检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2019年第3期 114-118页

作者：陈健伟陈鸿王晋祺苏明辉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山西太原030051

为了解决大型舰体舱内大范围冲击与环境噪声信号采集难度大以及数据采集过程中系统控制稳定性低的问题,设计了一种体积小,容量大的多通道数据采集存储设备,通过FPGA控制采集系统,利用线性光耦滤除高频信号干扰,ADS1258实现16路模拟数据... 详细信息

为了解决大型舰体舱内大范围冲击与环境噪声信号采集难度大以及数据采集过程中系统控制稳定性低的问题,设计了一种体积小,容量大的多通道数据采集存储设备,通过FPGA控制采集系统,利用线性光耦滤除高频信号干扰,ADS1258实现16路模拟数据的转换,异步缓冲技术对高速数据进行缓冲,抽样表决与延时滤波相结合来提高开关控制指令的稳定性,最终实现16路数据的采集存储。实验证明,此系统的采样精度能够达到0.1%,可以有效地抑制干扰信号,提高了系统的稳定性。

关键词： FPGA ADS1258 线性光耦抽样表决延时滤波采集存储

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基于双窗全相位FFT的激光多普勒频率提取与校正方法

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激光与红外 2019年第12期49卷 1395-1401页

作者：王彦林石云波康强米振国张婕曹慧亮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重点实验室山西太原030051 中国兵器工业试验测试研究院陕西华阴714200

针对于激光多普勒信号解算中存在的频谱泄露以及栅栏效应等问题,将性能更优异的汉宁自卷积窗(HSCW)以及全相位频谱分析(apFFT)运用于多普勒信号的短时傅里叶变换(STFT)中,并且通过双谱线法对所获得的频谱进行了校正。理论与仿真表明,双... 详细信息

针对于激光多普勒信号解算中存在的频谱泄露以及栅栏效应等问题,将性能更优异的汉宁自卷积窗(HSCW)以及全相位频谱分析(apFFT)运用于多普勒信号的短时傅里叶变换(STFT)中,并且通过双谱线法对所获得的频谱进行了校正。理论与仿真表明,双汉宁自卷积窗(HSCW)apFFT比传统apFFT更能抑制旁谱泄露,并且相对于传统FFT,双HSCW窗apFFT所提供的的频谱位置与幅值能够更好的满足双谱线校正法频率校正的要求。通过将该种算法应用于高冲击下加速度传感器的校准系统中,实测结果表明,其解算结果与标准传感器的加速度峰值误差在1%左右。

关键词：激光测速频谱泄露全相位频谱分析频谱校正

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FPGA GTX互联通信设计及测试

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电子设计工程 2020年第23期28卷 129-133页

作者：张彦军刘召军陈良昌张华栋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 北京机电工程研究所北京100074

在现代数字处理技术领域,为应对不断增长的数据传输速率的需求,GTX互联通信作为高速串行通信技术的重要组成部分,成为高速数据传输的主要方案。GTX互联通信通过Vivado软件的IP核设计了完整的通信工程,采用Kintex-7系列FPGA实现了GTX互... 详细信息

在现代数字处理技术领域,为应对不断增长的数据传输速率的需求,GTX互联通信作为高速串行通信技术的重要组成部分,成为高速数据传输的主要方案。GTX互联通信通过Vivado软件的IP核设计了完整的通信工程,采用Kintex-7系列FPGA实现了GTX互联验证平台,通信速率为5 Gb/s。通过IBERT建立了简便的信道测试方法,利用ILA进行了通信数据测试,简化了GTX接口电路和测试方法。最终利用Vivado的Debug功能,验证测试了GTX互联通信程序,数据接收准确无误,实验结果表明GTX互联通信稳定可靠。

关键词：高速串行数据传输 GTX FPGA

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分布式远程模拟量信号采集系统设计

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仪表技术与传感器 2019年第2期 60-65页

作者：崔永俊张祥刘坤李康康杨卫鹏乔帅雅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山西太原030051 山西一建集团有限公司山西太原030000

为有效解决大面积环境模拟参数采集难、采样精度不足、长距离传输信号不稳定的难题,设计了分布式远程模拟量数据采集系统,系统由上位机、背板、总节点和分节点4部分组成,基于RS485总线建立有线数据采集网络,FPGA为主控芯片,高精度采集芯... 详细信息

为有效解决大面积环境模拟参数采集难、采样精度不足、长距离传输信号不稳定的难题,设计了分布式远程模拟量数据采集系统,系统由上位机、背板、总节点和分节点4部分组成,基于RS485总线建立有线数据采集网络,FPGA为主控芯片,高精度采集芯片ADS1258为模数转换模块。文中设计适用于采集范围分散,精度要求高,传输距离较远的应用场合,结果表明,采集系统能够在大范围,多点处采集得到精确的环境模拟量,并具备远距离传输抗干扰能力,符合设计要求,已成功应用于某测试场。

关键词：分布式远程 RS485 模拟量 FPGA ADS1258

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用于应力测量的可调谐光栅

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光学精密工程 2018年第7期26卷 1596-1603页

作者：杨江涛唐军王玉波郭浩刘俊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山西太原030051

为了更简单地制备出可用于应力测量的光栅褶皱结构,采用基于刚性薄膜/柔性衬底的自组装工艺制备了可调谐光栅。首先在聚乙烯对苯二酸脂(PET)薄膜上旋涂一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜,将双层薄膜弯曲并用氧气等离子体处理,在其表面生成... 详细信息

为了更简单地制备出可用于应力测量的光栅褶皱结构,采用基于刚性薄膜/柔性衬底的自组装工艺制备了可调谐光栅。首先在聚乙烯对苯二酸脂(PET)薄膜上旋涂一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜,将双层薄膜弯曲并用氧气等离子体处理,在其表面生成一层刚性氧化层,借助柔性PET对刚性层施加均匀应力,当应力超过临界值时,在PDMS基底上自组装形成光栅褶皱结构。然后根据光栅分光原理,将这种可调谐的光栅结构应用于应力测试。实验结果表明:当光栅的曲率半径为1.4mm时,制备的可调谐光栅褶皱在0%~10%的应变范围得到的波长变化为452~507nm;当光栅的曲率半径为5.6mm时,制备的可调谐光栅褶皱在0%~15%的应变范围得到的波长变化为498~572nm。本文提出的可调谐光栅制备方法是一种成本低、工艺简单、可批量化生产的工艺方法,也是一种制备变间距光栅的潜在方法,未来有望应用于光谱仪、光通讯等领域。

关键词：光栅制作聚二甲基硅氧烷氧气等离子体衍射光谱学

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国外科学仪器的资助政策及特点分析

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中国科技论坛 2019年第11期 172-179页

作者：李坤韩焱王鉴顾灏张兆田宋朝晖中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室山西太原030051 中北大学教育部仪器科学与动态测试重点实验室山西太原030051 国家自然科学基金委员会信息科学部北京100089

科学仪器的发展为国家科技创新提供了战略支撑,国家的资助计划又是促进科学仪器研发的资金来源和战略指引。分析和总结创新型国家关于科学仪器的资助政策和特点,有利于了解世界先进国家科学仪器的发展规律,为优化和完善中国科学仪器资... 详细信息

科学仪器的发展为国家科技创新提供了战略支撑,国家的资助计划又是促进科学仪器研发的资金来源和战略指引。分析和总结创新型国家关于科学仪器的资助政策和特点,有利于了解世界先进国家科学仪器的发展规律,为优化和完善中国科学仪器资助体制提供可以借鉴的经验。本文对美日英德法等国家科学仪器的发展战略、优先领域、资助计划与体系等方面进行了调研和分析,总结发现世界创新型国家的仪器发展计划具有以下共性特点:拥有长期规划与发展定位;优先领域契合国家发展战略;面向机构资助与共享使用管理;注重科学仪器的成果转化。

关键词：创新型先进国家科学仪器资助政策

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基于共轭梯度下降法的RBF神经网络预测算法

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探测与控制学报 2019年第5期41卷 106-110页

作者：王欣靳鸿杨冀豫中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 上海无线电设备研究所上海200090

针对当前神经网络预测算法在解决训练样本较多的复杂非线性系统问题时易陷入局部最优、训练时间较长、准确度不高的问题,提出了基于共轭梯度下降法的RBF神经网络预测算法。该算法在传统径向基神经网络的基础上,引入平滑因子对共轭梯度... 详细信息

针对当前神经网络预测算法在解决训练样本较多的复杂非线性系统问题时易陷入局部最优、训练时间较长、准确度不高的问题,提出了基于共轭梯度下降法的RBF神经网络预测算法。该算法在传统径向基神经网络的基础上,引入平滑因子对共轭梯度下降法进行优化,并且能够自适应改变三个重要参数的学习率步长。将改进的预测算法应用于已知轮毂应力预测轮扭矩的多输入单输出非线性系统,通过仿真实验得到测试样本预测值与真实值的曲线对比、改进的算法与标准RBF神经网络算法的误差性能曲线对比。仿真实验结果表明,该算法比传统RBF神经网络算法迭代次数更少,收敛速度更快,预测准确度更高。

关键词：径向基神经网络扭矩预测共轭梯度下降变步长平滑因子复杂非线性系统

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光纤光栅应用于石蜡内部结构的特性监测

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光学技术 2019年第2期45卷 176-180页

作者：杨裴裴宋清澈安永泉王冠军王志斌王高中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 海南大学信息科学技术学院海南海口570228 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重点验室山西太原030051

石蜡材料在造型及涂敷过程中,长时间处于熔融状态,与空气接触易氧化变质。为了准确研究石蜡内部结构,利用光纤光栅传感器体积小、外形可变且易于埋入结构内部等特点,设计了基于光纤光栅的石蜡熔-固态温度/应变无损监测系统。实验结果表... 详细信息

石蜡材料在造型及涂敷过程中,长时间处于熔融状态,与空气接触易氧化变质。为了准确研究石蜡内部结构,利用光纤光栅传感器体积小、外形可变且易于埋入结构内部等特点,设计了基于光纤光栅的石蜡熔-固态温度/应变无损监测系统。实验结果表明,石蜡内部温度从90℃下降至40℃左右时,应变仅改变170με;从40℃下降至25℃时,100min内应变改变750με,并且温度和应变呈线性关系。

关键词：光纤光栅石蜡应变传感温度传感

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多路传感器信号采集无线传输模块设计

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现代电子技术 2019年第18期42卷 99-102页

作者：刘畅张清彭晴晴张会新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重点实验室山西太原030051 北京京航计算通讯研究所北京100076 北方自动控制技术研究所山西太原030051

针对现在飞行器内部线缆复杂性和有效载荷比低,提出采用无线传输的模式,应用CC3200中的无线模块来提升传感器的使用灵活性,同时减少因为布线而导致的复杂问题,能够有效提高飞行器的有效载荷比.传感器模拟信号的采集使用内部集成ADC的STM... 详细信息

针对现在飞行器内部线缆复杂性和有效载荷比低,提出采用无线传输的模式,应用CC3200中的无线模块来提升传感器的使用灵活性,同时减少因为布线而导致的复杂问题,能够有效提高飞行器的有效载荷比.传感器模拟信号的采集使用内部集成ADC的STM32F103系列单片机,同时为了增强信号强度,再选用能够粘贴式的同轴馈电天线.该设计可实现识别每个传感器的种类,并且把传输速率要求高的传感器连接到干扰较少的网络上.实验得出,每个传感器的传输速度达到320.17 KB/s,通过上位机可清晰得到每个传感器的IP地址,从而有效识别传感器种类.结果表明,该传感器与市面上其他传感器相比集成度高,可靠性强.

关键词：无线传输传感器传感器种类识别有效载荷比模拟信号采集天线选择

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基于SOI岛膜结构的高温压力传感器

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微纳电子技术 2018年第9期55卷 635-641页

作者：杨娇燕梁庭李鑫李旺旺林立娜李奇思赵丹雷程熊继军中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学动态测试技术山西省重点实验室太原030051

针对绝缘体上硅（SOI）压力传感器平模结构下压敏电阻所在区域应力跨度过大而导致的线性度降低问题,采用了岛膜结构改善敏感膜片表面的应力分布,使压敏电阻能够完全布置在应力集中区,从而提高传感器的灵敏度和线性度。使用有限元分析软... 详细信息

针对绝缘体上硅（SOI）压力传感器平模结构下压敏电阻所在区域应力跨度过大而导致的线性度降低问题,采用了岛膜结构改善敏感膜片表面的应力分布,使压敏电阻能够完全布置在应力集中区,从而提高传感器的灵敏度和线性度。使用有限元分析软件对岛膜结构进行力学性能分析,根据敏感膜片表面应力分布情况确定压敏电阻最优的位置分布,并完成敏感芯片的制备。对完成的敏感芯片进行封装并进行温度-压力的复合测试,测试结果表明在19~200℃、量程2 MPa范围内,该传感器有较高的灵敏度（0.055 mV/kPa）和线性度（0.995）。

关键词：绝缘体上硅(SOI) 压敏电阻岛膜结构压力传感器有限元分析

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