检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2025年第1期44卷 29-33页

作者：杜江波张晓明薛晓华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

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理... 详细信息

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理,多次迭代逐步减小粗差对拟合精度的影响,进而提高地磁测量的精度。仿真试验表明,稳健估计椭球拟合在有限异常值干扰下得到的校准参数,其精度相比于传统椭球拟合算法提升了1~2个数量级,且校正后的数据模值均方差改善比提高了90%以上;实测试验中,所提出的方法对磁场模值均值和均方差的改善比相较于原始算法各提高了9%和23.2%。

关键词：三轴磁传感器椭球校准稳健估计最小二乘法

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近场通信技术下的无源心率检测方法

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中国测试 2021年第12期47卷 14-22页

作者：张帆王文廉王玉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 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

可穿戴的实时检测和诊断设备在生物医学领域的需求日益增加,而电源是可穿戴设备发展的薄弱环节。利用现有的近场通信(NFC)技术,设计一种无源无线柔性心率检测系统。测量端通过微型NFC天线从智能手机获得能量,利用光电容积脉搏波描记法(P... 详细信息

可穿戴的实时检测和诊断设备在生物医学领域的需求日益增加,而电源是可穿戴设备发展的薄弱环节。利用现有的近场通信(NFC)技术,设计一种无源无线柔性心率检测系统。测量端通过微型NFC天线从智能手机获得能量,利用光电容积脉搏波描记法(PPG)完成脉搏信号采集,并把信号处理结果发送到手机,进行记录和分析。对多名志愿者进行不同身体状态(运动状态、工作状态、休息状态)的心率测试,分析心率值和脉搏速率变异性(PRV)。实验结果表明,系统能够快速实时测量人体心率数据,实现无源无线生理信号监测,满足柔性可穿戴设备的设计需求。

关键词：心率测量近场通信可穿戴测量光电容积脉搏波描记法

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耐高温HTCC无源振动传感器设计与仿真研究

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传感器与微系统 2021年第9期40卷 26-29,33页

作者：贾蔓谷熊继军李晨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

提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析... 详细信息

提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析、模态分析和热力学性能分析。结果表明:传感器敏感结构在0~30 g n内能够正常工作;模态仿真一阶频率为1991.4 Hz,与谐响应仿真基本一致;在25~1000℃内,传感器灵敏度随温度升高而增大,1000℃时的灵敏度为0.114 kHz/g n,传感器为超高温环境下振动参数的稳定测量提供了新思路。

关键词：无线非接触测量无源振动传感器 ANSYS Workbench仿真高温共烧陶瓷(HTCC) 超高温环境

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SM5100百兆以太网的1553B总线数据传输设计

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单片机与嵌入式系统应用 2022年第3期22卷 74-77页

作者：苏慧思甄国涌陈建军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

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统。为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义... 详细信息

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统。为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义背板总线实现BC与RT的数据传输。系统采用FPGA作为主控制器,通过其配置相关寄存器实现B61580S6和SM5100的逻辑设计。测试结果表明,该系统数据传输可靠,无丢帧现象,可实现20 Mbps速率的稳定传输,满足航天工程应用。

关键词： FPGA 以太网 1553B总线数据传输

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小口径火炮弹底压力测试方法

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中北大学学报（自然科学版） 2021年第2期42卷 129-134页

作者：武耀艳王宇刘学柱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 山西江阳化工有限公司山西太原030041

小口径火炮膛内高温、高压和高过载的环境以及狭小的空间给弹底压力测试带来很多不便,为了准确测量小口径火炮弹底压力,提出了一种新的弹底压力测试方法.通过应变测试系统测出火炮身管外壁的应变,进而根据厚壁圆筒理论以及弹底压力解算... 详细信息

小口径火炮膛内高温、高压和高过载的环境以及狭小的空间给弹底压力测试带来很多不便,为了准确测量小口径火炮弹底压力,提出了一种新的弹底压力测试方法.通过应变测试系统测出火炮身管外壁的应变,进而根据厚壁圆筒理论以及弹底压力解算公式推导出弹底压力.同时结合四阶龙格库塔算法建立弹底压力仿真模型,将仿真结果与测试结果进行对比,得出仿真曲线与测试曲线基本吻合,验证了该方法的可行性.该方法为火炮弹底压力测试提供了新的途径,对内弹道测试领域的发展具有重要意义.

关键词：弹底压力小口径火炮应变测试厚壁圆筒理论

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二氧化钛亚表面电荷对其表面点缺陷和吸附原子分布的影响

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物理学报 2020年第21期69卷 11-16页

作者：温焕飞菅原康弘李艳君中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 日本大阪大学工学研究科物理学系専攻大阪5650871

半导体金属氧化物二氧化钛因其稳定、高效、无毒、兼容、低廉等优点受到广泛的关注,本文在低温78 K下利用原子力显微镜探索了二氧化钛亚表面电荷的特性及其对表面点缺陷和吸附原子分布的影响.在原子结构形貌图中亚表面电荷被成像为椭圆... 详细信息

半导体金属氧化物二氧化钛因其稳定、高效、无毒、兼容、低廉等优点受到广泛的关注,本文在低温78 K下利用原子力显微镜探索了二氧化钛亚表面电荷的特性及其对表面点缺陷和吸附原子分布的影响.在原子结构形貌图中亚表面电荷被成像为椭圆形亮丘,且亮丘的高度主要分布在3个不同的区间内,这意味着亚表面电荷位于3个不同的亚表面原子层.在开尔文探针力显微镜成像中,亚表面电荷的电势分布相对低,根据电势成像机理,亚表面电荷为正电荷特性.原子力显微镜的成像图表明,亚表面电荷不仅排斥具有正电荷特性的表面氧空位、吸附氢原子和表面台阶,而且排斥具有负电荷特性的吸附氧原子.实验结果有助于二氧化钛物理特性的研究及其相关产品性能的改进和设计.

关键词：二氧化钛亚表面电荷原子力显微镜开尔文探针力显微镜

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ZigBee无线漏水监测系统的设计

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实验室研究与探索 2021年第4期40卷 92-96,132页

作者：张彦军乔锐翟成瑞朱珊珊杜依林中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 北京机电工程研究所北京100076

针对传统有线漏水检测系统线路易老化、能量损耗大、智能化程度低等问题,设计了一种基于光纤传感的ZigBee无线漏水监测系统。该系统借助ZigBee技术将光纤液漏传感器采集的数据经调理转换后传输至上位机,实现了对漏水信息的实时监控。实... 详细信息

针对传统有线漏水检测系统线路易老化、能量损耗大、智能化程度低等问题,设计了一种基于光纤传感的ZigBee无线漏水监测系统。该系统借助ZigBee技术将光纤液漏传感器采集的数据经调理转换后传输至上位机,实现了对漏水信息的实时监控。实验表明,该系统具有监测距离远、功耗低、传输数据稳定、灵敏度高等特点,单点监测最大距离可达50 m,系统平均反应时间约为6 s,定位误差小于17 cm,满足用户漏水监测的需求。

关键词：无线传感网络漏水监测数据采集光纤液漏传感器

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基于LVDS传输可靠性优化设计

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电子技术应用 2022年第1期48卷 105-108,114页

作者：杜凯旋焦新泉杨志文李辉景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

针对LVDS传输初始化建链过程中出现的首帧丢失和干扰导致的误建链问题,对链路传输机理及稳定性进行分析,并从硬件与软件两方面进行优化。软件上采取识别帧头和发送训练帧的方法,改善建链过程;硬件上选用性能更好的隔离芯片,优化差分端阻... 详细信息

针对LVDS传输初始化建链过程中出现的首帧丢失和干扰导致的误建链问题,对链路传输机理及稳定性进行分析,并从硬件与软件两方面进行优化。软件上采取识别帧头和发送训练帧的方法,改善建链过程;硬件上选用性能更好的隔离芯片,优化差分端阻抗,减小干扰对数据传输的影响。经多次试验证明,优化后的链路可实现480 Mb/s速率下的可靠传输,该优化设计对提高LVDS链路传输稳定性和减少误码方面具有很好的参考价值。

关键词： LVDS 链路建立训练帧电气隔离

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CMUT面阵制备中的硅通孔金属互连工艺设计

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现代电子技术 2021年第3期44卷 162-166页

作者：王月何常德张文栋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 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原 030051

CMUT面阵上电极引线随着阵列数目的增多越来越难实现,根据这一情况提出使用硅通孔互连的方法将上电极引到器件背面,通过通孔和微凸点实现与PCB板的垂直电连接.根据实际需求,设计一种基于CMUT面阵的无电镀硅通孔金属互连制备方法,采用深... 详细信息

CMUT面阵上电极引线随着阵列数目的增多越来越难实现,根据这一情况提出使用硅通孔互连的方法将上电极引到器件背面,通过通孔和微凸点实现与PCB板的垂直电连接.根据实际需求,设计一种基于CMUT面阵的无电镀硅通孔金属互连制备方法,采用深硅刻蚀技术得到通孔,使用磁控溅射镀膜机在通孔内壁沉积金属,实现了任意尺寸硅通孔的快速金属互连.通过比较不同尺寸的通孔直径,实验分析确定380μm厚的硅片最优通孔直径为150μm,此孔径通孔垂直度高,通孔间的电阻均相对较小约为0.6～0.9Ω,通孔导通良好.同时,深硅刻蚀后的通孔都存在过刻现象,在过刻25μm以内,金属图形化时应该留有足够安全距离,为CMUT面阵换能器制备提供实践依据.

关键词： CMUT面阵上电极引线 TSV技术深硅刻蚀磁控溅射金属互连

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电磁轨道炮弹载过载记录仪设计

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电子设计工程 2022年第11期30卷 31-35页

作者：鲍爱达杜壮波马游春张泽宇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

针对用于传统火炮测试的弹载记录仪未考虑强磁干扰的问题,从而无法胜任新型电磁发射武器的测试任务,设计了一种可以有效屏蔽电磁轨道炮膛内电磁干扰的过载记录仪。该记录仪外壳由多层电磁屏蔽性能良好的金属组成,结构内部使用聚氨酯进... 详细信息

针对用于传统火炮测试的弹载记录仪未考虑强磁干扰的问题,从而无法胜任新型电磁发射武器的测试任务,设计了一种可以有效屏蔽电磁轨道炮膛内电磁干扰的过载记录仪。该记录仪外壳由多层电磁屏蔽性能良好的金属组成,结构内部使用聚氨酯进行一体化灌封。为了确保获取电枢的测试数据,记录仪采用FLASH+FRAM的数据存储形式,由FLASH记录测试全过程的数据,FRAM记录弹丸发射后的过载数据。经电磁轨道炮实弹测试,该记录仪完整可靠地记录了电枢的过载数据。测试结果表明,该记录仪的外壳可以有效屏蔽电磁轨道炮发射时膛内的强电磁场,整体结构也可以抗高过载,使内部的电路系统得以成功获取过载数据。

关键词：电磁轨道炮电磁屏蔽过载测试数据存储

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