检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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基于FPGA的高精度液体密度测量仪设计

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中国测试 2018年第1期44卷 80-84页

作者：崔永俊李康康杨卫鹏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

针对传统液体密度测量仪测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,设计一种高精度超声波液体密度测量仪。系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器,采用超声波传播时间测量方法——整零分测技术,通过精确测量超声波在待测液体... 详细信息

针对传统液体密度测量仪测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,设计一种高精度超声波液体密度测量仪。系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器,采用超声波传播时间测量方法——整零分测技术,通过精确测量超声波在待测液体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密度的精确测量。实验测试结果表明:系统测量绝对误差小于0.000 4 g/cm3,相对误差小于0.04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值。

关键词：现场可编程门阵列超声波高精度密度测量

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基于FPGA的数字量变换器测试台研制

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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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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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基于实测载荷的弹载测试仪有限元仿真

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探测与控制学报 2018年第2期40卷 61-64页

作者：周优良丁永红刘双峰牛跃听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 军械技术研究所河北石家庄050000

针对火炮发射过程中常用复杂结构弹载测试仪内部应力难以测试且分布规律不明确等问题,提出了利用弹载测试仪实测加速度载荷与LS_DYNA软件结合仿真分析的方法。该方法通过将实测加速度载荷作为载荷输入施加于弹载测试仪模型,分析出高冲... 详细信息

针对火炮发射过程中常用复杂结构弹载测试仪内部应力难以测试且分布规律不明确等问题,提出了利用弹载测试仪实测加速度载荷与LS_DYNA软件结合仿真分析的方法。该方法通过将实测加速度载荷作为载荷输入施加于弹载测试仪模型,分析出高冲击下弹载测试仪内部应力分布。有限元仿真结果表明,常用测试仪结构中橡胶材料能起到很好的隔离缓冲作用,测试仪外壳承受绝大部分冲击过载,只有少部分能量传递至测试仪内部,仿真结果与高冲击下能量吸收理论一致,为复杂结构瞬态冲击应力分析提供了参考。

关键词：弹载测试仪实测载荷应力分布有限元仿真

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高可靠性煤矿井下火源无线预警监测系统

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中国测试 2018年第6期44卷 83-86,94页

作者：邓慧芳谢锐孙传猛赵庚王海霞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 中北大学地下目标毁伤技术国防重点学科实验室山西太原030051

鉴于无线ZigBee协议传输数据率低、距离短,为进行煤矿井下大范围高密度火源监测任务,设计一种高可靠性煤矿井下火源无线预警监测系统。在井下煤自燃隐蔽区域布置感温电缆,利用WaveMesh移动自组网协议多跳网络并行传递数据,根据节点路径... 详细信息

鉴于无线ZigBee协议传输数据率低、距离短,为进行煤矿井下大范围高密度火源监测任务,设计一种高可靠性煤矿井下火源无线预警监测系统。在井下煤自燃隐蔽区域布置感温电缆,利用WaveMesh移动自组网协议多跳网络并行传递数据,根据节点路径选择算法选择传输的最佳路径,通过光纤冗余环网传输至监测终端。该系统以可靠性、健壮性和易移植性为设计原则,针对硬件抗干扰和防爆,射频转发相邻节点数据并设置避让机制,WIFI模块或RS485模块及接口模块二选一通信,光纤冗余环网传输数据。经试验表明,无线传感网络最大通信距离为37 m。采用WaveMesh多径路由协议,组成多跳网络在不同路由间自由切换,能够充分利用无线信号的冗余性。

关键词：火源监测 WaveMesh移动自组网光纤冗余环网感温电缆无线感知

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基于FPGA的M-LVDS—千兆以太网转换器设计

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现代电子技术 2018年第19期41卷 23-26页

作者：徐振华郭涛郭利强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 淮海工业集团山西长治046000

针对智能家居系统诸多监测模块无法同时完成多节点间高速通信的问题,设计一种基于M-LVDS接口和千兆以太网接口的数据转化模块。该模块结合M-LVDS接口多节点通信和千兆以太网高速数据传输等优点,以FPGA作为核心控制器,基于UDP协议搭建控... 详细信息

针对智能家居系统诸多监测模块无法同时完成多节点间高速通信的问题,设计一种基于M-LVDS接口和千兆以太网接口的数据转化模块。该模块结合M-LVDS接口多节点通信和千兆以太网高速数据传输等优点,以FPGA作为核心控制器,基于UDP协议搭建控制逻辑,实现M-LVDS与千兆以太网之间的数据交互。测试结果表明,数据转换结果准确、可靠,实现了智能家居控制平台与多节点设备的高速通信。

关键词：数据转化多节点高速通信 FPGA M-LVDS 千兆以太网

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