检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2018年第12期 46-49,53页

作者：张祥崔永俊刘坤李康康杨卫鹏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

为有效监测航天器携带的数字量变换器的运行状态,设计了基于FPGA的数字量变换器测试台,由上位机、背板和开关量板3大部分构成。背板以FPGA为控制单元,用W5300与上位机通信,背板预留有接口可为后续测试台衔接其他测试量板做准备;开关量板... 详细信息

为有效监测航天器携带的数字量变换器的运行状态,设计了基于FPGA的数字量变换器测试台,由上位机、背板和开关量板3大部分构成。背板以FPGA为控制单元,用W5300与上位机通信,背板预留有接口可为后续测试台衔接其他测试量板做准备;开关量板以FPGA控制各路光耦AQY210的开闭,模拟出航天变换器测试工作所需要的多种开关量,可实现单通道控制、多通道控制与循环延时控制功能,其中循环延时时间可变。测试表明,测试台各通道所输出的开关量信号准确平稳,系统响应迅速,可靠性强。

关键词： FPGA 测试台开关量 W5300

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一种基于梯度信息的直接子野优化算法

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生物医学工程学杂志 2018年第3期35卷 358-367页

作者：杨婕张鹏程张丽媛桂志国中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 山西中医药大学医药管理学院太原030619 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对传统直接子野优化算法(DAO)收敛速度慢、易停滞、全局搜索能力低的缺点,本文提出一种基于梯度信息的直接子野优化方法(GDAO)。在GDAO中分别采用不同的优化方法对子野形状和子野权重进行迭代优化。首先为提高子野形状优化时每次搜索... 详细信息

针对传统直接子野优化算法(DAO)收敛速度慢、易停滞、全局搜索能力低的缺点,本文提出一种基于梯度信息的直接子野优化方法(GDAO)。在GDAO中分别采用不同的优化方法对子野形状和子野权重进行迭代优化。首先为提高子野形状优化时每次搜索的有效性,对传统模拟退火算法(SA)进行了改进,将梯度信息融合在SA算法中。采用基于梯度的SA法确定子野形状,并在优化同时充分考虑多叶准直器(MLC)叶片间的约束条件,保证优化后的子野形状满足临床放射治疗的要求。之后再利用计算量少、迭代代价低、收敛快且稳定的梯度类具有求解大规模约束优化问题能力的带约束最小存储拟牛顿算法(L-BFGS-B)优化子野权重。实验结果表明,与传统SA算法相比,新算法计算时间减少了15.90%,同时得到的治疗方案靶区最低剂量提高了0.29%,最高剂量降低了0.45%;危及器官膀胱最高剂量降低了0.25%;危及器官直肠最高剂量降低了0.09%,说明在调强放射治疗(IMRT)中采用GDAO方法直接优化子野,可在短时间内得到满足临床要求并可直接实施照射的治疗方案,具有较好的临床实用价值。

关键词：直接子野优化算法模拟退火算法带约束最小存储拟牛顿算法调强放射治疗

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热电偶时间常数测试中阶跃温升信号的研究

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激光技术 2018年第2期42卷 192-195页

作者：段向港郝晓剑中北大学电子测试技术国家重点实验室太原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

为了对热电偶时间常数进行准确测试,采用上升时间5μs、功率500W的大功率半导体激光器作为系统激励源对热电偶进行加热的方法,对时间常数进行了理论分析和实验验证。利用半导体激光器输出连续且光斑能量均匀稳定的优点,解决了原测试系... 详细信息

为了对热电偶时间常数进行准确测试,采用上升时间5μs、功率500W的大功率半导体激光器作为系统激励源对热电偶进行加热的方法,对时间常数进行了理论分析和实验验证。利用半导体激光器输出连续且光斑能量均匀稳定的优点,解决了原测试系统中传统激励源作用机理的限制。结果表明,由于半导体激光器输出功率恒定,利用闭环反馈控制激光功率的方法,产生激光阶跃温升信号,保证了热电偶的均匀加热,得到了期望的平衡温度;4支不同热电偶时间常数分别测得为2.806s,3.094s,2.229s和2.457s。该反馈控制器具有较强的鲁棒性,测试系统可激发较理想的阶跃温升信号,为热电偶时间常数测试提供高质量的激励源。

关键词：传感器技术时间常数反馈控制阶跃温升信号激光激励源

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恶劣环境下新型压力测量装置的设计与研究

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火力与指挥控制 2018年第1期43卷 182-186页

作者：于淼任勇峰焦新泉李辉景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国家重点实验室太原030051

炮弹出膛时,装药药柱会承受较高的轴向发射过载,使得药柱发生剧烈形变,对药壳内壁结构内部产生挤压,目前的测试手段均无法获取恶劣环境下该结构体不同位置的压力参数。针对上述问题,研究了一种新型的压力测量装置,在药壳外壁不同位置安... 详细信息

炮弹出膛时,装药药柱会承受较高的轴向发射过载,使得药柱发生剧烈形变,对药壳内壁结构内部产生挤压,目前的测试手段均无法获取恶劣环境下该结构体不同位置的压力参数。针对上述问题,研究了一种新型的压力测量装置,在药壳外壁不同位置安装全桥式应变片,通过测量各个位置的挤压形变,实现压力信号的测量。对实际测量装置进行了静态和动态的压力校准测试,结果表明:该测量装置抗过载能力强,测试稳定性高,线性度好,测量精度优于1%。

关键词：恶劣环境压力测量装置应变测量

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火工品时序信号测量方法的研究与应用

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电子器件 2018年第2期41卷 460-464页

作者：秦菲杨玉华单彦虎武慧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 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

为保证导弹在发控系统火工品的各路激活信号时序正确,提出一种火工品信号激活时序测量方法。该方法采用XC3S400 FPGA和C8051F060单片机芯片作为主控制器,采用直接脉冲计数法采集各路激活信号的沿边数据,可以有效检测信号的起始时间、结... 详细信息

为保证导弹在发控系统火工品的各路激活信号时序正确,提出一种火工品信号激活时序测量方法。该方法采用XC3S400 FPGA和C8051F060单片机芯片作为主控制器,采用直接脉冲计数法采集各路激活信号的沿边数据,可以有效检测信号的起始时间、结束时间和持续时间,并将其打印显示出来。经过测试验证,该方法最大计时为999.999 s,计时精度为0.1 ms,计时误差不大于1 ms。目前该方法已成功应用到某火工品测量设备,有较高的可靠性和移植性,具有较高的应用价值。

关键词：火工品时序测量存储打印计时误差

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基于正交调制的偏振光谱成像系统研究

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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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基于时差法和TDC-GP2的新型超声波液体密度计

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仪表技术与传感器 2018年第12期 123-126页

作者：李康康崔永俊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为解决传统液体介质密度计测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,基于超声波时差法测量原理,利用高速时间数字转换芯片TDC-GP2,设计了一款新型高精度低功耗的超声波液体介质密度计。TDC-GP2芯片精确测量超声波在待测液体介质中一... 详细信息

为解决传统液体介质密度计测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,基于超声波时差法测量原理,利用高速时间数字转换芯片TDC-GP2,设计了一款新型高精度低功耗的超声波液体介质密度计。TDC-GP2芯片精确测量超声波在待测液体介质中一定距离下的传播时间,再结合超声波在液体介质中传播时传播速度受液体介质密度影响的特性,来间接实现该待测液体介质密度的精确测量。实验测试结果表明,设计测量绝对误差小于0. 000 4 g/cm3,相对误差比小于0. 04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值。

关键词：时差法 TDC-GP2 密度超声波

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电容式电子测压器的边缘效应分析

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中国测试 2018年第5期44卷 142-146页

作者：吴哲琼范锦彪王雪姣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

为克服电容式传感器的边缘效应问题,提高电容式电子测压器的测量精度,将测压器简化成同轴柱状电容,利用Ansoft Maxwell软件对同轴柱状电容的结构参数进行仿真,主要包括内外筒的轴向长度、外筒厚度、内筒厚度、内外筒间距4个参数,通过Mat... 详细信息

为克服电容式传感器的边缘效应问题,提高电容式电子测压器的测量精度,将测压器简化成同轴柱状电容,利用Ansoft Maxwell软件对同轴柱状电容的结构参数进行仿真,主要包括内外筒的轴向长度、外筒厚度、内筒厚度、内外筒间距4个参数,通过Matlab进行数据处理,分析在不同参数下电容传感器电容的变化情况,为后续对电容式电子测压器的结构参数优化提供依据。仿真结果表明:对传感器测试性能影响较大的是内外筒的轴向长度和内外筒的间距,内外筒轴向长度越长、筒间距越小边缘效应越小;内、外筒的厚度对测量精度也有一定影响,厚度越大边缘效应影响越大。

关键词：电容传感器边缘效应同轴柱状 Maxwell

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基于FPGA的模/数混合采集系统优化设计

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现代电子技术 2018年第6期41卷 117-120,124页

作者：杨圣龙任勇峰李辉景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

针对弹上环境采集空间环境模拟量和图像数字量的需求,设计一种以FPGA为核心的模/数混合采集系统。该系统对模拟量采集的运放不稳定性进行分析与优化,提高运放补偿电路的稳定性。在FPGA内通过模/数混合编帧,提高数据存储效率。同时针对... 详细信息

针对弹上环境采集空间环境模拟量和图像数字量的需求,设计一种以FPGA为核心的模/数混合采集系统。该系统对模拟量采集的运放不稳定性进行分析与优化,提高运放补偿电路的稳定性。在FPGA内通过模/数混合编帧,提高数据存储效率。同时针对图像信号压缩数据的速率变化导致数据的产生速率与传输速率不匹配问题,提出动态平衡编帧的方法解决了速率匹配问题。经实际飞行测试,该采集系统数据输出可靠,可满足系统的各项性能指标。

关键词：数据采集运放补偿均匀采样模/数混合编帧 FPGA 动态平衡编帧

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基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量技术

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中国测试 2018年第5期44卷 88-92页

作者：檀杰张晓明陈雷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

针对惠斯通电桥形式实现的四端式AMR传感器存在电桥偏置,在磁场测量的过程中其输出信号经放大采集时出现饱和截止的问题。该文提出一种基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量方法,该方法通过置复位脉冲激励的双端输出翻转补偿,抵消... 详细信息

针对惠斯通电桥形式实现的四端式AMR传感器存在电桥偏置,在磁场测量的过程中其输出信号经放大采集时出现饱和截止的问题。该文提出一种基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量方法,该方法通过置复位脉冲激励的双端输出翻转补偿,抵消电桥偏置,补全单端截止的输出。实验采用现在标定精度最高的最小二乘椭球拟合标定算法,对AMR传感器进行标定,通过对比椭球拟合图的完整性来评价方法的可靠性。该方法解决传感器的输出受限,拓展传感器的应用环境,满足高精度磁场测试领域,由于只在算法层面进行数据补偿,避免硬件操作,方法简易,具有一定的实用价值。

关键词：各向异性磁阻传感器电桥偏置饱和截止数据翻转椭球拟合标定

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