检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2024年第8期45卷 326-335页

作者：芮小博孔欣玥伍洲张文喜曾周末天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学北京100049

针对激光相干语音探测引入的缓变宽带背景噪声和测振目标造成的信道作用,本文提出了基于分析-重合成框架,针对特定说话人的语音增强方法。该方法首先提取观测语音特征:基音频率、浊音概率、MCEP系数,其中,MCEP系数是能够表示谱包络形状... 详细信息

针对激光相干语音探测引入的缓变宽带背景噪声和测振目标造成的信道作用,本文提出了基于分析-重合成框架,针对特定说话人的语音增强方法。该方法首先提取观测语音特征:基音频率、浊音概率、MCEP系数,其中,MCEP系数是能够表示谱包络形状的谱包络特征。通过观测语音的谱包络特征和预训练的对应说话人语音谱包络特征GMM,估计对应的纯净语音谱包络特征,再与观测语音的基音频率和浊音概率一起重新合成语音信号,实现语音增强。噪声和信道参数的估计通过最大化观测语音谱包络特征后验概率的自适应估计实现,然后通过MMSE估计得到纯净语音谱包络特征的估计值。合成信号实验和实际信号采集实验检验了本文提出算法在激光相干语音探测场景下的去噪和均衡能力。

关键词：激光相干语音探测语音增强混合高斯模型矢量泰勒级数

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基于eMMC的车载振动测试嵌入式循环存储技术

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国外电子测量技术 2023年第10期42卷 113-119页

作者：毕荣崔建峰李磊王博余俊斌穆继亮中北大学省部共建动态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

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数... 详细信息

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数据循环存储技术,结合存储芯片与FatFs(file allocation table file system)文件系统特性,将测试数据保存为具有高效有序存储与被检索功能的文件;并通过自研循环存储算法,实现对振动测试数据文件存储空间的动态管理。经稳定性测试及现场试验证明,所研究的循环存储技术写入速度可达7.52 Mb/s,可保证存储数据的完整性和测试设备长时间稳定运行。

关键词：车载振动测试内嵌式多媒体存储卡 FatFs 循环存储算法

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液态镓合金与铜电极间接触电阻特性与可靠性提升

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表面技术 2023年第10期52卷 267-277页

作者：纪越张彦鹏李醒飞张志佳天津工业大学控制科学与工程学院天津300387 天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室天津300387 天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

目的针对使用液态金属的电气设备中源极输出电阻波动的抑制问题,分析接触电阻随接触面间接触应力的变化规律,探索电极材料镀膜方法减小膜层电阻变化进而提高接触可靠性。方法理论推导建立了镓合金与铜电极的固液接触电阻理论模型,并... 详细信息

目的针对使用液态金属的电气设备中源极输出电阻波动的抑制问题,分析接触电阻随接触面间接触应力的变化规律,探索电极材料镀膜方法减小膜层电阻变化进而提高接触可靠性。方法理论推导建立了镓合金与铜电极的固液接触电阻理论模型,并据此使用COMSOL Multipyhsics软件仿真了随着接触应力的变化接触电阻的变化情况。使用化学气相沉积法在铜基底上生长碳纳米薄膜来减小膜层电阻对铜电极的影响,并对生长了石墨烯薄膜的电极与镓合金的接触电阻进行了稳定性实验。结果仿真结果表明接触电阻随着接触应力的增加而减小,接触应力较小时的接触电阻变化较大,随着接触应力的不断增加,接触电阻变化也逐渐缓慢,并进行了实验验证;通过调整化学气相沉积法中碳源的通入量来生长更符合电极使用条件的石墨烯薄膜,在6mL/min乙炔流量下生长的石墨烯薄膜接触电阻由未生长石墨烯薄膜的246μΩ减小到165μΩ,减小了镓合金与铜电极间的固液接触电阻,并且自身电阻值增加较小。长期稳定性实验也表明石墨烯薄膜可以有效防护铜电极,并通过相关的接触角实验进一步分析了生长碳纳米薄膜后电极表面润湿性变化。结论铜电极表面生长石墨烯薄膜可以有效防护电极,提高铜基底电极与液态镓合金形成固液接触电阻的稳定性,同时控制接触面的接触应力,可以量化控制接触电阻的数量级。

关键词：气相沉积法接触电阻液态金属接触应力膜层石墨烯

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全景图像采集与高速传输系统设计

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国外电子测量技术 2023年第7期42卷 88-94页

作者：孙楠张鹏孟园中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对全景多目标侦察遥感图像传输速度慢、传输质量差等问题,采用GTX高速串行收发技术、大容量高速缓存技术,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的全景图像采集与高速传输系统,主要包括图像采集模块、GTX图像传输模块、数据缓存模块... 详细信息

针对全景多目标侦察遥感图像传输速度慢、传输质量差等问题,采用GTX高速串行收发技术、大容量高速缓存技术,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的全景图像采集与高速传输系统,主要包括图像采集模块、GTX图像传输模块、数据缓存模块以及图像显示模块。GTX图像传输模块选用光纤作为传输介质,SFP+作为传输接口,传输协议为Aurora 8B10B single lane 4 byte,数据缓存模块选用DDR3 SDRAM作为系统的高速缓存单元。实验测试结果表明,系统最高可采集图像分辨率为500×10^(4)pixels,最高可实现10.3125 Gbps高速视频图像的光纤无失真传输,误码率约为10^(-12),为大容量图像采集和传输提供了一种可行的方案。

关键词： FPGA 图像采集高速传输 DDR3 GTX

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基于采样保持原理的高精度电导率检测电路

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仪表技术与传感器 2023年第12期 37-43页

作者：张炳玮沈三民杜延墨郭杨盛中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

文中设计了一种基于采样保持原理的高精度量程自适应电导率检测电路,以双极性交流方波作为激励信号源,通过采样保持的方法对电导池两端的交流电压及流经电导池的交流电流信号差分化并进行采集,同时使用铂电阻作为温度传感器对测量得到... 详细信息

文中设计了一种基于采样保持原理的高精度量程自适应电导率检测电路,以双极性交流方波作为激励信号源,通过采样保持的方法对电导池两端的交流电压及流经电导池的交流电流信号差分化并进行采集,同时使用铂电阻作为温度传感器对测量得到的电导率进行温度补偿。双极性交流方波激励信号有效降低了交流正弦信号作为激励源时电极电容效应和极化效应所引起的误差,差分式采样保持电路减少了外界环境变化引起的电路噪声,量程自适应电路保证了电导率测量的宽量程,通过上述方法弥补了传统电导率测量电路定量程、测量范围窄、精度低的缺点。测试结果表明:文中设计的电导率测量电路测量范围为0.1~40 000μS/cm,重复性误差小于1%,测量基线噪声小于0.25 nS/cm。

关键词：采样保持高精度量程自适应电导率测量

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相敏光时域反射仪土壤振动传播特性

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激光与光电子学进展 2023年第19期60卷 77-86页

作者：王鸣封皓沙洲杜立普天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 宁夏回族自治区水利工程建设中心宁夏银川750004

相敏光时域反射仪(φ-OTDR)广泛应用于管道安全预警、光缆断点查找、清管器定位跟踪等场景,其传感光缆多埋于地下,土壤性质、传输距离、光缆结构等均对信号特征有所影响。本文研究了振动信号在土壤中的传播特性,探究了光缆结构、土壤湿... 详细信息

相敏光时域反射仪(φ-OTDR)广泛应用于管道安全预警、光缆断点查找、清管器定位跟踪等场景,其传感光缆多埋于地下,土壤性质、传输距离、光缆结构等均对信号特征有所影响。本文研究了振动信号在土壤中的传播特性,探究了光缆结构、土壤湿度、传输距离等非事件因素对系统信号特征的影响。此外,从特征频段能量变化趋势的角度,研究了真实冲击振动与非事件性信号波动的区别,并由此提出了一种外部冲击振动的判别方法。

关键词：光纤光学与光通信分布式光纤传感土壤振动传播特性特殊频段频域判断法

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表面微/纳米计量中的光学测量方法综述

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计测技术 2023年第1期43卷 30-47页

作者：袁琳郭彤郭心远祝敏豪万一夫天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

微纳检测技术旨在以微/纳米级的精度测量加工表面特征,在加工过程的控制、建立表面特征与功能间的联系等方面具有重要作用。光学测量方法具有高精度、快速和无损的特点,是微纳检测技术研发的重要内容。本文介绍了表面形貌和薄膜的光学... 详细信息

微纳检测技术旨在以微/纳米级的精度测量加工表面特征,在加工过程的控制、建立表面特征与功能间的联系等方面具有重要作用。光学测量方法具有高精度、快速和无损的特点,是微纳检测技术研发的重要内容。本文介绍了表面形貌和薄膜的光学测量方法,并对各方法的特点及应用场合进行了对比总结。微纳制造技术加工的表面具有结构日益小型化、特征日益复杂化的特点,因此开发多模式测量系统是微纳检测技术的发展趋势。

关键词：光学测量方法表面形貌薄膜多模式测量系统

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高频率分辨的金刚石氮-空位色心宽频谱成像技术

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物理学报 2024年第6期73卷 339-348页

作者：申圆圆王博柯冬倩郑斗斗李中豪温焕飞郭浩李鑫唐军马宗敏李艳君伊戈尔·费拉基米罗维奇·雅明斯基刘俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学半导体与物理学院太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051 太原工业学院电子工程系太原030008 日本大阪大学工学研究科大阪5650871 俄罗斯国立莫斯科大学先进技术中心莫斯科119311

高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值.金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择.目前,基... 详细信息

高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值.金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择.目前,基于NV色心作为探测器的宽频谱分析仪能够在几十GHz频带内进行实时频谱分析,然而其频率分辨率仅达到MHz水平.本文通过搭建结合连续外差技术的量子金刚石微波频谱成像系统,利用磁场梯度对NV色心谐振频率进行空间编码,成功获取了900 MHz—6.0 GHz范围内完整的频谱数据.在可测频谱范围内,系统进一步采用连续外差的方法,同时施加谐振微波和轻微失谐的辅助微波对NV色心进行有效激发,增强了NV磁强计对微弱微波信号的响应.该方法使系统在可测频谱范围内实现了1 Hz的频率分辨率,并能够对间隔为1 MHz扫频步进的多个频点的频率分辨率进行单独测量.以上研究结果表明基于NV色心的宽频谱测量可实现Hz级频率分辨,为未来的频谱分析和应用提供了有力的技术支持.

关键词：氮-空位色心宽频谱测量高频率分辨率

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激光功率计发展及应用

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激光与光电子学进展 2021年第9期58卷 33-46页

作者：陈舒凡房丰洲天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室微纳制造实验室天津300072

激光功率计广泛应用于测量连续激光功率或脉冲激光平均功率。快速准确的激光功率测量在科学研究和产业发展中具有十分重要的意义。本文系统介绍了各种激光功率计的工作原理,并分析了各种测量方法中的优缺点,讨论了功率测量的波长范围、... 详细信息

激光功率计广泛应用于测量连续激光功率或脉冲激光平均功率。快速准确的激光功率测量在科学研究和产业发展中具有十分重要的意义。本文系统介绍了各种激光功率计的工作原理,并分析了各种测量方法中的优缺点,讨论了功率测量的波长范围、量程和不确定度等参数。重点探讨了基于光致动力学的激光功率测量方法及发展潜力,并对激光功率测量的未来发展及应用进行了展望。

关键词：光学器件功率计精度

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外部激励下增压器轴系振动规律研究

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车用发动机 2024年第1期 54-60页

作者：李欣郝晓静吉建波马磊杨东旭天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室天津300406 河北工业大学机械工程学院天津300401

车辆行驶过程中路谱激励通过车轮和车身传递到发动机,加之发动机本身运作时产生的振动激励,最终传递到涡轮增压器上,统称为外部激励。外部激励作用在涡轮增压器壳体和轴承体上,经由两个浮环轴承传递到轴上,影响增压器轴系运动的稳定性... 详细信息

车辆行驶过程中路谱激励通过车轮和车身传递到发动机,加之发动机本身运作时产生的振动激励,最终传递到涡轮增压器上,统称为外部激励。外部激励作用在涡轮增压器壳体和轴承体上,经由两个浮环轴承传递到轴上,影响增压器轴系运动的稳定性。通过采用有限元的分析方法,建立了涡轮增压器总成多体动力学模型,在此基础上模拟增压器总成受到来自发动机的外部激励时轴系的振动响应。在激振试验台上模拟增压器总成受到外部激励时的响应情况,分别施加原始振动信号和该信号缩小至原来的0.5倍、0.25倍和0.125倍后的振动信号,轴系的振动响应也呈现出对应的线性规律,采用4种振动信号求得的传递函数也基本一致。通过激振台试验验证有限元模型仿真结果的准确性,发现在0~800 Hz频率段轴系振动的试验值与仿真值基本吻合,验证了有限元方法用于计算轴系振动响应的可行性,为解决增压器轴系振动问题提供了新的解决办法。

关键词：涡轮增压器外部激励传递函数轴系振动有限元分析

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