检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2018年第7期38卷 2315-2319页

作者：武锦辉喻俊志刘汉琦王高中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 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 北京市自动化控制设备研究所北京100074 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

为了同时获取目标的全偏振二维图像信息和其光谱信息,设计了一种基于正交调制的偏振光谱成像系统。该系统由光学接收模块、相位调制器、Wollaston棱镜、Savart偏光镜、检偏器以及成像模块组成。其可以将原始光信号分解成两束相互正交的... 详细信息

为了同时获取目标的全偏振二维图像信息和其光谱信息,设计了一种基于正交调制的偏振光谱成像系统。该系统由光学接收模块、相位调制器、Wollaston棱镜、Savart偏光镜、检偏器以及成像模块组成。其可以将原始光信号分解成两束相互正交的偏振光,并且分别成像在CCD焦平面的上下两部分上,从而构成两幅偏振图像。两组图像的叠加可以将干涉条纹的数据相互抵消,从而获得目标的纯图像信息,两组图像的相减可以将目标灰度图像相互抵消,从而获得目标的纯干涉条纹。通过理论分析与计算得到了光强分布函数和光谱变化形式。实验在稳定的光源环境中采用高对比度目标与背景板,完成了全偏振图像的实时采集。经相位校正和切趾处理改善了干涉图像的畸变,又通过去低频滤波和阈值滤波抑制了图像中背景噪声的影响,从而实现了对目标图像的提取及偏振光谱的复原。该系统具有稳定性高、光谱分辨率可调、信噪比高、可识别能力强等特点,对在复杂背景中提取目标图像、光谱及偏振态信息具有重要意义。

关键词：目标识别正交调制全偏振光谱干涉分布

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基于激光干涉的传感器非线性误差标定研究

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激光杂志 2018年第12期39卷 130-133页

作者：王向玲李燕吕梁学院山西吕梁033000 中北大学电子测试技术重点实验室&仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

目前传感器非线性误差标定过程中存在标定准确度低、稳定性差、能耗高的问题,提出基于激光干涉的传感器非线性误差标定方法。通过分解、预测及更新获取提升小波阈值,将传感器原始信号划分成互不相交的偶序列和奇序列,根据相邻偶序列对... 详细信息

目前传感器非线性误差标定过程中存在标定准确度低、稳定性差、能耗高的问题,提出基于激光干涉的传感器非线性误差标定方法。通过分解、预测及更新获取提升小波阈值,将传感器原始信号划分成互不相交的偶序列和奇序列,根据相邻偶序列对奇序列进行预测,利用更新算子对预测结果进行更新;引入小波逆变换,调整小波阈值对传感器中的高频系数与低频系数进行去噪处理,获取去噪后的传感器信号,并通过激光干涉仪进行接收,计算信号中的脉冲数量,同时驱动电机旋转95%位移,使传感器运行延迟3s,通过激光干涉仪继续接收来自传感器的信号,并对误差位置进行判断,直到将传感器非线性误差标定完毕。实验表明,该方法标定稳定性系数可保持在0.9以上,标定准确性高且能耗低。

关键词：激光干涉传感器非线性误差标定去噪

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具有微生物颗粒预富集功能的微过滤系统设计

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微纳电子技术 2018年第1期55卷 26-31页

作者：杨潞霞张斌珍段俊萍山西大学商务学院信息学院太原030031 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

为了提高微流式细胞仪对低浓度细胞样本液的检测效率和准确率,提出一种以电磁驱动的微过滤系统设计方案。该微过滤系统包括具有过滤结构的微流控芯片（微过滤芯片）和电磁驱动机构,借助电磁控制来实现微过滤芯片对微生物颗粒的富集功能... 详细信息

为了提高微流式细胞仪对低浓度细胞样本液的检测效率和准确率,提出一种以电磁驱动的微过滤系统设计方案。该微过滤系统包括具有过滤结构的微流控芯片（微过滤芯片）和电磁驱动机构,借助电磁控制来实现微过滤芯片对微生物颗粒的富集功能。使用微电子机械系统（MEMS）工艺设计与制作了聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜微过滤芯片,通过对微过滤芯片的受力分析,自制了一套电磁驱动装置。使用溶有直径为30μm荧光微球的去离子水溶液（荧光微球与去离子水的体积比1∶40）对微过滤系统样机进行功能测试,通过控制电流大小、通电时间对给定溶液中的荧光微球实现了预富集效果。测试结果表明该微过滤系统设计合理,具有制作简单,成本低、易于集成等优点,能够在医学检测中广泛应用。

关键词：预富集过滤微流控芯片聚二甲基硅氧烷(PDMS) 电磁驱动

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液体环境中FBAR压力传感器的仿真与分析

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仪表技术与传感器 2018年第10期 6-8,38页

作者：马晓鑫苏淑靖耿子惠吴永盛中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 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 四川大学电气信息学院四川成都610065

设计了一种侧向场激励剪切波模式的薄膜体声波(FBAR)压力传感器,利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件构建了传感器的三维模型并添加了压电效应多物理场耦合,得到了FBAR压力传感器的位移分布以及谐振频率与响应电压的关系。进一步,模... 详细信息

设计了一种侧向场激励剪切波模式的薄膜体声波(FBAR)压力传感器,利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件构建了传感器的三维模型并添加了压电效应多物理场耦合,得到了FBAR压力传感器的位移分布以及谐振频率与响应电压的关系。进一步,模拟了FBAR压力传感器在生理盐水和血液两种液体环境下谐振频率的变化情况。在对FBAR压力传感器施加不同压力条件下,谐振频率逐渐发生改变。通过计算得到该FBAR压力传感器在生理盐水和血液中的压力敏感度分别为480、337. 5 Hz/kPa。验证了FBAR压力传感器在液体环境中的可用性,为应用于液体环境中的压力检测提供了可靠的理论基础。

关键词：压力传感器 FBAR 有限元模型谐振频率 COMSOL Multiphysics

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应力累积损伤对弹载测试仪寿命的影响

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中北大学学报（自然科学版） 2018年第4期39卷 474-478页

作者：马瑾张晶裴东兴沈大伟周优良山西财贸职业技术学院信息工程系山西太原030031 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

提出了一种基于应力累积损伤的弹载测试仪重复使用寿命预测方法,该方法是将第n次冲击后的响应结果作为第n+1次冲击计算的初始状态,根据每次冲击后累积应变及残余应力结果来判断弹载测试仪可承受的冲击次数,冲击次数即可简单认为是弹载... 详细信息

提出了一种基于应力累积损伤的弹载测试仪重复使用寿命预测方法,该方法是将第n次冲击后的响应结果作为第n+1次冲击计算的初始状态,根据每次冲击后累积应变及残余应力结果来判断弹载测试仪可承受的冲击次数,冲击次数即可简单认为是弹载测试仪的使用寿命.针对该方法进行了多种冲击载荷模式重复加载作用下弹载测试仪的内部累积损伤数值模拟分析,最后对累积应变进行汇总分析,得出了弹载测试仪的寿命预测直方图.

关键词：弹载测试仪冲击载荷使用寿命应力累积损伤

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小尺度矢量水听器阵列研究

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太原学院学报（自然科学版） 2018年第1期36卷 72-73,76页

作者：张小勇张国军尚珍珍裴毓太原学院山西太原030032 中北大学仪器与动态测试技术教育部重点实验室山西太原030051

随着水下无人潜航器(UUV)、鱼雷、水雷等中小武器装备的发展,需要体积更小的声呐系统配合其完成侦察、反潜等任务,但传统的声呐阵列由于其体积、功耗等方面的原因,往往难以直接装备在这类空间受限的平台上。文章以基于微机电系统(MEMS)... 详细信息

随着水下无人潜航器(UUV)、鱼雷、水雷等中小武器装备的发展,需要体积更小的声呐系统配合其完成侦察、反潜等任务,但传统的声呐阵列由于其体积、功耗等方面的原因,往往难以直接装备在这类空间受限的平台上。文章以基于微机电系统(MEMS)的矢量水听器应用为核心,对空间受限条件下的小尺度矢量水听器阵列进行了研究,并对8元矢量水听器阵列进行了设计与仿真,对阵列在增益、波达方位估计等方面的性能进行了分析与仿真,还进一步讨论了MEMS矢量水听器在中小型水下平台的应用前景。

关键词：矢量水听器小尺度阵列波达方位估计

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基于改进的模糊C均值聚类算法的颗粒种子图像分割方法

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中北大学学报（自然科学版） 2018年第2期39卷 177-182页

作者：王宇陈婧王高山西工程职业技术学院电气工程系山西太原030009 中国航天科工集团第二研究院706所北京100854 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 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

针对利用模糊C均值聚类(FCM)算法进行农作物颗粒种子数字图像分割时的噪声敏感性问题,提出在传统FCM算法的目标函数中加入惩罚项来表示邻域像素值影响的方法,即利用图像的空间信息提高聚类准确性,并通过像素距离因子来修饰空间作用的方... 详细信息

针对利用模糊C均值聚类(FCM)算法进行农作物颗粒种子数字图像分割时的噪声敏感性问题,提出在传统FCM算法的目标函数中加入惩罚项来表示邻域像素值影响的方法,即利用图像的空间信息提高聚类准确性,并通过像素距离因子来修饰空间作用的方法,进行距离模糊加权因子对目标函数的改进.实验结果表明,利用改进的FCM算法在将颗粒种子图像从背景图像中分割出来时,抗噪声性能比传统FCM算法更好,程序运行耗时节省一半左右,准确率从93%提高到99%,为下一步利用机器视觉系统进行颗粒种子计数检测打下良好基础.

关键词：颗粒种子图像图像分割 K-means聚类算法模糊C均值聚类(FCM)算法

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一种基于超声阻抗和回波能量的液位检测方法

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传感技术学报 2017年第11期30卷 1625-1629页

作者：张斌刘文怡魏月娟张彦军张会新张亮中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学软件学院太原030051

针对超声波液位检测方法中,传感器和容器壁间的耦合度不佳所带来的稳定性和可靠性降低的问题,提出了一种基于阻抗法并利用回波能量来实现液位检测的方法。该方法利用液位上下方气液介质的阻抗不相等的特性,计算和比较两个接收传感器所... 详细信息

针对超声波液位检测方法中,传感器和容器壁间的耦合度不佳所带来的稳定性和可靠性降低的问题,提出了一种基于阻抗法并利用回波能量来实现液位检测的方法。该方法利用液位上下方气液介质的阻抗不相等的特性,计算和比较两个接收传感器所接收到的回波能量之间的差异,以此来确定液位的位置。实验结果表明,该方法能够有效地克服因耦合条件不佳所带来的问题,检测精度满足应用需求。

关键词：超声波阻抗回波能量液位耦合度

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双绞式受抑全内反射无源光纤液位传感系统设计（英文）

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红外与激光工程 2017年第12期46卷 171-176页

作者：张会新冯丽爽北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室北京100191 中北大学仪器科学与动态测试技术教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

为满足某些国家工程的发展需要,比如说航天领域内,液态燃料液位监测作为飞行指标考核的一个关键参数,检测精度直接影响到各类飞行器的指标实现效率。基于塑料光纤弯曲损耗和受抑全内反原理,设计了一种可实现单点离散与多点连续的液位传... 详细信息

为满足某些国家工程的发展需要,比如说航天领域内,液态燃料液位监测作为飞行指标考核的一个关键参数,检测精度直接影响到各类飞行器的指标实现效率。基于塑料光纤弯曲损耗和受抑全内反原理,设计了一种可实现单点离散与多点连续的液位传感系统。理论分析后,使用实际器材验证理论分析,阐述了操作原则、系统结构和技术优势,分析了进行液位测量的可行性。根据理论分析的结果,基于已有器材搭建了离散和连续式液位传感系统,同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。实验结果表明:所提出的新型液位传感系统不仅可以实现液位的测量,而且具有较好的测量一致性和易实现性。其中连续液位测量系统达到了测试量程450 mm,测试灵敏度为0.808 3μW/mm的液位测量。对工程应用领域的具有较好的参考意义。

关键词：光纤液位传感光纤光学弯曲受抑全内反射

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基于FPGA的干涉条纹细化法

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光学与光电技术 2018年第1期16卷 78-82页

作者：李庆圣张志伟中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 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

基于传统光干涉甲烷检测仪,可以根据干涉条纹的位移量判断甲烷气体的浓度是否存在危险,而快速、准确地提取干涉条纹的中心线便可降低测量误差提高准确度。在考虑到光源、检测环境等因素的基础上,通过现场可编程门阵列(Field-Programmabl... 详细信息

基于传统光干涉甲烷检测仪,可以根据干涉条纹的位移量判断甲烷气体的浓度是否存在危险,而快速、准确地提取干涉条纹的中心线便可降低测量误差提高准确度。在考虑到光源、检测环境等因素的基础上,通过现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)对图像进行预处理。首先对图像进行灰度化转换,并选用中值滤波对其进行降噪处理,然后进行二值化处理,最后选用骨架细化法提取条纹中心线。实验结果表明,该方法可有效实现对矿井中甲烷浓度检测精确度的提升,满足其实时性和准确性的要求。

关键词：灰度化中值滤波二值化骨架细化法现场可编程门阵列

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