检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2021年第4期42卷 75-82页

作者：徐佳毅李洪宇谢子铭李醒飞天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 山东科技大学海洋科学与工程学院青岛266590 天津大学青岛海洋工程研究院青岛266200

将耦合电能传输技术应用于潜标系统,能够为其携带的通信信标,提供无电气接触的充电功能。但由于信标与潜标的间距会发生变化,导致系统处于偏谐振状态,系统效率降低。本文首先分析耦合线圈随间距变化的规律,并对系统进行建模,分析系统偏... 详细信息

将耦合电能传输技术应用于潜标系统,能够为其携带的通信信标,提供无电气接触的充电功能。但由于信标与潜标的间距会发生变化,导致系统处于偏谐振状态,系统效率降低。本文首先分析耦合线圈随间距变化的规律,并对系统进行建模,分析系统偏谐振状态下线圈耦合效率与频率的关系;利用仿真验证了通过搜索算法调整工作频率,实现系统效率提升的可行性;建立线圈间距可变的系统样机,验证搜索算法对于系统效率提升的有效性。实验表明,当线圈间距变化时,搜索算法能够实现系统效率的提升。粒子群搜索算法的最大效率相对定步长扰动观测法提升3%,并且受到初始中心频率的选择影响较小,具有很好的鲁棒性,能够用于提升系统在线圈间距变化时的传输效率。

关键词：最优效率潜标耦合电能传输偏谐振粒子群最优算法

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基于激光加工的玻璃透镜阵列制备

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激光技术 2021年第2期45卷 131-136页

作者：李乾坤刘学青成荣清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学机械工程系北京100084

为了实现蓝宝石微透镜阵列模板的可控制备,采用刻蚀辅助激光加工技术得到了形貌可控、排列均匀的密排步蓝宝石微凹透镜阵列模板,并结合高温浇铸转写技术实现了K9玻璃微凸透镜阵列的快速制备;基于蓝宝石和玻璃之间较大的热膨胀系数差,实... 详细信息

为了实现蓝宝石微透镜阵列模板的可控制备,采用刻蚀辅助激光加工技术得到了形貌可控、排列均匀的密排步蓝宝石微凹透镜阵列模板,并结合高温浇铸转写技术实现了K9玻璃微凸透镜阵列的快速制备;基于蓝宝石和玻璃之间较大的热膨胀系数差,实现了蓝宝石和玻璃的有效分离。结果表明,所制备的玻璃透镜阵列具有较高的表面平滑度,表面粗糙度仅有2nm,同时保持了高达80%的透过率,在可见波段,对于不同波长的光都展现了清晰的聚焦和成像效果;通过氢氟酸的清洁处理,蓝宝石透镜阵列模板可以实现重复利用。刻蚀辅助激光加工结合高温浇铸转写技术能够实现高平滑玻璃微透镜阵列的快速制备,该技术为硬质材料微纳器件的快速制备提供了参考。

关键词：激光技术蓝宝石刻蚀高温浇铸转写微透镜阵列

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基于EEMD-SDE算法的天然气管道泄漏点定位优化

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中国工程机械学报 2023年第4期21卷 318-322页

作者：路泽永赵亚丽沙洲河北石油职业技术大学电气与电子系河北承德067000 河北省仪器仪表产业技术研究院河北承德067000 河北石油职业技术大学工业技术中心河北承德067000 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

实际工况下现场设备运行阶段会产生干扰信号,从而对管道泄漏信号造成影响,降低定位精度。为提高天然气管道次声波泄漏检测准确度,综合运用集合平均经验模态分解(EEMD)滤波预计二次相关时延估计(SDE)方法进行次声波泄漏定位,并结合现场... 详细信息

实际工况下现场设备运行阶段会产生干扰信号,从而对管道泄漏信号造成影响,降低定位精度。为提高天然气管道次声波泄漏检测准确度,综合运用集合平均经验模态分解(EEMD)滤波预计二次相关时延估计(SDE)方法进行次声波泄漏定位,并结合现场数据验证了检测精度,从而实现准确定位天然气管道泄漏的功能。研究结果表明:以EEMD算法对次声波泄漏信号实施滤波,优化模态混叠效果,获得更高信噪比(SNR),充分保留信号内的有效成分,形成了与初始波形相吻合的拟合结果。综合采用EEMD降噪以及二次相关时延估计方法,根据现场天然气管道泄漏信号特征实现了泄漏点的准确定位,能够满足对天然气管道次声波泄漏进行精确定位检测的要求。天然气管道现场测试得到本方案定位相对误差均不超过1%。该研究易于实现,具有较好的实际推广价值。

关键词：天然气管道泄漏检测经验模态分解相关性分析时延估计

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基于Transformer的DC/DC板级验证状态识别

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集成电路与嵌入式系统 2024年第5期24卷 94-100页

作者：于海波李杰胡陈君夏俊辉张伟中北大学动态测试技术省部共建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 淮海工业集团有限公司长治046012

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控、芯片国产化及应用适应性验证十分必要,设计一种基于FPGA的国产DC/DC板级综合测试平台。在长时间的热学环境适应性板级验证项目中,为实现DC/DC器件应用板卡工作状态的实时监测... 详细信息

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控、芯片国产化及应用适应性验证十分必要,设计一种基于FPGA的国产DC/DC板级综合测试平台。在长时间的热学环境适应性板级验证项目中,为实现DC/DC器件应用板卡工作状态的实时监测,提出一种基于Transformer的智能识别算法。分别使用空载、负载电流3 A、负载电流5 A、高输入电压、低输入电压、短路状态下的DC DC输出序列,输入到Transformer模型中并利用注意力机制提取各序列的全局注意力特征,并对深度学习模型进行训练。实验结果表明,对于此6种工作状态数据集,Transformer模型识别的准确率为99.2%,具备良好的分类和监测性能,具有一定的工程应用价值。

关键词： FPGA 板级测试状态识别深度学习 Transformer模型

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一种小型化炮弹落点定位系统设计

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电子设计工程 2023年第20期31卷 1-5页

作者：马游春张琦琪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

为了能够快速高效地回收弹载记录仪,确定炮弹的落点信息,设计了一种小型化高效多模定位的信标机系统。该设计主要由定位模块、无线通信模块、电源模块、数据处理模块、全向天线等组成。利用定位模块实现精准定位,当炮弹进入无线通信模... 详细信息

为了能够快速高效地回收弹载记录仪,确定炮弹的落点信息,设计了一种小型化高效多模定位的信标机系统。该设计主要由定位模块、无线通信模块、电源模块、数据处理模块、全向天线等组成。利用定位模块实现精准定位,当炮弹进入无线通信模块布置的组网范围内,定位模块接收到定位信息,接收的信息通过组网方式传递给接收端数据处理模块进行解析,并将解析后的数据传递给终端。搜寻人员可以通过接收到的定位信息找到炮弹落点位置并还原整个炮弹的飞行轨迹。实验为定点测试实验,GPS参数信息为北纬38.0083556°,东经112.2677063°。该文在保证系统可靠性的同时,兼具了小型化、模块化的思想,具有体积小、功耗低、成本低等显著优点。

关键词：信标机无线通信炮弹落点小型化低功耗

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针对复杂屉式结构的气体泄漏定位算法

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电子测量技术 2021年第15期44卷 73-78页

作者：郭小烨侯钰龙刘胜中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系... 详细信息

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系统的的虚警率低于3%、漏警率低于1%,验证了整个系统的稳定性和实用性。在其他存在气体或者液体泄漏风险的类似复杂屉式环境中,例如化工、农业、医药、军事、环境保护等具体场景,这一技术满足较为广泛的通用性测试需要。

关键词：传感器定位算法复杂空间

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航天器舱壁结构碎片撞击声发射定位技术研究

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仪器仪表学报 2020年第1期41卷 178-184页

作者：范志涵张宇芮小博中国空间技术研究院北京100094 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

撞击信号在航天器加筋舱壁结构中的传播规律非常复杂,对太空碎片撞击的快速定位产生阻碍。针对以上问题,提出了一种基于声发射的软阈值滤波双曲线算法。该算法通过软阈值方案解决了加筋结构中衰减声波到达时间判断的难题,通过滤波对波... 详细信息

撞击信号在航天器加筋舱壁结构中的传播规律非常复杂,对太空碎片撞击的快速定位产生阻碍。针对以上问题,提出了一种基于声发射的软阈值滤波双曲线算法。该算法通过软阈值方案解决了加筋结构中衰减声波到达时间判断的难题,通过滤波对波速最快的S0模态进行保留,减少了声波的模态转换对定位造成的影响。通过有限元模拟分析了加强筋对兰姆波的影响规律,得到了不同频带下S0模态兰姆波的能量通过比值,给出滤波频带确定依据。通过对20个撞击点的定位实验验证了算法的可行性,对实验样板来说,当频带为100~200 kHz时定位结果最佳,平均绝对误差为5.59 mm。

关键词：航天器太空碎片声发射撞击定位

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滚动轴承振动数据接收系统的设计

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电子设计工程 2023年第18期31卷 154-158页

作者：李凯如焦新泉陈建军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

无线传感网络已经应用于诸多领域,其中滚动轴承监测系统对无线传感网络的传输速率有着较高要求。因此该文设计了一种可用于滚动轴承振动数据接收的系统,该设计采用国产GD32F450ZKT6和Si24R1的双核心架构,从硬件结构、通信协议、工作模... 详细信息

无线传感网络已经应用于诸多领域,其中滚动轴承监测系统对无线传感网络的传输速率有着较高要求。因此该文设计了一种可用于滚动轴承振动数据接收的系统,该设计采用国产GD32F450ZKT6和Si24R1的双核心架构,从硬件结构、通信协议、工作模式等方面进行研究,解决了现有设备接收速率低、功耗高的问题。经验证,该系统的接收速率为656.23 kbps;在接收采样率为25 kHz的振动信号时,其丢包率仅为0.2%;工作电流仅为260 mA。该设计具有核心器件国产化、接收速率快和低功耗等优点,有效提高了滚动轴承故障检测系统的工作效率。

关键词：无线传感网络滚动轴承振动数据低功耗

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双通道红外CO_(2)气体传感器设计与实现

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舰船电子工程 2023年第5期43卷 212-216页

作者：张雅楠谭秋林张磊于可刘瑞康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

为了实现对生活工作环境中CO_(2)的检测,论文基于非分光红外(NDIR)差分检测技术,设计了一种双通道红外CO_(2)气体传感器检测系统。在气室结构方面,利用单光路双波长差分检测技术,提出了一种直射型气室结构。在硬件部分,以模块化的方式... 详细信息

为了实现对生活工作环境中CO_(2)的检测,论文基于非分光红外(NDIR)差分检测技术,设计了一种双通道红外CO_(2)气体传感器检测系统。在气室结构方面,利用单光路双波长差分检测技术,提出了一种直射型气室结构。在硬件部分,以模块化的方式进行设计,包括单片机控制模块、红外光源驱动模块、电源模块和信号调理模块,提高了整个系统的信噪比。最终,搭建气体测试平台,采用标定法测量不同温度下热释电探测器两通道电压比值,经测试,该传感器可以实现在不同温度下对0~5%浓度内的CO_(2)气体进行检测,且测量误差小于0.2%,可满足消防、矿井监测等场合的需求。

关键词：非分光红外(NDIR) 气体传感器光源调制光学仿真

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舌体高光谱的高血压患者中合并冠心病的筛查方法

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光谱学与光谱分析 2022年第2期42卷 512-516页

作者：赵静马贝刘明刘珍珍李刚李哲王益民天津中医药大学中药制药工程学院天津300193 中国医学科学院生物医学工程研究所天津300192 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 北京工业大学信息学部北京100124

高血压合并冠心病是高血压疾病的一类严重合并症。目前高血压患者对合并冠心病的情况检测不及时,容易导致严重事件的发生,其致残率、致死率极高,严重影响患者的生活质量。因此对高血压患者合并冠心病的早期发现对预防更严重事件的发生... 详细信息

高血压合并冠心病是高血压疾病的一类严重合并症。目前高血压患者对合并冠心病的情况检测不及时,容易导致严重事件的发生,其致残率、致死率极高,严重影响患者的生活质量。因此对高血压患者合并冠心病的早期发现对预防更严重事件的发生显得尤为重要。舌体信息与心血管功能关系密切,为此,提出一种基于舌体高光谱用于高血压患者中合并冠心病筛查新方法。采集154例心血管科门诊患者舌体377.8~1049.1 nm高光谱数据并记录临床诊断信息。对高血压患者组及高血压合并冠心病患者组舌体光谱比较发现,在500~600 nm波段之间,两组光谱存在显著性差异。基于中医舌诊分区理论,对舌体进行区域划分,划分为舌尖、舌左、舌中、舌右以及舌根五个区域。各舌体分区在波长509.6和561.2 nm以及540.5和576.7 nm均存在极大和极小值,这与血红蛋白对光的吸收特征相吻合。对组间各舌体区域光谱特征进行差异性分析。T检验分析结果显示高血压患者组与高血压合并冠心病患者组舌尖与舌中区域光谱具有显著性差异。基于高血压患者组与高血压合并冠心病患者组舌体不同区域光谱特征的差异性,利用神经网络,选取500~600 nm舌尖与舌中光谱数据进行后续高血压患者组与高血压合并冠心病患者组分类辨识模型的建立。选用准确度、灵敏度以及特异性作为模型预测能力的评价指标。最终获得模型的预测准确度、灵敏度以及特异性分别为84.78%,86.95%和82.61%。实验结果表明高血压患者与高血压合并冠心病患者舌体高光谱信息之间存在显著性差异。利用舌体高光谱所建立的分类模型能够用于高血压以及高血压合并冠心病患者的无创辨识,为高血压患者中高血压合并冠心病的早期发现提供一种有效筛查手段。

关键词：中医舌诊高光谱分区高血压高血压合并冠心病

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