检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2015年第13期64卷 422-429页

作者：陈平韩焱潘晋孝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信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

复杂结构件由于有效厚度差异大和成像系统动态范围受限,单一能量下的投影数据信息不完整,常用CT重建算法及不完全数据重建算法无法在数据缺失严重的情况,有效实现复杂结构件的CT重建.为此论文提出基于对数解调的递变能量CT成像方法.该... 详细信息

复杂结构件由于有效厚度差异大和成像系统动态范围受限,单一能量下的投影数据信息不完整,常用CT重建算法及不完全数据重建算法无法在数据缺失严重的情况,有效实现复杂结构件的CT重建.为此论文提出基于对数解调的递变能量CT成像方法.该方法在分析直接高动态CT成像所存在问题的基础上,提出利用对数变换压缩递变能量投影序列动态范围,并利用现有的基于图像灰度一致性的融合方法,计算融合加权系数,再经常规重建算法实现复杂构件的CT成像.论文并以某复杂仪表为对象,进行实验,相比传统的固定能量成像方式,CT信息完整,质量高.从而说明论文所提出的方法,能够实现CT系统动态范围的扩展,实现复杂结构件的高动态CT成像.

关键词： X射线能量高动态CT 复杂结构件对数解调

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LCVR和AOTF的光谱偏振测量新策略

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光谱学与光谱分析 2015年第8期35卷 2362-2367页

作者：王耀利张瑞王志斌温廷敦李克武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 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

现有利用液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调谐滤光器(AOTF)的偏振测量方法较为繁琐,故提出了一种光谱偏振测量新策略,去除了机械运动,并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF,通过两个相同型号探测器分别测量&... 详细信息

现有利用液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调谐滤光器(AOTF)的偏振测量方法较为繁琐,故提出了一种光谱偏振测量新策略,去除了机械运动,并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF,通过两个相同型号探测器分别测量±1级衍射光,实现光谱偏振测量。电脑控制LCVR和AOTF的驱动系统分别实现所需相位延迟量和波长选择,通过扫描射频驱动整个频段得到被测光的光谱信息。叙述了方法的具体原理,分析了AOTF的偏振模型,通过理论计算LCVR和AOTF的Muller矩阵,推导出了相应的斯托克斯(Stokes)矢量中的I,Q,U的测量公式。分析并仿真了相位延迟量微小偏差对整个系统测量误差的影响,结果显示相位延迟量在±π/100范围内相对误差<3%。实验验证了测量系统的可行性和准确性,测量误差总体<6%。为偏振测量提供了一种简单可行且精度较高的新方法,具有重要的应用价值。

关键词：液晶相位可变延迟器声光可调谐滤光器偏振测量斯托克斯矢量

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弹光调制干涉图最大光程差的稳定性及检测技术研究

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光谱学与光谱分析 2015年第5期35卷 1436-1439页

作者：张敏娟王志斌李晓李晋华王艳超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

为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性,有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量,与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动... 详细信息

为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性,有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量,与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动电压等因素有关。因此,本课题在研究弹光调制干涉仪工作机理基础上,建立弹光调制器的频率温漂模型和光程差变化关系;提出以驱动信号为基准,对激光干涉信号过零计数的方式实现干涉图的最大光差检测,且将双通道的高速比较器与FPGA相结合,实现正弦波到方波转换、快速的过零计数和误差补偿。经试验验证,采用670.8nm的激光为参考光源,通过过零计数的方式,能实现最大光程差77.471μm的检测,其测量误差小于0.167nm,复原的红外黑体光谱的最大峰值波长偏差小于2nm。

关键词：弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS) 干涉图最大光程差过零计数

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SF_6纯度与分解产物检测仪

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仪表技术与传感器 2015年第2期 36-38,45页

作者：杨道华谭秋林熊继军陶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 河南省日立信股份有限公司河南郑州450001

针对电力行业对于SF6纯度和分解产物精确测量的需求,设计一种SF6纯度与分解产物检测仪。检测仪集成数字式红外SF6纯度传感器和H2S、SO2、CO电化学传感器,电化学传感器输出的模拟检测信号经A/D转换后同SF6纯度传感器输出的数字检测信号... 详细信息

针对电力行业对于SF6纯度和分解产物精确测量的需求,设计一种SF6纯度与分解产物检测仪。检测仪集成数字式红外SF6纯度传感器和H2S、SO2、CO电化学传感器,电化学传感器输出的模拟检测信号经A/D转换后同SF6纯度传感器输出的数字检测信号一起送至主控芯片STM32F103进行数据处理和控制。完整的软件架构使检测仪具有校准、存储、查询、通信等功能,温度补偿和传感器信号矩阵算法保证了其测量准确度。试验结果表明,该检测仪SF6纯度测量相对误差≤0.04%,分解产物测量相对误差≤2.0%。

关键词： SF6纯度 SF6分解产物温度补偿传感器矩阵

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基于AOTF多光谱成像的高性能射频驱动系统

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计算机工程与设计 2015年第9期36卷 2567-2571页

作者：王耀利温廷敦王志斌张瑞李永帅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 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

针对目前新型成像光谱仪中核心分光器件声光可调谐滤光器(AOTF)高衍射效率和窄衍射带宽的要求,在分析AOTF工作原理的基础上通过设计驱动系统满足性能上的较高要求,在不同波长下实现光谱成像。介绍AOTF的基本原理以及在确定的入射角和压... 详细信息

针对目前新型成像光谱仪中核心分光器件声光可调谐滤光器(AOTF)高衍射效率和窄衍射带宽的要求,在分析AOTF工作原理的基础上通过设计驱动系统满足性能上的较高要求,在不同波长下实现光谱成像。介绍AOTF的基本原理以及在确定的入射角和压电换能器尺寸下衍射光波长和驱动频率、衍射带宽、衍射效率之间的关系,分析驱动功率对衍射效率和衍射带宽的影响;设计相应的分辨率高、调谐速度快、频率范围宽、功率可调谐的射频驱动系统;通过一种AOTF性能测试和光谱定标的实验装置对结果进行验证,实现不同波长下的光谱成像。实验结果表明,在该射频驱动系统作用下,AOTF衍射效率可达60%以上,射频驱动功率增加引起的衍射带宽变大,但总体不超过8nm,不同波长下光谱成像清晰。

关键词：声光可调谐滤光器(AOTF) 射频驱动系统衍射效率衍射带宽光谱成像

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大光程差PEM-FTS的快速光谱重建

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光谱学与光谱分析 2014年第7期34卷 2010-2014页

作者：张敏娟王召巴王志斌李晓李世伟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、非线性变化,每秒可产生上万张干涉图。为了实现高速等时间采样干涉信号的快速光谱反演,对大光程差弹光调制干涉信号的特性、加速非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)进行研究。加速... 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、非线性变化,每秒可产生上万张干涉图。为了实现高速等时间采样干涉信号的快速光谱反演,对大光程差弹光调制干涉信号的特性、加速非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)进行研究。加速非均匀快速傅里叶变换算法是基于卷积核函数插值的快速傅里叶变换算法,此算法的核函数类型、参数τ、延伸影响因子q、过采样率μ等参数的选择对算法准确度以及复杂度有影响。在分析这些参数对算法影响的基础上,在μ=2,q=10,τ=1×10-6时,将加速的NUFFT算法应用于弹光调制傅里叶变换光谱仪中,重建了632.8nm的激光和氙灯光谱,复原的632.8nm激光光谱的频率偏差小于0.013 52,插值时间小于0.267s。实验表明加速的NUFFT算法有较快的运行速度和小的频率偏差,能快速准确地重建大光程差PEM-FTS的光谱。

关键词：光谱重建弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS) 非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)

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递变能量X射线高动态融合图像的灰度表征算法研究

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物理学报 2014年第20期63卷 376-382页

作者：陈平阴晓刚潘晋孝韩焱中北大学信息探测与处理山西省重点实验室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太原030051 中国科学院自动化研究所中国科学院分子影像重点实验北京100190

递变能量X射线成像,通过获取并融合图像序列实现动态范围扩展,完整再现了检测对象的结构信息.但是在融合过程中往往是以质量优化为目的,忽略了与实际高动态成像的灰度映射正确性,从而不能保证图像信息与实际物体信息的物理匹配性.因此,... 详细信息

递变能量X射线成像,通过获取并融合图像序列实现动态范围扩展,完整再现了检测对象的结构信息.但是在融合过程中往往是以质量优化为目的,忽略了与实际高动态成像的灰度映射正确性,从而不能保证图像信息与实际物体信息的物理匹配性.因此,本文提出了递变能量X射线高动态融合图像的灰度表征算法.该算法首先以标钢质准楔形试块为对象,将不同电压下的融合图像作为输入数据,直接采集高动态成像图像作为输出数据,利用神经网络方法构建递变能量成像的灰度表征模型.同时针对不同于训练对象的材料,对灰度表征模型进行修正,实现了不同材质的灰度正确表征,进而实现了低动态图像序列融合图像的正确表征.以12和16 bit成像系统进行实验,结果表明,利用12 bit探测器通过变电压采集图像序列,经图像融合、灰度映射及灰度校正,达到了16 bit探测器的成像效果,且满足灰度对应关系,有效拓展了成像器件的动态范围.

关键词：递变能量高动态灰度表征神经网络

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基于静态固体斜楔干涉的红外探测技术

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红外与激光工程 2014年第10期43卷 3188-3192页

作者：王耀利温廷敦王志斌张瑞黄艳飞陈友华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 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

针对现有傅里叶变换红外光谱遥测技术响应速度慢、灵敏度低、抗震性差等缺点,提出一种基于静态固体斜楔干涉具为核心的傅里叶变换红外光谱遥测技术。选用UL04371-042型非制冷红外焦平面阵列探测器(UIRFPA)作为干涉信号探测的核心部件。... 详细信息

针对现有傅里叶变换红外光谱遥测技术响应速度慢、灵敏度低、抗震性差等缺点,提出一种基于静态固体斜楔干涉具为核心的傅里叶变换红外光谱遥测技术。选用UL04371-042型非制冷红外焦平面阵列探测器(UIRFPA)作为干涉信号探测的核心部件。在分析静态固体斜楔干涉具基础理论及探测器性能的基础上设计了驱动电路,FPGA作为时序控制的主体,在Xilinx ISE 12.4的开发环境中,利用Verilog硬件描述语言编程,对探测器的工作时序进行了设计输入和仿真验证。使得干涉信号通过高速AD采集,FPGA外扩的SRAM缓存,最后通过USB传送到上位机LABVIEW进行数据处理及成像。通过仿真和实验验证其可行性,实现了红外波段的静态固体斜楔干涉信号光谱成像,为进一步研究干涉型成像光谱仪成像技术提供前期准备。

关键词：静态固体斜楔干涉具红外光谱遥测非制冷红外焦平面阵列 FPGA

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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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常规弹药转速测量方法仿真研究

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弹箭与制导学报 2012年第4期32卷 99-102,108页

作者：尚剑宇张晓明黄建林李永慧郝智利刘俊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 山西省大气探测技术保障中心太原030002

常规弹药制导化改造过程中转速的测量尤为关键。针对常规弹转速高的特点,提出一种基于捷联式单轴磁传感器的常规弹药转速测量方法。在建立了弹丸质点外弹道模型、载体磁场模型和单轴磁传感器模型的基础上,使用Matlab对磁传感器输出信号... 详细信息

常规弹药制导化改造过程中转速的测量尤为关键。针对常规弹转速高的特点,提出一种基于捷联式单轴磁传感器的常规弹药转速测量方法。在建立了弹丸质点外弹道模型、载体磁场模型和单轴磁传感器模型的基础上,使用Matlab对磁传感器输出信号进行仿真,利用滑动窗口CZT变换方法由磁测信号中提取弹丸转速信息。最后对仿真结果做误差分析,验证了此种转速测量方法的可行性。

关键词：灵巧弹药磁传感器转速测量 Matlab仿真 CZT变换

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