检索结果-内蒙古大学图书馆

微纳电子技术 2021年第12期58卷 1094-1099页

作者：李晓红张斌珍段俊萍中北大学微米纳米技术研究中心仪器科学与动态测试教育部重点实验室大原030051 太原工业学院电子工程系大原030008

根据惯性微流控粒子分选原理,设计并制备了基于收缩-扩张结构的微流控芯片,用以实现不同直径粒子的连续分离,并利用COMSOL软件对通道结构进行了流体速度仿真分析,发现当流体通过收缩通道时,流体速度迅速增大。采用微电子机械系统(MEMS)... 详细信息

根据惯性微流控粒子分选原理,设计并制备了基于收缩-扩张结构的微流控芯片,用以实现不同直径粒子的连续分离,并利用COMSOL软件对通道结构进行了流体速度仿真分析,发现当流体通过收缩通道时,流体速度迅速增大。采用微电子机械系统(MEMS)技术制备了微流控芯片:芯片由聚二甲基硅氧烷(PDMS)通道和玻璃基底两部分组成,利用惯性力和Dean力作用,从而实现粒子有效分选。实验过程中,采用两种不同直径的聚苯乙烯微球作为实验样本,分别在150和300μL/min的高体积流量下将两种粒子的混合溶液注入通道,进行了多次实验,实验结果显示直径5μm的聚苯乙烯微球的分选效率达到93.8%,证明该结构分选效果好、分离效率高。

关键词：微流控芯片微电子机械系统(MEMS) 惯性力细胞分选 COMSOL软件

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基于相对PMUT线阵的乳腺超声断层重建算法研究

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传感技术学报 2020年第10期33卷 1432-1437页

作者：刘畅程义军薛晨阳张斌珍太原工业学院电子工程系山西太原030008 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

依据已设计的乳腺超声CT系统中超声换能器配置方案的特征,提出了一种基于相对压电微机械超声换能器(PMUT)线阵的乳腺超声断层重建算法。以等距扇形束为基础,制定空间复合重建测试方案,在此基础上,详细推导沿直线轨迹运动的重建算法公式... 详细信息

依据已设计的乳腺超声CT系统中超声换能器配置方案的特征,提出了一种基于相对压电微机械超声换能器(PMUT)线阵的乳腺超声断层重建算法。以等距扇形束为基础,制定空间复合重建测试方案,在此基础上,详细推导沿直线轨迹运动的重建算法公式。利用MATLAB建立数值乳腺模型,并对不同重建方案下的图像进行仿真及量化分析。结果表明,将B型超声图像作为先验信息的图像融合测试方案下的重建图像,能够较好的重建脂肪、腺体、肿块、纤维瘤、癌症和钙化点等组织类型的数量、位置、大小和形态,在ROI区域内的PSNR为144.89,RMSE为0.0608。有效地改善了在有限角度下超声断层成像受到沿深度方向的伪像困扰,提高了图像重建性能。

关键词：超声断层成像算法 PMUT线阵直线轨迹感兴趣区域有限角度

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面向滑雪运动多参量数据监测系统设计

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中北大学学报（自然科学版） 2021年第4期42卷 361-367页

作者：李春成陈亮杨云石树正何剑丑修建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 吕梁学院矿业工程系山西吕梁033000 河北建筑工程学院机械工程学院河北张家口075000

越野滑雪训练多依赖于教练的主观判断和运动员的实际感受,缺乏有效的数据支撑.为了解越野滑雪运动员的体能分配和速度变化情况,设计了一种面向滑雪运动的多参量数据监测系统.多参量数据监测系统采用了低功耗设计理念,程序基于μC/OS-II... 详细信息

越野滑雪训练多依赖于教练的主观判断和运动员的实际感受,缺乏有效的数据支撑.为了解越野滑雪运动员的体能分配和速度变化情况,设计了一种面向滑雪运动的多参量数据监测系统.多参量数据监测系统采用了低功耗设计理念,程序基于μC/OS-II嵌入式系统,以STM32L1系列低功耗单片机为控制核心,通过心率传感器、GNSS定位模块、惯性测量单元等传感器的数据,可获取运动员心率、运动轨迹、运动速率、滑行姿态等运动信息.数据通过蓝牙实时发送到手机移动端,之后通过手机传到服务器端,教练可以在电脑端观看运动员训练情况,指导运动员训练.该系统结构简单、工作可靠,可以获得滑雪运动员运动信息,适用于越野滑雪运动员状态的监测.实验结果表明,系统可以有效地监测运动员的运动情况,在运动员状态监测方面具有巨大优势.

关键词：越野滑雪体能分配低功耗惯性测量单元 μC/OS-II

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CO在1.578μm的可调谐二极管激光光谱信号小波去噪研究

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光谱学与光谱分析 2019年第2期39卷 628-633页

作者：邱选兵孙冬远李传亮吴应发张恩华魏计林王高鄢玉太原科技大学应用科学学院山西太原030024 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 河北工业职业技术学院汽车工程系河北石家庄050091

研究了一氧化碳(CO)近红外波段直接吸收和波长调制信号去噪处理算法。从HATRAN数据库中得到CO气体的吸收信号作为仿真数据,提取直接吸收信号、1-f和2-f解调信号作为原始信号,研究了不同小波基以及不同的分解层数对叠加高斯白噪声的光谱... 详细信息

研究了一氧化碳(CO)近红外波段直接吸收和波长调制信号去噪处理算法。从HATRAN数据库中得到CO气体的吸收信号作为仿真数据,提取直接吸收信号、1-f和2-f解调信号作为原始信号,研究了不同小波基以及不同的分解层数对叠加高斯白噪声的光谱信号去噪的效果。最后利用基长为0.95m有效光程为55.1m的Herriott型多光程池对CO在1.578μm处的第二泛频带P(4)吸收谱线信号进行测量和信号处理,与原始信号相比,经过信号处理过的直接吸收、1-f和2-f解调信号的信噪比都提高1～2个数量级;通过选择不同小波基和优化小波变换层数,增加了系统的抗干扰能力。

关键词：激光吸收光谱近红外CO光谱波长调制小波去噪

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矿用带式输送机齿轮箱混合故障诊断研究

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工矿自动化 2019年第5期45卷 51-55,72页

作者：杨云熊继军宋要斌马利云王向玲吕梁学院矿业工程系山西吕梁033001 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

针对基于振动信号分析的矿用带式输送机齿轮箱故障诊断方法存在不易处理混合故障信号的问题,提出了一种基于自组织映射网络的矿用带式输送机齿轮箱混合故障诊断方法。采用融入Shannon熵的小波阈值去噪方法对矿用带式输送机齿轮箱的标准... 详细信息

针对基于振动信号分析的矿用带式输送机齿轮箱故障诊断方法存在不易处理混合故障信号的问题,提出了一种基于自组织映射网络的矿用带式输送机齿轮箱混合故障诊断方法。采用融入Shannon熵的小波阈值去噪方法对矿用带式输送机齿轮箱的标准多故障样本进行预处理,对预处理后的标准多故障样本建立高斯混合分布模型后,采用最大期望算法进行模型的参数估计,得到相应特征向量并输入自组织映射网络,自组织映射网络对不同混合故障类型的故障信号进行聚类和识别,从而判断故障类别。实验结果表明,该方法能有效诊断出矿用带式输送机齿轮箱的多故障混合信号对应的故障类别,整体诊断准确率为88%,在6种工况下诊断准确率为100%,为矿山机电设备的齿轮箱故障诊断提供了一种新方法。

关键词：矿用带式输送机齿轮箱振动信号混合故障诊断最大期望算法自组织映射网络高斯混合分布模型 SOM

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动力舱出风口分布式管式气压测试方案研究

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传感器世界 2019年第3期25卷 7-11页

作者：常海龙张丕状山西工商学院计算机信息工程学院山西太原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

在动力舱内复杂恶劣环境下,环境因素的影响给气压测试准确性以及不确定性带来了很多困扰。为了准确地研究动力舱出气口气压分布情况,需要采用分布式管式气压测试方法。但是,管道长度对气压参数测试会带来误差,这个问题必须首先得到解决... 详细信息

在动力舱内复杂恶劣环境下,环境因素的影响给气压测试准确性以及不确定性带来了很多困扰。为了准确地研究动力舱出气口气压分布情况,需要采用分布式管式气压测试方法。但是,管道长度对气压参数测试会带来误差,这个问题必须首先得到解决。本文根据动力舱实际测试环境,设计了管长因素对气压误差影响分析测试系统,完成了不同管道长度对于气压参数测量结果的影响分析。运用差值一阶线性拟合方式,得到了差值拟合斜率与管道长度的对应关系。此研究解决了任意管道长度下对气压参数测试结果修正,提高管式气压参数测量精度,满足了动力舱出气口气压参数高精度测试需求。研究成果已应用实际工程问题,具有一定实用性。

关键词：动力舱分布式管式气压测试管道长度因素

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应力累积损伤对弹载测试仪寿命的影响

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中北大学学报（自然科学版） 2018年第4期39卷 474-478页

作者：马瑾张晶裴东兴沈大伟周优良山西财贸职业技术学院信息工程系山西太原030031 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

提出了一种基于应力累积损伤的弹载测试仪重复使用寿命预测方法,该方法是将第n次冲击后的响应结果作为第n+1次冲击计算的初始状态,根据每次冲击后累积应变及残余应力结果来判断弹载测试仪可承受的冲击次数,冲击次数即可简单认为是弹载... 详细信息

提出了一种基于应力累积损伤的弹载测试仪重复使用寿命预测方法,该方法是将第n次冲击后的响应结果作为第n+1次冲击计算的初始状态,根据每次冲击后累积应变及残余应力结果来判断弹载测试仪可承受的冲击次数,冲击次数即可简单认为是弹载测试仪的使用寿命.针对该方法进行了多种冲击载荷模式重复加载作用下弹载测试仪的内部累积损伤数值模拟分析,最后对累积应变进行汇总分析,得出了弹载测试仪的寿命预测直方图.

关键词：弹载测试仪冲击载荷使用寿命应力累积损伤

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新型宽带匹配网络在双路宽光谱声光可调谐滤光器成像技术中的应用

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科学技术与工程 2018年第10期18卷 53-58页

作者：高天学王志斌王玉江中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 山东华宇工学院电子信息工程学院德州253000

基于双路声光可调谐滤光器(AOTF)的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度地传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低。3 dB光谱... 详细信息

基于双路声光可调谐滤光器(AOTF)的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度地传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低。3 dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94%,光谱带宽小于5 nm,提高了在420~1 150 nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。

关键词：双路声光可调谐滤光器(AOTF) 宽光谱成像阻抗匹配衍射效率

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基于改进的模糊C均值聚类算法的颗粒种子图像分割方法

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中北大学学报（自然科学版） 2018年第2期39卷 177-182页

作者：王宇陈婧王高山西工程职业技术学院电气工程系山西太原030009 中国航天科工集团第二研究院706所北京100854 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防科技重点实验室山西太原030051

针对利用模糊C均值聚类(FCM)算法进行农作物颗粒种子数字图像分割时的噪声敏感性问题,提出在传统FCM算法的目标函数中加入惩罚项来表示邻域像素值影响的方法,即利用图像的空间信息提高聚类准确性,并通过像素距离因子来修饰空间作用的方... 详细信息

针对利用模糊C均值聚类(FCM)算法进行农作物颗粒种子数字图像分割时的噪声敏感性问题,提出在传统FCM算法的目标函数中加入惩罚项来表示邻域像素值影响的方法,即利用图像的空间信息提高聚类准确性,并通过像素距离因子来修饰空间作用的方法,进行距离模糊加权因子对目标函数的改进.实验结果表明,利用改进的FCM算法在将颗粒种子图像从背景图像中分割出来时,抗噪声性能比传统FCM算法更好,程序运行耗时节省一半左右,准确率从93%提高到99%,为下一步利用机器视觉系统进行颗粒种子计数检测打下良好基础.

关键词：颗粒种子图像图像分割 K-means聚类算法模糊C均值聚类(FCM)算法

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柔性双阻带太赫兹超材料滤波器

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光学学报 2017年第10期37卷 249-255页

作者：王俊林张斌珍段俊萍王鑫中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 鄂尔多斯应用技术学院信息工程系内蒙古鄂尔多斯017000

提出并设计了一种极化不敏感的柔性双阻带太赫兹超材料滤波器,并采用CST 2015仿真软件对该滤波器的结构进行仿真;为深入研究超材料滤波器的传输特性,分别对该超材料滤波器在2个谐振吸收峰处的电场强度和表面电流分布进行仿真;为验证仿... 详细信息

提出并设计了一种极化不敏感的柔性双阻带太赫兹超材料滤波器,并采用CST 2015仿真软件对该滤波器的结构进行仿真;为深入研究超材料滤波器的传输特性,分别对该超材料滤波器在2个谐振吸收峰处的电场强度和表面电流分布进行仿真;为验证仿真结果的正确性,采用微加工工艺制备了超材料滤波器样品,使用太赫兹时域光谱系统对其传输特性进行测试。仿真结果表明:该滤波器在0.131THz和0.182THz处获得了3dB带宽分别为15GHz和10GHz的2个阻带,并且在这2个谐振频率点的传输系数S21可以达到-43.56dB和-48.76dB,表现出了良好的阻带特性;测试结果与仿真结果比较吻合。

关键词：材料超材料滤波器太赫兹光学微机电系统谐振极化

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