检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2019年第8期48卷 184-191页

作者：张瑞解琨阳景宁王志斌陈媛媛李克武乔亚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 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

针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)和液晶可变延迟器(Liquid crystal variable retarder,LCVR)的光谱偏振成像测量精度影响大,且整个系统实现复杂等缺点;考虑到超消色差... 详细信息

针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)和液晶可变延迟器(Liquid crystal variable retarder,LCVR)的光谱偏振成像测量精度影响大,且整个系统实现复杂等缺点;考虑到超消色差波片对温度和波长依赖小,结合AOTF高光谱成像的优点,提出了基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像新方法。详细分析了该方法的工作原理,并结合可购买到的最好超消色差1/4波片中相位延迟和快轴随波长的微小波动,进而分析了该波动对偏振测量的影响,并针对这些影响研究了修正策略。搭建了原理样机,对450~950 nm波段进行了偏振测量,修正后偏振度测量误差≤1%,对偏振方向的测量偏差≤1.8°,以633 nm为例,对其全Stokes参量图像进行了具体原理及修正测量验证实验,结果表明,该新技术原理正确,修正策略可行。该研究可为复杂条件下高精度、高光谱全偏振成像技术提供新的理论和实现方案。

关键词：光谱偏振成像声光可调谐滤波器超消色差波片 Stokes参量

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磁流变阻尼器特性与控制仿真研究

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电视技术 2020年第10期44卷 58-63页

作者：王鑫董和磊谭秋林周煦航甘宇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

车辆悬架系统对于车辆的稳定性、乘坐舒适性及操作安全性具有重要作用。磁流变阻尼器应用于汽车的车辆悬架系统,可以大幅提高车辆的行驶平稳性和驾驶员的操作性。因此,研究磁流变阻尼器在工程中常用的Bouc-Wen模型基本特性,建立MATLAB/S... 详细信息

车辆悬架系统对于车辆的稳定性、乘坐舒适性及操作安全性具有重要作用。磁流变阻尼器应用于汽车的车辆悬架系统,可以大幅提高车辆的行驶平稳性和驾驶员的操作性。因此,研究磁流变阻尼器在工程中常用的Bouc-Wen模型基本特性,建立MATLAB/Simulink仿真模型,分别比较了在不同控制条件下阻尼力与速度和位移的关系曲线,并针对磁流变阻尼器设计了PID控制算法,分析了控制算法的输出位移响应曲线。结果表明,它达到了较好的控制效果,为磁流变阻尼器的研究与实际应用提供了理论基础和指导方向。

关键词：磁流变阻尼器 Bouc-Wen模型 PID控制力学模型

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一种基于MS5803的高精度超小型数字压力采编系统设计

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电视技术 2021年第5期45卷 90-95页

作者：姜思如梁烁林勖煌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家重点实验室山西太原030051 北京航天自动控制研究所北京100089 福建省福州港口发展中心直属分中心福建福州350000

传统压力采编系统存在节点数目较少、体积冗余以及重量较重等问题,无法满足监测者挖掘更充分信息并对飞行器做出调整的需求。对此,设计一种基于MS5803的高精度压力采编系统。系统选择高精度数字压力传感器MS5803作为系统传感单元,通过I2... 详细信息

传统压力采编系统存在节点数目较少、体积冗余以及重量较重等问题,无法满足监测者挖掘更充分信息并对飞行器做出调整的需求。对此,设计一种基于MS5803的高精度压力采编系统。系统选择高精度数字压力传感器MS5803作为系统传感单元,通过I2C驱动芯片与采编器连接实现传感阵列的远距离控制和数据传输,采编器连接监控台可以将采集编帧的数据上传至上位机,上位机可以对采集始止进行操作,并通过计算实现环境的实时监测。实验证明,系统整体具有超小型、高精度及灵活自检的特点,可以实现长距离下的多路并行采集和稳定通信,数据连贯稳定。系统连线简单,操作性极强,可根据需求进行分布式拓展,完成大规模测量阵列的压力采集任务。

关键词：数字压力传感器 FPGA 压力采集

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基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗高温压力传感器

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测试技术学报 2020年第4期34卷 321-326页

作者：陈宝杰刘佳贾平岗梁庭洪应平熊继军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

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方... 详细信息

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方法,对传感器进行温度补偿及压力测量结果的修正.实验结果表明,在20~300℃的温度范围内,FBG温度传感器的灵敏度为0.012 nm/℃,在160 kPa的压力范围内,压力测量灵敏度约为0.1μm/kPa,3次重复实验的重复性误差和非线性误差分别约为5.6%和1.3%,温度系数为0.018μm/℃,压力灵敏度随温度变化为0.283 nm/(kPa·℃),同时,采用温度解耦方法,得到压力计算值与真实值最大偏差小于2.5 kPa.

关键词：光纤法珀光纤布拉格光栅压力传感器温度传感器低温共烧陶瓷

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无线通信数据采集与存储系统的设计

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电子设计工程 2020年第21期28卷 130-135页

作者：马游春马帅朱志斌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

在某些特殊环境中,例如在有一定危险性的化学实验室做实验等情况下,需要采集特定的实验数据。针对这类危险环境,设计了一种无线通信数据采集与存储系统。系统采用FPGA和STM32单片机作为核心处理器,通过传感器将外部信号转为电信号,AD模... 详细信息

在某些特殊环境中,例如在有一定危险性的化学实验室做实验等情况下,需要采集特定的实验数据。针对这类危险环境,设计了一种无线通信数据采集与存储系统。系统采用FPGA和STM32单片机作为核心处理器,通过传感器将外部信号转为电信号,AD模块将传过来的电信号转化为数字信号,经FPGA处理后通过ZigBee发射模块传输给ZigBee接收模块,ZigBee接收模块接收的数字信号经由FPGA缓存到Flash中,接下来STM32单片机读写CH378将缓存到Flash中的数字信号以文件形式存储至SD卡。经测试验证,该系统在含硫等有害物质燃烧发光的实验中,光强数据在传输过程中高速稳定,采集到的实验数据准确、完整、可靠,同时整个系统具有体积小,成本低,便于携带等优点,具有非常广阔的应用前景。

关键词：数据采集 FPGA 无线通信 CH378 数据存储

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基于COMSOL的声表面波器件三维结构仿真

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压电与声光 2019年第4期41卷 497-500页

作者：张永威郭涛谭秋林张利威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

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOLMultiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态... 详细信息

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOLMultiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态频率、导纳特性曲线及阻抗特性曲线的影响较大,且通过改变电极材料的厚度有效抑制寄生谐振为进一步的研究提供了理论依据。

关键词：声表面波传感器有限元分析对称模态频率电极厚度

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一种新型电调FBAR结构的仿真分析

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压电与声光 2019年第4期41卷 501-503,508页

作者：吴永盛苏淑靖翟成瑞张佳俊王少斌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

针对目前薄膜体声波谐振器(FBAR)调谐范围小的问题,提出了一种新型电调FBAR结构,在传统FBAR的压电薄膜和底电极之间引入一层n型掺杂AlN半导体(n-AlN)薄膜。利用COMSOLMultiphysics对新型FBAR进行建模仿真计算,得到其谐振频率为1.92GHz,... 详细信息

针对目前薄膜体声波谐振器(FBAR)调谐范围小的问题,提出了一种新型电调FBAR结构,在传统FBAR的压电薄膜和底电极之间引入一层n型掺杂AlN半导体(n-AlN)薄膜。利用COMSOLMultiphysics对新型FBAR进行建模仿真计算,得到其谐振频率为1.92GHz,阻抗特性曲线中存在寄生谐振峰,通过调整顶电极厚度进行优化,结果表明,当顶电极厚为0.1μm时,寄生谐振峰消失,此时器件谐振频率为1.976GHz,且顶电极厚度调整后器件整体性能有较大提升。对优化后的新型FBAR进行电调仿真分析,得到其调谐量为600kHz/V,比传统FBAR的150kHz/V有很大的提高,另外,仿真结果显示,谐振频率与外加调谐电压呈指数正相关。

关键词：薄膜体声波谐振器有限元仿真电压调谐 COMSOL Multiphysics

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一种频率/电压转换电路的设计

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测试技术学报 2020年第2期34卷 137-140,146页

作者：张启威郭涛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家重点实验室山西太原030051

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式... 详细信息

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50~5000 Hz频率到0.1~5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰.

关键词：电荷平衡频率/电压转换 AD650 线性度性能优化

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密闭立方体爆炸冲击波数值模拟分析

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电子技术应用 2020年第4期46卷 57-60页

作者：郭涛张启威原景超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

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿... 详细信息

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿真的方法,对比了不同测点的首个冲击波超压的理论计算值和数值模拟仿真值。结果表明,在密闭立方体内3个特征测点仿真值均与理论计算值相符,可为实际测量时传感器的选型与测点的布置提供理论参考依据。

关键词：爆炸冲击波密闭立方体传播规律 LS-DYNA 数值模拟

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基于双频锁定的谐振式微光陀螺背散噪声抑制

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激光与红外 2019年第7期49卷 886-890页

作者：李昊天刘文耀潘梓文唐军刘俊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家重点实验室山西太原030051

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型... 详细信息

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型。其次,利用不同频率激光,将CW与CCW光路中的背散噪声与反向光信号的相干噪声信号移频至高频段并滤除,实现背散噪声抑制的方法。并利用双激光器双频锁定的方法进行了验证。实验结果显示,谐振曲线中背散噪声被有效抑制,从而使谐振式微光陀螺系统锁频精度提高了5倍,锁频精度达到6°/h。

关键词：谐振式微光陀螺背散噪声双频锁定光波导腔

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