过对脉图的采集与分析，探索了基于阵列式传感器的脉图特征获取与分析技术，为建立阵列式脉图诊断方法提供研究依据。\n 论文共分三个部分。\n 第一部分，脉图分析技术与平、弦、滑脉分类参数与范围研究\n 以单部脉脉图为依据，研究常见脉象的特征参数，建立平、弦、滑三种脉象的特征参数及正常医学指标参考范围。\n 分析研究非疾病人群脉图447例，其中平脉脉图171例，弦脉脉图118例，滑脉脉图158例。对脉图幅值、时值等特征参数进行分析，探讨平、弦、滑脉特征参数指标与范围。\n 结果显示脉图中的特征指标h3/h1、h4/h1、w/t可以作为区分平、弦、滑脉的主要依据。w/t≥0.16，则认为是弦脉;w/t＜0.16认为是平脉或滑脉。\n 以w/t和脉形为核心的指标参数可以作为区分平、弦、滑脉的主要依据，弦脉w/t≥0.16，平、滑脉w/t＜0.16，根据以往研究基础，以是否出现三峰波作为平、滑的区分依据，三峰波是平脉，双峰波是滑脉。\n 第二部分，基于PDS-1三部脉诊仪的脉图特征获取与分析技术\n 在单部脉诊仪研究基础之上，对99例脉图特征进行获取与分析研究，并寻找新的脉图特征数据库存储、便携传输方法。\n 利用PDS-1三部脉诊仪采集的99例三部脉图，应用二维码生成与传输技术，构建以入库方便、移动终端设备间传输便捷等存储优势的三部脉诊仪二维码数据库，进行编码和导入数据库，便于数据传输与互访。\n 建立以MVC技术为支撑的数据库系统，利用二维码技术的存储优势建立了三部脉图数据存储新方法，实现三部脉象数据存储和输出，丰富了数据库信息，为进一步建立四诊信息化数据库提供了参考方法，为三部脉图数据库的构建以及治疗前后疗效评价提供技术方法。PDS-1三部脉诊仪脉图采集及脉图特征获取与分析结果显示，浮、中、沉取在取脉压力、脉图参数都存在一定差异。最佳脉图分布上，寸部最佳脉图和关部中取接近，关部最佳脉图和关部中取数值接近，尺部脉图与尺部沉取最接近。指压-指感(P-H)趋势图中，寸部和关部P-H趋势曲线呈拟正态分布;尺部P-H图呈现渐升型，显示出尺部脉位偏沉。\n 构建以三部脉图数据为基础的以MVC技术为支撑的数据库系统，并使用二维码技术对三部脉图特征数据进行编码和导入数据库，实现脉图数据快速高效存储和输出;建立了三部脉图采集及脉图特征获取与分析方法。\n 第三部分，基于PPS阵列式传感器的脉图特征获取与分析技术\n 获取基于PPS阵列式传感器的脉图特征，研究阵列式脉图特征获取方法及参数分析技术。\n 通过对107例PPS阵列式传感器采集的脉图，运用MATLAB工具，选择最优方法对脉搏波进行提取，去噪、最佳通道选择、确定主波及幅值、确定重搏前波和重搏波，最终构建三维立体脉图和建立阵列式脉图容积的分析方法。\n 建立了阵列式脉图的特征获取与分析方法。脉图特征数据显示不同通道脉搏波的波幅不同，中间通道数值相对于尺侧通道和桡侧通道数据较大;三维立体脉图的中间和两侧的幅值差异可以直观说明脉宽;阵列式脉图容积作为一种新的脉图特征参数，应用于脉图的评价平、弦、滑脉阵列式脉图容积比较，两者具有显著差异(P＜0.05)。\n 针对阵列式传感器采集的脉图，实现了去噪、最佳通道提取、确定主波及幅值、确定重搏前波和重搏波，并提出三维立体脉图和阵列式脉图容积;脉图特征分析结果显示不同通道的波的形态亦不尽相同。三维立体脉图可以直观说明脉宽大小;阵列式脉图容积可以作为新的脉图特征参数;建立了阵列式脉图容积评价方法，并应用于平、弦、滑脉的区分。\n 阵列式脉图分析方法的能够完全利用单点脉图分析方法，三部脉图的浮、中、沉取脉图分析方法，并引入三维立体脉图和阵列式脉图容积分析方法，更能全面反映脉象信息，更加符合中医脉诊要求。

关键词：脉图特征阵列式传感器二维码阵列式脉图容积

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旋转磁场阵列式传感器设计及管道缺陷的仿真研究

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仪表技术与传感器 2019年第12期 17-22页

作者：韩宁张志杰尹武良中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学仪器与电子学院山西太原030051

管道内壁腐蚀具有不同的形状和取向,需要对不同的缺陷产生相对的横向的涡流场,方能有效地检测到相应的涡流产生的二次磁场的扰动信号。基于涡流检测技术,提出了一种用于在役检测管道内壁腐蚀状况的新型阵列式传感器探头设计方法,该探头... 详细信息

管道内壁腐蚀具有不同的形状和取向,需要对不同的缺陷产生相对的横向的涡流场,方能有效地检测到相应的涡流产生的二次磁场的扰动信号。基于涡流检测技术,提出了一种用于在役检测管道内壁腐蚀状况的新型阵列式传感器探头设计方法,该探头使用相隔60°的3组绕组并通以三相电流来产生旋转磁场,对管道进行励磁;使用新型的高灵敏度巨磁阻(GMR)传感器芯片代替传统的线圈检测器来提取管道缺陷信号。通过有限元分析研究了三相电流激励频率、传感器提离以及激励电流对检测效果的影响,结果表明所设计的探头能够准确地识别并定位不同取向的管道缺陷,设计方法具有一定的可靠性。

关键词：旋转磁场涡流检测 GMR 阵列式传感器

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一种阵列式传感器数据融合方法的研究

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中国科技论文 2014年第7期9卷 794-797页

作者：杜胜雪孔令富李英伟燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

提出了一种基于支持度和自适应加权的阵列式传感器数据融合方法。其特点是通过关联融合多组测量信号序列以降低静态数据的随机测量误差。对单传感器测量信号序列,采用支持度方法计算每个测量数据的综合支持度和加权因子,然后对测量信号... 详细信息

提出了一种基于支持度和自适应加权的阵列式传感器数据融合方法。其特点是通过关联融合多组测量信号序列以降低静态数据的随机测量误差。对单传感器测量信号序列,采用支持度方法计算每个测量数据的综合支持度和加权因子,然后对测量信号序列进行加权融合。对阵列式传感器多组测量信号序列,基于单传感器数据融合,利用自适应加权方法,在总均方误差最小意义下进行多组测量信号序列数据融合。仿真结果表明,该阵列式传感器数据融合方法是有效的。

关键词：阵列式传感器多组测量信号序列数据融合支持度自适应加权

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焊缝特征导波高灵敏度阵列式传感器研究与设计

焊缝特征导波高灵敏度阵列式传感器研究与设计

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作者：王元霞江苏大学

学位级别：硕士

焊缝结构是金属结构连接的主要手段,特别是在深海船舶等工业制造领域起着至关重要的作用。焊缝结构的健康状况也与服役场所的安全性息息相关,如果不对服役场所中的焊缝进行定期地缺陷检测,排除隐患,将可能造成不可挽回代价。在各式各样... 详细信息

焊缝结构是金属结构连接的主要手段,特别是在深海船舶等工业制造领域起着至关重要的作用。焊缝结构的健康状况也与服役场所的安全性息息相关,如果不对服役场所中的焊缝进行定期地缺陷检测,排除隐患,将可能造成不可挽回代价。在各式各样的检测方法中,超声导波检测技术因具有一次扫描即可检测长距离部件内外缺陷的优势脱颖而出。实现基于超声导波进行缺陷检测的核心部分即为传感器在部件中对于超声导波的成功激励与接收。而现有传感器多为单片式传感器,结合焊缝结构表面的凹凸性与不规则性,导致传感器与焊缝表面贴合度低,信号传输效率低。为了提高传感器在焊缝中的检测效果,本文采用有限元分析方法与实验测试相结合的方式对阵列式传感器予以研究和设计,以期研制出高精度和高灵敏度适用于焊缝缺陷检测的阵列式传感器。本文主要研究内容和有效结论如下:（1）基于对接焊缝三维仿真模型,结合有限元分析方法对SH波在焊缝中的激励方式和传播特性进行研究,进而确定阵列传感器中压电阵元的振动模式。结合有限元分析模型,利用波结构加载法,探究SH波在焊缝结构中形成的焊缝特征导波成形条件,以及其在焊缝中传播的频散特性和衰减特性,得出SHW0模态导波在焊缝中具有频散小、衰减弱的优势,适用于长距离、大规模焊缝检测;在此基础上,进一步研究SHW0模态的振动形式以确定阵列传感器中压电阵元的振动模式,为本文阵列传感器的研究奠定基础。（2）以压电理论为依据,结合有限元仿真完成了对阵列式传感器压电阵元的相关参数以及背衬层、匹配层的设计。综合压电性能与传感器制造成本角度考虑,本文压电元件材料确定为PZT-5H;基于有限元分析方法,在对接焊板的焊缝表面上基于PZT-5H压电材料对矩形阵列传感器的阵元周向间距X和轴向间距Y、阵列周向阵元个数M和轴向阵元个数N对传感器信号能量激励效果进行仿真研究,得到能够最大激励信号能量的阵列参数。同时优化选取背衬材料、背衬厚度以及匹配层材料及確定匹配层厚度,提高传感器灵敏度。优化得到当X为0.1λ（λ为相应频率表面波波长）,Y为0.25λ,阵列参数M×N为4×4时,传感器激励信号能量大且集中度高。（3）完成焊缝检测阵列式传感器的整体设计与封装,并通过实验从焊缝中传输的衰减率、回波反射率、缺陷检测能力及定位精度等方面,完成了阵列式传感器的性能评估。实验证明,本文设计的传感器针对焊缝缺陷的定位精度均值为1.47%,而传统单片式压电传感器及3×3压电片阵列传感器的缺陷定位检测精度均值分别为5.32%、1.58%,可见4×4阵列式传感器的检测精度均高于现有传感器;同时,4×4阵列式传感器检测中端面和缺陷回波反射率平均为52.4%和23.6%,分别比单片式传感器高23.7%、9.6%,比3×3压电片阵列传感器高1.02%、1.2%,且激励信号能量幅值接近于3×3压电片阵列传感器激励能量的两倍,在长距离焊缝检测中优势更为明显。通过实验验证可知,本文所研制的阵列式柔性传感器在焊缝缺陷检测实验中能够实现单一模态导波在焊缝结构中的有效激励,并能够保证所激励特征导波对缺陷进行定位的准确性以及缺陷识别的灵敏性,它为超声导波无损检测技术在焊缝缺陷检测领域的实际运用开拓了新道路。

关键词：焊缝特征导波 PZT-5H 阵列式传感器有限元分析法

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基于激光直写技术构建阵列式传感器件及其性能研究

基于激光直写技术构建阵列式传感器件及其性能研究

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作者：闫争光河南大学

学位级别：硕士

随着智能电子产品的发展,柔性可穿戴触觉传感器在人工智能、医疗监测、人机交互等领域得到了广泛的应用。为了在与未知物体表面接触时,能够获得足够的触觉信息,触觉传感器必须具有较高的分辨率和灵敏度。然而,设计一种大规模、低成本、... 详细信息

随着智能电子产品的发展,柔性可穿戴触觉传感器在人工智能、医疗监测、人机交互等领域得到了广泛的应用。为了在与未知物体表面接触时,能够获得足够的触觉信息,触觉传感器必须具有较高的分辨率和灵敏度。然而,设计一种大规模、低成本、高分辨率的触觉传感器仍然是一个重大挑战。激光直写（LDW）技术是一种高效制备图案的工艺,具有精确、可编程和无需掩模的优点,可广泛应用于电子器件的制备。此外,该技术能够碳化聚酰亚胺（PI）等高分子材料原位生成导电性能优异的图案化3D激光诱导石墨烯（LIG）,且不涉及复杂的化学工艺。LDW技术制备的LIG是一种具有广阔应用前景的功能性材料,已引起了研究者们的广泛关注。因此,开发一种以图案化的LIG电极结构为基本单元的柔性、高分辨的阵列式触觉传感器是本论文的第一研究要点。此外,制备以图案化的LIG为工作电极的压阻传感器是本论文的第二研究要点。本论文的主要研究内容如下:（1）利用激光直写技术碳化PI生成导电性能优异的图案化的LIG电极,构建了一种柔性高分辨摩擦起电阵列传感器（TSA）,用于运动轨迹的追踪和人机交互。基于激光直写技术的优点,我们构建了16×16单元分辨率为8 dpi的柔性交叉型TSA,应用于检测多点触摸、滑动和手指运动轨迹。该器件能够有效的将外部物体接触刺激转换为电学信号,通过多通道数据采集系统实现了触觉传感的实时可视化成像。图案化的LIG电极作为TSA的关键部分,其方块电阻仅有7Ωsq-1。此外,还探究了TSA的单个单元的输出电信号与有效接触面积的关系以及其耐久性和响应时间。该器件在单电极工作模式下,经过6000次接触分离循环后,电学性能输出稳定,响应时间约为69 ms。同时,以图案化LIG为工作电极,成功构建了一种基于摩擦纳米发电机的3×3数字阵列智能无线人机交互界面系统。该系统由3×3位数字阵列触控面板、信号处理和无线传输电路组成,可用于无线控制电子设备。该工作不仅为构建柔性高分辨摩擦起电阵列传感器提供了新的技术和方法,同时拓展了自驱动实时触觉传感成像以及可穿戴的人机交互界面等领域的应用。（2）利用LIG叉乘式电极结构和LIG/硅橡胶传感层,构建了一种结构简单、成本低、灵敏度高、具有分层结构的柔性压阻传感器。该压阻传感器具有～3.27kPa-1（200Pa～15kPa）的灵敏度、～200Pa的低检测限制、～10ms的快速响应时间以及在4000次循环后较好稳定性等优点。具有这些优异的性能的压阻传感器被应用于腕部脉搏、肌肉收缩、手指弯曲等生理信号的监测。此外,我们也构建了4×4阵列式压阻传感器,能够用于检测物体位置、物体接触轮廓以及压力分布等。柔性压阻传感器具有制作简单、灵敏度高、线性范围宽等优点,在健康监测、触觉传感和人机交互等方面具有广阔的应用前景。

关键词：激光直写技术激光诱导石墨烯摩擦纳米发电机阵列式传感器压阻传感器

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基于ROS机器人和阵列式传感器的心理健康监测技术研究

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自动化与仪器仪表 2024年第9期 248-252页

作者：王位刘淑英咸阳师范学院陕西咸阳712000

心理健康问题日益受到人们的关注,有效的心理健康监测技术对于预防和治疗心理疾病具有重要意义。研究设计了一种基于机器人操作系统和阵列式传感器的心理健康监测模型。通过ROS机器人技术和阵列式传感器实时获取个体的生理和行为数据,... 详细信息

心理健康问题日益受到人们的关注,有效的心理健康监测技术对于预防和治疗心理疾病具有重要意义。研究设计了一种基于机器人操作系统和阵列式传感器的心理健康监测模型。通过ROS机器人技术和阵列式传感器实时获取个体的生理和行为数据,并及时发现个体的抑郁的心理状态,从而进行早期干预和预防。结果显示,研究设计阵列式传感器分类识别率为98.24%,误差较小,对抑郁与正常人群的分类准确率较高,其召回率99.32%,误检率仅为0.51%,运行时间为1.09 s。实验结果验证了研究方法的优越性,表明该方法在生理信号的测量与模型的分类上均具有一定的准确性与稳定性。在心理健康监测方面,该方法具有较高的适用性和分析精度,能够有效地监测个体的心理健康状况。这对于心理疾病的早期发现和治疗具有重要意义,为心理学家提供了有力的工具和方法,有助于提高心理健康领域的诊断和治疗水平。

关键词：心理健康预防机器人操作系统阵列式传感器监测模型

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超声导波焊缝检测中阵列式传感器的信号融合方式研究

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电子科技 2020年第7期33卷 32-36页

作者：杜晗许桢英江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

针对超声导波焊缝检测中阵列式传感器信号融合的问题,文中根据特征导波在焊缝结构中的传播原理,提出了分时激励的方法对阵列中不同激励单元激励出的信号进行叠加。通过ABAQUS有限元分析软件仿真了不同数量激励晶片组成的传感器阵列直接... 详细信息

针对超声导波焊缝检测中阵列式传感器信号融合的问题,文中根据特征导波在焊缝结构中的传播原理,提出了分时激励的方法对阵列中不同激励单元激励出的信号进行叠加。通过ABAQUS有限元分析软件仿真了不同数量激励晶片组成的传感器阵列直接激励出的检测信号和使用分时激励后激励出的检测信号,并发现多个激励晶片会导致检测信号产生波形杂乱和不规则等现象;而分时激励的方法则减少了信号混杂的情况,且检测信号的能量可以随着激励晶片数量的增加而稳定增加,信号叠加效果更加理想。

关键词：焊缝检测超声导波特征导波阵列式传感器信号融合仿真

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