检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2013年第7期26卷 1009-1013页

作者：刘双红张海龙靳鸿陈昌鑫马铁华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

火药的爆炸时刻是火药试验的重要测量参数,精确的测量值可以为火药性能的评估提供准确的时间数据。针对爆炸冲击波参数测试的特殊环境,设计了一种基于现场可编程门阵列FPGA和zigbee无线传感网络的TNT爆炸时刻采集及存储系统。该系统可... 详细信息

火药的爆炸时刻是火药试验的重要测量参数,精确的测量值可以为火药性能的评估提供准确的时间数据。针对爆炸冲击波参数测试的特殊环境,设计了一种基于现场可编程门阵列FPGA和zigbee无线传感网络的TNT爆炸时刻采集及存储系统。该系统可通过无线网络检测系统的工作状态,并且实验验证系统具有较高的测试精度,模拟环境下,采集到的瞬时闪光波形上升时间小于20μs,靶场试验表明:TNT爆炸时刻记录装置采集到的闪光波形上升时间小于15μs测试误差小于2%。系统具有体积小、功耗低、耐冲击等优点,适合恶劣环境下的数据采集和存储。

关键词：存储测试爆炸时刻无线传感网络光电器件 FPGA

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弹载加速度记录仪在冲击环境下的失效研究

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振动与冲击 2013年第13期32卷 182-186,193页

作者：鲍爱达陈员娥李长龙刘俊方旭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 河北理工大学智能仪器厂河北唐山063000

在弹体侵彻过程中,首先分析高g值冲击对弹载加速度记录仪的影响,得出应力波作用下加载到弹体内记录仪的加速度值,并研究了加速度记录仪壳体、缓冲材料及电路板的动态结构响应,进而提出可能出现的失效模式:壳体结构的失效、缓冲材料缓冲... 详细信息

在弹体侵彻过程中,首先分析高g值冲击对弹载加速度记录仪的影响,得出应力波作用下加载到弹体内记录仪的加速度值,并研究了加速度记录仪壳体、缓冲材料及电路板的动态结构响应,进而提出可能出现的失效模式:壳体结构的失效、缓冲材料缓冲性能的不足、芯片与PCB板相对运动导致芯片的裂纹。针对各失效模式,利用ANSYS/LS-DYNA对记录仪各防护单元进行了数值模拟仿真,得出各防护单元失效的临界冲击加速度值:电路板失效的临界冲击加速度为1.93×104g,当加载冲击加速度为1.63×105g时,壳体发生屈曲;增大冲击加速度至5.63×106g时,缓冲材料失效。经过实弹侵彻试验,得出记录仪在1.5×105g的冲击加速度下失效。该实验结果对后续弹体实际侵彻弹载记录仪的设计及优化提供数据支撑。

关键词：弹载加速度记录仪冲击应力波失效

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XXX爆炸威力场远距离多参数数据采集系统

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传感技术学报 2013年第4期26卷 516-519页

作者：王健裴东兴王薇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

针对当前爆炸场测量中存在测试系统布设不便、存储测试系统数据需要回收的问题,综合运用数据采集技术、存储测试技术与无线和光纤通信技术,设计了一种用于爆炸场的远距离多参数数据采集系统。该系统是用来测试XXX爆炸威力场中压力、振... 详细信息

针对当前爆炸场测量中存在测试系统布设不便、存储测试系统数据需要回收的问题,综合运用数据采集技术、存储测试技术与无线和光纤通信技术,设计了一种用于爆炸场的远距离多参数数据采集系统。该系统是用来测试XXX爆炸威力场中压力、振动加速度、温度和爆炸时刻的多参数数据专用系统。该系统主要由ZigBee和光纤模块对多个传感器节点进行参数设置(量程设置、采样频率设置、触发电平设置等),使用FPGA和AVR单片机为主控芯片,解决了特殊环境中多通道变参数数据采集问题。实际测试表明:这种新型测试系统可以得到爆炸场中多个参数的变化曲线,具有可无线遥控、微功耗、抗高冲击、抗干扰、工作稳定可靠等特点,适于恶劣环境下数据记录和传输。

关键词：存储测试远距离多参数无线模块光纤模块多通道

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基于DSP和IIR的传感器动态特性改善单元

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传感技术学报 2013年第9期26卷 1254-1257页

作者：张海龙刘一江马铁华谢锐刘双红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

在瞬态信号测试中,一些情况下传感器的动态特性不能满足需求。针对此问题采用最小二乘法处理动态校准的数据来离线辨识IIR滤波器的参数,从而对传感器进行逆建模实现对传感器动态特性的改善。在以DSP为核心的补偿装置中先将离线辨识的参... 详细信息

在瞬态信号测试中,一些情况下传感器的动态特性不能满足需求。针对此问题采用最小二乘法处理动态校准的数据来离线辨识IIR滤波器的参数,从而对传感器进行逆建模实现对传感器动态特性的改善。在以DSP为核心的补偿装置中先将离线辨识的参数存入系统,然后对传感器系统的输出序列进行在线修正,实验表明改善装置和传感器组成的智能传感器系统的动态特性,明显优于传感器本身的动态特性。

关键词：瞬态信号最小二乘法 IIR滤波器 DSP 动态特性

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具有三维聚焦功能的微流控芯片

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光学精密工程 2013年第9期21卷 2309-2316页

作者：杨潞霞郝晓剑王春水张斌珍王万军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 山西大学商务学院信息学院山西太原030031 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

为了使用微流体细胞仪对细胞精确计数,采用紫外光刻工艺制作了能够真正实现三维聚焦功能的微流体检测芯片(微流控芯片)。使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行二次倒模复制其结构以缩短微流控芯片制作周期、降低制作成本,并进行了芯片的封装与... 详细信息

为了使用微流体细胞仪对细胞精确计数,采用紫外光刻工艺制作了能够真正实现三维聚焦功能的微流体检测芯片(微流控芯片)。使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行二次倒模复制其结构以缩短微流控芯片制作周期、降低制作成本,并进行了芯片的封装与测试。首先,利用沉浸式光刻技术和斜曝光工艺制作了具有三维聚焦功能的SU-8微流沟道;然后,利用PDMS对所制作的SU-8微流沟道进行一次倒模,得到其负模结构;对负模结构进行表面处理后,再进行二次倒模,得到PDMS微流沟道;最后,封装PDMS微流沟道与盖片,制得微流控芯片,并对微流控芯片的沟道聚焦效果进行了测试。实验测试发现随着鞘流与样本流流速比不同,得到样本流的聚焦宽度也不同。当鞘流与样本流流速比为20∶1时,可以得到约10.4μm的聚焦宽度。结果表明,该芯片结构可靠,可以满足进一步的流体聚焦检测要求。采用该方法制作的微流控芯片具有生产周期短、成本低、效率高和结构可靠的特点。

关键词：微流控芯片三维聚焦 SU-8胶聚二甲基硅氧烷（PDMS）倒模

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激光投影显示中静态复合散斑的表征与建模

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光学精密工程 2013年第12期21卷 3021-3028页

作者：徐美芳王维彪高文宏石云波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重点实验室山西太原030051 山西傲维光视光电股份有限公司山西太原030032

对激光投影显示系统中形成散斑的光学系统进行了简化。采用理论与实验相结合的方式,用简化的光学系统分析了复合散斑的形成机理和有效表征方法。基于散斑对比度分析法,对影响复合散斑对比度的4个重要因素,即入射光束的光斑直径,散射片... 详细信息

对激光投影显示系统中形成散斑的光学系统进行了简化。采用理论与实验相结合的方式,用简化的光学系统分析了复合散斑的形成机理和有效表征方法。基于散斑对比度分析法,对影响复合散斑对比度的4个重要因素,即入射光束的光斑直径,散射片与屏幕之间的距离,屏幕上粗糙散斑颗粒和屏幕表面的精细散斑颗粒进行了系统实验分析,并通过实验数据确定了这些因素与复合散斑对比度的函数关系。基于统计分析,研究了复合散斑的构成成份,提出了粗糙散斑颗粒与精细散斑颗粒对复合散斑的贡献模型,并通过实验验证了其可行性。实验结果为有效抑制激光投影显示中的复合散斑提供了实验依据。

关键词：激光投影激光显示激光散斑复合散斑散斑表征

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CPU/GPU并行加速的多谐波正弦拟合算法

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中北大学学报（自然科学版） 2013年第6期34卷 636-641页

作者：陈建军任勇峰甄国涌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

多谐波正弦拟合算法常用最小二乘法将多谐波正弦信号采样数据拟合到多谐波正弦函数模型中.而在实际测量过程中,当相关噪声存在时最小二乘法的拟合精度会下降,为减少相关噪声对多谐波正弦拟合算法拟合精度的影响,在四参数正弦拟合算法的... 详细信息

多谐波正弦拟合算法常用最小二乘法将多谐波正弦信号采样数据拟合到多谐波正弦函数模型中.而在实际测量过程中,当相关噪声存在时最小二乘法的拟合精度会下降,为减少相关噪声对多谐波正弦拟合算法拟合精度的影响,在四参数正弦拟合算法的基础上提出了一种基于加权最小二乘的多谐波正弦拟合算法.并结合遗传算法避免了四参数正弦拟合算法对初始估计频率的依赖,提高了算法的鲁棒性.将算法在CPU/GPU平台上进行了实现,提高了算法的执行效率.在CPU/GPU平台下对受相关噪声污染的多谐波正弦信号进行了分析.实验结果表明,相比基于遗传算法的多谐波正弦拟合算法,所提算法的谐波幅值估计精度提高了1个数量级,算法执行时间缩短了近96%.

关键词： CPU GPU 多谐波正弦拟合遗传算法并行处理参数估计

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基于随机非均匀采样的重叠双光栅动态应变传感实验研究

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中国激光 2013年第7期40卷 122-127页

作者：马游春刘红雨杨远洪李锦明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 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

利用重叠多光栅的随机非均匀采样来实现动态或静态应变信号传感与解调。给出了基于可调谐滤波器的重叠双光栅解调系统组成及其随机非均匀采样的实现方法,重叠多光栅可在动态应变信号测量时产生时域上的非等间隔传感脉冲,解调系统采用质... 详细信息

利用重叠多光栅的随机非均匀采样来实现动态或静态应变信号传感与解调。给出了基于可调谐滤波器的重叠双光栅解调系统组成及其随机非均匀采样的实现方法,重叠多光栅可在动态应变信号测量时产生时域上的非等间隔传感脉冲,解调系统采用质心法硬件解算,结合平滑滤波方法,可同时满足测量速度与解调精度的需要。实验中通过产生周期随机变化的三角波可调谐滤波器扫描电压来实现重叠多光栅的随机非均匀采样,在重叠双光栅与平均500Hz可调谐滤波器扫描速率条件下可产生2kHz随机分布的传感脉冲,最大可实现1.9kHz的动态应变信号测量,动态应变信号的测量带宽相当于单光栅解调系统的8倍。

关键词：光栅解调非均匀采样动态应变

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SOI多环级联光学谐振腔滤波器

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发光学报 2013年第5期34卷 645-649页

作者：王晓倩马可贞赵宇冯薪霖薛晨阳张文栋闫树斌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 山西大学物理电子工程学院.山西太原030006

利用MEMS工艺制备了基于SOI的小尺寸、高集成光波导多环级联谐振腔滤波器,理论分析了多环级联微环腔的光场传输特性与光谱响应特性,实验验证并得到了不同级联环数与谐振谱线滚降垂直度的关系。研究表明:当波导宽度为450 nm、半径为5μm... 详细信息

利用MEMS工艺制备了基于SOI的小尺寸、高集成光波导多环级联谐振腔滤波器,理论分析了多环级联微环腔的光场传输特性与光谱响应特性,实验验证并得到了不同级联环数与谐振谱线滚降垂直度的关系。研究表明:当波导宽度为450 nm、半径为5μm时,单环、双环和十环滤波器响应谱线的-3 dB带宽分别为0.313,0.279,0.239 nm,相应结果与理论吻合,即随着级联环数的增多,谐振谱线顶端趋于平坦,滚降垂直度增高。设计制备了环形与跑道形两种级联谐振腔滤波器,研究了相应的透射谱特性。

关键词：光波导多环级联滤波器滚降垂直度

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PEM-FTS非线性干涉信号的快速光谱反演算法

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中国激光 2013年第5期40卷 236-241页

作者：张敏娟王召巴王志斌李晓王明艳李晋华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国家重点实验室山西太原030051

弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS)的调制光程差是高速、正弦变化的,每秒可产生10万张干涉图。为了实现等时间采样干涉信号的快速、低误差光谱反演,三次样条插值算法、带有相位补偿的离散傅里叶变换(NDFT)算法和加速非均匀快速傅里叶... 详细信息

弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS)的调制光程差是高速、正弦变化的,每秒可产生10万张干涉图。为了实现等时间采样干涉信号的快速、低误差光谱反演,三次样条插值算法、带有相位补偿的离散傅里叶变换(NDFT)算法和加速非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)分别被应用到PEM-FTS的数据处理系统中。研究发现,对等时间采样弹光调制干涉数据进行光谱反演,加速NUFFT算法数据处理速度比较快,较相位补偿的NDFT算法高一个数量级,是三次样条插值后快速傅里叶变换算法的2倍,且采样点数越多此算法优点越突出;有比较高的精度,其偏差小于0.00054。该算法可以应用于弹光调制傅里叶变换光谱仪中。

关键词：信号处理弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM—FTS) 非线性干涉信号三次样条插值非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)

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