检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2021年第4期58卷 299-306页

作者：刘佳琪张志杰林振钰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038507 曼彻斯特大学电气与电子工程学院英国曼彻斯特M139PL

为了突破传统方法对材料表面缺陷深度检测的局限性,提出了一种基于透射式激光热成像的无损检测技术。选用激光源作为激励源,对被测材料的缺陷表面进行加热,加热点选在材料表面缺陷正下方处,激光输出功率为50W,加热时间为1s。在加热过程... 详细信息

为了突破传统方法对材料表面缺陷深度检测的局限性,提出了一种基于透射式激光热成像的无损检测技术。选用激光源作为激励源,对被测材料的缺陷表面进行加热,加热点选在材料表面缺陷正下方处,激光输出功率为50W,加热时间为1s。在加热过程中,材料背面的温度场由于热流在材料缺陷传导过程中的影响而产生温度差异,故使用红外热像仪对加热过程中材料背面的温度场变化进行记录,并使用无缺陷处A点作为参考点,有缺陷处B点作为考察点,通过分析A、B两点的温度变化情况来对表面缺陷的深度进行特征提取。经过实验验证可知,该方法可以在一定条件下对材料表面的缺陷深度进行检测,当A点温度一定时,B点温度与缺陷深度的最优拟合呈指数关系,随着缺陷深度的增长,背面B点温度也随之降低。研究结果为后续的缺陷深度精准量化奠定了基础。

关键词：成像系统无损检测缺陷深度检测激光加热透射式

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基于仿生复眼结构的柔性电容式压力传感器

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微纳电子技术 2021年第10期58卷 913-919页

作者：刘婧雯罗忠宝段俊萍张斌珍中北大学微米纳米技术研究中心仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

设计了一种基于复眼结构的电容式柔性压力传感器,其具有响应时间快和灵敏度高等优点。该传感器由三层组成,介质层经过双层复眼微结构键合而成,电极层以柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底,经过改性处理后磁控溅射镀上一层金属银。柔性... 详细信息

设计了一种基于复眼结构的电容式柔性压力传感器,其具有响应时间快和灵敏度高等优点。该传感器由三层组成,介质层经过双层复眼微结构键合而成,电极层以柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底,经过改性处理后磁控溅射镀上一层金属银。柔性传感器的微结构单元为单个直径为40μm的均匀复眼半球形结构。在压力范围内,传感器单元的灵敏度为0.27 kPa^(-1)(无微结构的PDMS传感器灵敏度为0.16 kPa^(-1)),响应时间(26 ms)快。经过600次的撞击实验仍然能保持稳定的输出。作为柔性传感器,该传感器还可以应用于人体皮肤及其他曲面。在未来电子皮肤领域有广阔的应用前景。

关键词：压力传感器柔性材料电容式传感器动态检测复眼结构

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基于改进小波阈值的数据采集系统降噪研究

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电子设计工程 2024年第19期32卷 124-128,134页

作者：刘玉玉李杰马喜宏孙宁王涛高屾林中北大学电子测试技术国防科技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 北京遥感设备研究所北京100080 淮海工业集团有限公司山西长治046000

在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处... 详细信息

在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处理过的数据信噪比达到了芯片手册中所规定的典型值大小。同时,相比传统的阈值函数去噪方法,将新算法应用于采集到的数据,其信噪比提高了7.0248 dB,均方根误差降低了0.1675,表现出了较好的去噪性能,具有较高的工程应用价值。

关键词：数据采集系统小波阈值去噪遗传算法信噪比

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基于改进GaitSet的跨视角步态识别方法

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机械管理开发 2025年第1期40卷 268-270,276页

作者：孟洪杰杜延墨中国电子科技集团公司第三十三研究所山西太原030032 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

针对现有的步态识别模型识别准确率不够高、特征提取层次不足、时序信息提取不充分等问题,提出了一种改进的时空特征融合GaitSet跨视角步态识别方法。该方法利用卷积神经网络从步态序列中提取空间特征,结合多种尺寸的卷积核和膨胀卷积... 详细信息

针对现有的步态识别模型识别准确率不够高、特征提取层次不足、时序信息提取不充分等问题,提出了一种改进的时空特征融合GaitSet跨视角步态识别方法。该方法利用卷积神经网络从步态序列中提取空间特征,结合多种尺寸的卷积核和膨胀卷积技术来获取多尺度特征。在特征提取阶段引入残差单元以增强深层特征的提取能力。采用长短期记忆网络捕捉时序信息,并在特征融合层将时空特征融合。利用水平金字塔映射进一步提取多种层次的时空特征。在CASIA-B数据集上的实验结果表明,该方法在正常行走、携带包裹和穿着外套三种场景下的全方位平均准确率分别达到95.7%、90.6%和79.2%,相比GaitSet模型分别提高了0.7、3.4和8.8个百分点,验证了方法的有效性。

关键词： GaitSet算法步态识别残差网络膨胀卷积时空特征融合

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基于磁梯度张量与Levenberg-Marquardt优化的磁矩计算方法

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传感技术学报 2021年第1期34卷 64-69页

作者：孙赫轩裴东兴祗会强雒茁君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 国网山西省电力公司电力科学研究院山西太原030051

针对目前磁矩计算方法中出现的对磁性目标出厂参数精度要求较高且计算繁琐、受地磁场影响较大、反演精度较差等问题,提出了一种基于磁梯度张量概念与Levenberg-Marquardt优化算法结合的磁矩计算方法。该方法采用磁梯度张量概念消除了地... 详细信息

针对目前磁矩计算方法中出现的对磁性目标出厂参数精度要求较高且计算繁琐、受地磁场影响较大、反演精度较差等问题,提出了一种基于磁梯度张量概念与Levenberg-Marquardt优化算法结合的磁矩计算方法。该方法采用磁梯度张量概念消除了地磁背景场的干扰,使用Levenberg-Marquardt算法优化解算过程,消除了反演过程中出现的奇异点。对新方法进行地磁背景场、测量系统位置、环境噪声等影响因素的验证仿真,并实验验证该方法的可操作性。仿真与实验证明,相比于以往方法,新方法的磁矩反演精度有大幅度的提高,抗噪声能力更强,具有更高的鲁棒性。

关键词：磁异常探测磁矩磁梯度张量磁偶极子 Levenberg-Marquardt优化算法

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基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统设计

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电子测量技术 2021年第10期44卷 156-161页

作者：张峰崔永俊侯钰龙中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国防科技重点实验室太原030051

针对存在电磁干扰等特殊环境下的漏液监测的需求,设计了一种基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统。系统主要分为硬件模块和上位机模块。系统硬件包含光纤传感器模块和信号变换器模块,光纤传感模块由带缺陷结构的POF光纤、LED灯带以及... 详细信息

针对存在电磁干扰等特殊环境下的漏液监测的需求,设计了一种基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统。系统主要分为硬件模块和上位机模块。系统硬件包含光纤传感器模块和信号变换器模块,光纤传感模块由带缺陷结构的POF光纤、LED灯带以及传感封装外壳构成;信号变换器模块采用STM32为主控芯片,实现弱光信号的采集放大和传输功能。系统上位机采用滤波算法实现对漏液信号的均差比较,滤除偶发脉冲,降低误报率和系统响应时间,提升传感带的灵敏度。系统采用多条传感带级联安装,经实验表明,系统能够稳定工作,每个传感点能够实现单点标定,漏液监测范围可达8 m,漏检和误检率在2%以内。

关键词：光纤侧向耦合系统设计漏液监测滤波算法

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基于GNSS与场量传感器的振动数据同步采集系统设计

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机械设计与制造工程 2022年第4期51卷 33-38页

作者：耿煜琛张晓明韩玉香中北大学仪器与电子学院山西太原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

针对爆炸场振动信息采集中节点分布范围广、工作环境复杂、时间同步与空间统一要求较高等问题,利用基于GNSS的高精度定位与授时技术以及基于重力加速度、地磁等物理场的姿态测量技术,设计了分布式振动数据同步采集系统。系统包含控制模... 详细信息

针对爆炸场振动信息采集中节点分布范围广、工作环境复杂、时间同步与空间统一要求较高等问题,利用基于GNSS的高精度定位与授时技术以及基于重力加速度、地磁等物理场的姿态测量技术,设计了分布式振动数据同步采集系统。系统包含控制模块、采集模块以及存储模块三部分,通过无线指令控制分布式节点进行数据采集与休眠,利用PPS秒脉冲触发节点采集数据,实现数据同步,根据场量传感器输出结果,结合PPK定位技术,实现多节点在空间上的统一。实验结果表明,系统的节点空间位置定位精度可以到达毫米级,矢量方向误差小于0.5°,多节点时间同步误差为±5.5μs。

关键词：振动数据采集分布式节点同步采集坐标系

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基于STM32的可靠性锂电池充电系统的设计与实现

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舰船电子工程 2024年第3期44卷 219-222页

作者：赵喆张会新康建洲孟凡轶姜思如中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 首都航天机械有限公司北京100076 北京航天发射技术研究所北京100076

在应用锂电池的测试测量系统中,为了降低锂电池充电子系统对整体系统的影响因素,提高整体系统的可靠性,设计了一种以STM32为主控核心的锂电池充电系统。该系统以FD180A作为充电管理芯片;以BQ34Z100作为锂电池信息读取芯片;锂电池充电系... 详细信息

在应用锂电池的测试测量系统中,为了降低锂电池充电子系统对整体系统的影响因素,提高整体系统的可靠性,设计了一种以STM32为主控核心的锂电池充电系统。该系统以FD180A作为充电管理芯片;以BQ34Z100作为锂电池信息读取芯片;锂电池充电系统可以根据锂电池的参数不同进行充电电流和充电电压的配置,在配置完成后锂电池充电模块会自动监测输入电流,智能的对锂电池充电电流进行实时调整,以确保整体系统中其他负载可以正常工作,提高了系统的可靠性。实际测试结果显示,锂电池充电模块可以安全有效地完成对锂电池的充放电工作,已成功应用于实际项目中。

关键词： STM32 锂电池 F180A 充放电 BQ34Z100 X9C103

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基于FPGA的高精度模拟量输出卡设计

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电子测量技术 2021年第13期44卷 156-160页

作者：胡晓捷焦新泉贾兴中中北大学电子测试技术国家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

针对遥测系统中采集模拟量信号精度低、质量差等问题,本文在模拟量信号日益精度化、多样化、复杂化的趋势下设计了更为高精度的模拟量输出卡。本设计采用了以现场可编程门阵列(FPGA)为中心的逻辑控制器、16位高精度的数模转换器LTC2642... 详细信息

针对遥测系统中采集模拟量信号精度低、质量差等问题,本文在模拟量信号日益精度化、多样化、复杂化的趋势下设计了更为高精度的模拟量输出卡。本设计采用了以现场可编程门阵列(FPGA)为中心的逻辑控制器、16位高精度的数模转换器LTC2642实现了DA的高精度转换,输出的模拟量信号通过16位通道的模拟开关ADG1606将96路信号切换输出,输出信号自检通过模拟开关以每路175 ns的切换速率将模拟量信号轮循切换采集,保证了输出信号的高质量回采。经过设计论证和测试,输出信号精度达到设计要求的±0.15%,回采信号精度达到设计要求的±0.1%,表明输出的模拟量信号精度高、稳定性好。

关键词：高精度 FPGA 模拟量多通道 LTC2642

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基于电导率测量的水纯度检测系统设计

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仪表技术与传感器 2021年第4期 75-79,84页

作者：郭峰崔永俊韩一德中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

针对生活及工业中对水质纯度的需求,设计了一种基于电导率测量的水纯度检测系统。传感探头采用四环电极结构,可防止因为电极的电容效应和极化效应所带来的影响,提高准确度。探测头后侧金属壁内置Pt100温度传感器,进行温度采集和补偿。... 详细信息

针对生活及工业中对水质纯度的需求,设计了一种基于电导率测量的水纯度检测系统。传感探头采用四环电极结构,可防止因为电极的电容效应和极化效应所带来的影响,提高准确度。探测头后侧金属壁内置Pt100温度传感器,进行温度采集和补偿。该系统用FPGA和AD9708实现波形频率可调输出,作为系统激励信号源。设计了差分电路接收传感器输出信号,并通过调理电路和滤波电路得到关键的幅值信息,通过A/D采集后传输给上位机,进行数据的分析处理。测试结果表明,该系统能够实时测量电导率,电导率测量的相对误差低于0.6%,具备较高的实用价值。

关键词：四环电极 Pt100 电导率调理电路

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