检索结果-内蒙古大学图书馆

电源技术 2015年第5期39卷 1046-1049页

作者：王书涛单巧美钱立超燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

在电力系统中,基于Rogowski线圈的光电式电流互感器已被广泛应用于电流测量。在对光电式电流互感器系统组成及结构的分析基础上,对高压侧电路提出了改进,设计了以V/F转换电路和单稳态触发器74121为核心的电流互感器。该电路具有测量精度... 详细信息

在电力系统中,基于Rogowski线圈的光电式电流互感器已被广泛应用于电流测量。在对光电式电流互感器系统组成及结构的分析基础上,对高压侧电路提出了改进,设计了以V/F转换电路和单稳态触发器74121为核心的电流互感器。该电路具有测量精度高,电路结构简单,功耗低和抗干扰能力强等优点,并且通过Protues仿真结果证明该设计方案的有效性。光电电流互感器的设计方案满足了我国电力系统电流测量设备微机化,智能化的发展要求。

关键词：光电式电流互感器 Rogowski线圈 V/F转换 LM331 单稳态触发器74121

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基于表面等离子体诱导透明的半封闭T形波导侧耦合圆盘腔的波导滤波器

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物理学报 2019年第23期68卷 235-242页

作者：陈颖谢进朝周鑫德张灿杨惠李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司石家庄050000

基于表面等离子体激元的传输及耦合特性,提出了一种半封闭T形波导侧耦合圆盘腔的金属-介质-金属波导滤波器结构.应用有限元法研究了其传输特性.结果表明,在透射光谱中出现了基于等离子诱导透明(PIT)效应的窄带透射峰.通过理论分析与模... 详细信息

基于表面等离子体激元的传输及耦合特性,提出了一种半封闭T形波导侧耦合圆盘腔的金属-介质-金属波导滤波器结构.应用有限元法研究了其传输特性.结果表明,在透射光谱中出现了基于等离子诱导透明(PIT)效应的窄带透射峰.通过理论分析与模场分布有效阐释了PIT透明峰与两侧谷值的物理产生机理,同时数值研究表明通过改变支节长度与圆盘谐振腔半径可调节滤波器共振波长,通过外调制来改变结构介质折射率可实现滤波波长的近似线性调节.进一步,在圆盘腔中内嵌增益介质,增强了其对光的局域能力,加强了模式共振作用,实现了压缩滤波通带带宽的同时有效地提高了结构透射率,相比同类滤波器获得了更好的滤波性能.研究结果为高分辨率窄带滤波器的设计提供了有效的理论参考.

关键词：表面等离子体激元等离子体诱导透明增益介质滤波器

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光栅光谱仪光路结构的设计

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应用光学 2015年第5期36卷 704-708页

作者：陈至坤王淑香王玉田王福斌燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 华北理工大学电气工程学院河北唐山063009

为提高光栅光谱仪的波长扫描精度,设计了一套可对光栅转动情况进行实时反馈的系统结构,实现了仪器在高速和高精度扫描上的统一。在对反馈结构进行设计时,应用光栅尺测位移技术对正弦丝杆上的滑块进行位移反馈,由计算机对其进行接收和处... 详细信息

为提高光栅光谱仪的波长扫描精度,设计了一套可对光栅转动情况进行实时反馈的系统结构,实现了仪器在高速和高精度扫描上的统一。在对反馈结构进行设计时,应用光栅尺测位移技术对正弦丝杆上的滑块进行位移反馈,由计算机对其进行接收和处理。对比实验显示,仪器本身波长扫描精度为0.7nm,加入反馈电路进行反馈后波长扫描精度可达0.15nm。结果表明,加入对光栅转动情况的反馈结构后,可使光栅光谱仪满足高精度扫描要求。

关键词：光栅光谱仪步进电机正弦机构反馈控制

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阵列式电容传感器优化设计及灵敏特性分析

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电子测量与仪器学报 2022年第2期36卷 229-234页

作者：温银堂尹申辉王震宇张玉燕宗乐文燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室秦皇岛066004

平面电容传感器基于边缘效应工作,敏感场具有明显的软场特性,导致其检测能力易受外部因素影响而降低。为了改善敏感场分布特性,提升传感器的检测精度,提出了一种新型12电极平面阵列电容传感器,对其进行特性分析。首先,采用数值模拟方法... 详细信息

平面电容传感器基于边缘效应工作,敏感场具有明显的软场特性,导致其检测能力易受外部因素影响而降低。为了改善敏感场分布特性,提升传感器的检测精度,提出了一种新型12电极平面阵列电容传感器,对其进行特性分析。首先,采用数值模拟方法建立三维敏感场模型,同时选取灵敏度值三维成像的方法分析子灵敏度和整体灵敏度分布特性。其次,利用评价指标P量化评判新型12电极传感器和矩形阵列传感器的敏感场分布均匀性。建立3种不同物场模型并结合Tikhonov正则化算法进行图像重建。最终结果表明新型传感器的P值减小3.6%,重建图像的平均相关系数增加7.2%。综合验证了新型12电极传感器有效改善了敏感场均匀性,提升了传感器的检测能力。

关键词：平面电容传感器边缘电场敏感场分布图像重建相关系数

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基于EEMD模糊熵和GK聚类的信号特征提取方法及应用

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计量学报 2015年第5期36卷 501-505页

作者：金梅李盼张立国金菊张淑清燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河北工业大学土木工程学院天津300401

提出了一种基于集合经验模态分解模糊熵和GK聚类相结合的方法，应用于滚动轴承的故障诊断中。首先，利用EEMD方法将故障信号分解成多个本征模态分量来消除模态混叠影响；其次，通过相关性对IMF分量进行筛选，并求取其模糊熵作为特征向... 详细信息

提出了一种基于集合经验模态分解模糊熵和GK聚类相结合的方法，应用于滚动轴承的故障诊断中。首先，利用EEMD方法将故障信号分解成多个本征模态分量来消除模态混叠影响；其次，通过相关性对IMF分量进行筛选，并求取其模糊熵作为特征向量进行GK聚类分析进行模式识别。在实验分析中，通过模糊熵、样本熵、近似熵3种特征参数的对比，和GK聚类与FCM聚类的对比，证明了该方法的有效性和优越性。

关键词：计量学故障诊断集合经验模态分解模糊熵 GK聚类

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可拓神经网络模式识别对成品油的鉴别与测量

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光谱学与光谱分析 2016年第9期36卷 2901-2905页

作者：张立国陈至坤王丽曹丽芳严冰王玉田燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 河北省自动化研究所河北石家庄050081 华北理工大学电气工程学院河北唐山063009

燃油存在"消耗量大"、"相对低质"、"前端缺少清洁"、"末端排放缺乏控制"四大问题,我国的空气污染60%以上来自煤和油的燃烧,雾霾问题很大程度上取决于能源问题。快速准确地实现汽油、柴油、煤... 详细信息

燃油存在"消耗量大"、"相对低质"、"前端缺少清洁"、"末端排放缺乏控制"四大问题,我国的空气污染60%以上来自煤和油的燃烧,雾霾问题很大程度上取决于能源问题。快速准确地实现汽油、柴油、煤油等成品油的鉴别与测量,对于实施空气污染监测及治理具有重要意义。在精确地表征成品油种类信息的基础上,为了提高网络模型的识别效率,采用主成分分析方法将高维空间进行降维处理。对最常用的三维荧光光谱基于激发-发射矩阵(excitation-emission matrix,EEM)数据进行主成分分析以提取更精细、更深层的特征参量。分类过程中应用交叉验证的方法避免发生"过拟合"现象。设计鉴别和测量双重处理的神经网络,将神经网络模式识别结果反馈到浓度网络的输入端,与相对斜率、综合本底参数、相对荧光强度一起测量相应种类的浓度输出,利用可拓神经网络模式识别技术实现成品油的鉴别与测量。应用可拓神经网络方法实现成品油种类模式识别的平均识别率达到0.99,浓度平均回收率为0.95。模式识别平均耗时为2.5s,仅为PARAFAC模型分析方法的48.5%。该方法显著提高了运算速度,且应用效果理想。需要指出的是,在分析诸如成品油、茶叶、农药等成分复杂的混合物时,应针对具体待测物制作相应的校正样本,用以确保分析的准确性与精度。

关键词：三维荧光光谱成品油主成分分析可拓神经网络

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脑卒中患者表面肌电信号与痉挛性肌张力关系分析

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生物医学工程学杂志 2015年第4期32卷 795-801页

作者：谢平宋妍苏崇钦徐文玉杜义浩燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004 秦皇岛人民医院康复科秦皇岛066004

为定量评价脑卒中康复患者上肢痉挛性肌张力的大小,提出有效的表面肌电特征指标并研究其与肌张力间的关系,为临床康复评价提供电生理依据。本文选取10名肌张力异常的脑卒中患者,对其进行改良Ashworth评估和肘关节被动正弦曲线运动实验,... 详细信息

为定量评价脑卒中康复患者上肢痉挛性肌张力的大小,提出有效的表面肌电特征指标并研究其与肌张力间的关系,为临床康复评价提供电生理依据。本文选取10名肌张力异常的脑卒中患者,对其进行改良Ashworth评估和肘关节被动正弦曲线运动实验,同时记录肱二头肌和肱三头肌的表面肌电信号,并计算其表面肌电特征指标。结果表明,本文提出的反射肌电阈值可以反映肌张力产生的生理机制并与改良Ashworth量表有显著的相关性,从而达到了定量描述痉挛性肌张力大小的目的,这也说明表面肌电信号用于脑卒中康复患者痉挛性肌张力的量化评价具有临床实用价值。

关键词：表面肌电信号痉挛脑卒中反射肌电阈值定量评价

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基于DEMD局部时频熵和SVM的风电齿轮箱故障诊断方法研究

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计量学报 2017年第4期38卷 449-452页

作者：孟宗刘东岳建辉詹旭阳马钊李晶燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

为了有效地从非线性、非平稳性的风电齿轮箱故障信号中提取有用的信息成分,将微分经验模式分解、局部时频熵和支持向量机相结合,提出了一种微分经验模式分解局部时频熵和支持向量机的风电齿轮箱故障诊断方法。采用自适应多尺度的数学形... 详细信息

为了有效地从非线性、非平稳性的风电齿轮箱故障信号中提取有用的信息成分,将微分经验模式分解、局部时频熵和支持向量机相结合,提出了一种微分经验模式分解局部时频熵和支持向量机的风电齿轮箱故障诊断方法。采用自适应多尺度的数学形态学对故障信号进行滤波;将滤波后的信号进行微分经验模式分解,获得齿轮振动信号的若干IMF分量;把每一个IMF进行分块,计算每一块的局部时频熵值;把局部时频熵值作为支持向量机的输入参数,通过支持向量机进行故障识别与诊断。实验结果表明,基于微分经验模式分解局部时频熵和支持向量机相结合的方法能够对风电齿轮箱故障信号进行准确有效地识别分类。

关键词：计量学故障诊断风电齿轮箱微分经验模式分解形态滤波支持向量机局部时频熵

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基于优化RetinaNet的自适应特征融合的轻量化目标检测方法

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计量学报 2024年第11期45卷 1665-1670页

作者：张立国季鑫烨章玉鹏耿星硕张升燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066000 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066000

针对目标检测算法中计算量大、模型复杂等问题,造成在嵌入式平台计算资源有限的应用场景下难以部署的现象,提出一种基于优化RetinaNet的自适应特征融合的轻量化目标检测方法。提出的算法参考了GhostNet中的Ghost Module模块以减少模型... 详细信息

针对目标检测算法中计算量大、模型复杂等问题,造成在嵌入式平台计算资源有限的应用场景下难以部署的现象,提出一种基于优化RetinaNet的自适应特征融合的轻量化目标检测方法。提出的算法参考了GhostNet中的Ghost Module模块以减少模型参数量。通过一种空间特征融合机制,提高特征的尺度不变性。融合了结构重参化的思想,增加训练深度,实现多分支训练,单分支推理,更好地提升模型的推理性能。提出的方法在PASCAL VOC2007和COCO两种常用的目标检测数据集上进行评估,平均精度为54.1%,优于RetinaNet的平均精度,实验结果表明,提出的方法推理时所占的内存为170.71MByte,是RetinaNet所占内存的44.27%,表明提出的算法在保证精度的前提下极大提高网络的推理速度。

关键词：机器视觉目标检测优化RetinaNet 特征融合轻量化结构重参化

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多光谱数据融合和GANs算法的COD浓度预测

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光谱学与光谱分析 2021年第1期41卷 188-193页

作者：陈颖许扬眉邸远见崔行宁张杰周鑫德肖春艳李少华燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河南理工大学资源与环境学院河南焦作454000 河北先河环保科技股份有限公司河北石家庄050000

水体中过高浓度的有机污染物含量危害巨大,不仅会造成严重的环境污染,而且会危害人类身体健康。化学需氧量(COD)表征了水体中有机污染物的污染程度。提出了一种将紫外(UV)光谱和近红外(NIR)光谱进行多光谱数据级融合(LLDF)和特征级融合(... 详细信息

水体中过高浓度的有机污染物含量危害巨大,不仅会造成严重的环境污染,而且会危害人类身体健康。化学需氧量(COD)表征了水体中有机污染物的污染程度。提出了一种将紫外(UV)光谱和近红外(NIR)光谱进行多光谱数据级融合(LLDF)和特征级融合(MLDF),进而构建基于生成对抗式网络(GANs)算法的COD浓度定量预测模型。首先按照一定的浓度梯度配制COD标准液样本,分别采集标准液的UV光谱(190~310 nm)和NIR光谱(830~2100 nm),对获取到的UV和NIR光谱数据进行一阶导数和Savitzky-Golay(S-G)平滑的预处理,消除基线漂移和干扰噪声;基于预处理过的光谱,直接进行数据级和特征级的数据融合,结合G ANs算法搭建COD浓度预测模型。并使用评价参数相关系数的平方(R^2)、预测值与真实浓度值的均方根误差(RMSEP)和预测偏差来对模型进行评价。结果表明,不论是特征级融合模型还是数据级融合模型都不够理想。分析原因可知,由于UV和NIR波段数据量不均衡,导致NIR波段掩盖掉了UV光谱的模型贡献度,让光谱融合失去意义。为了避免融合失败,拟采用归一化的方法处理多光谱数据,并讨论了标准归一化(SNV)、最大最小归一化(MMN)和矢量归一化(VN)对建模的影响。将经过归一化后的UV和NIR光谱数据再次进行融合,分别作为GANs模型的输入X,将真实测量COD值作为输出值Y,建立不同归一化方法处理后的COD浓度预测模型。建模结果显示,采用不同归一化方法对多光谱数据融合模型的影响较大,不论是数据级融合模型还是特征级融合模型的预测精度较未归一化之前有明显的提升,其中采用最大最小归一化的预测模型效果提升最为明显。与单一谱源的全波长UV波段的GANs预测模型、全波长NIR波段的GANs预测模型进行对比来验证多光谱数据融合GANs预测模型的精度,结果表明:基于UV和NIR光谱的特征级光谱融合模型的R 2为0.9947,RMSEP为0.976,比数据级融合的预测模型误差降低了52.9%,预测回收率为98.4%~103.1%,远好于其他几组,模型的泛化能力更强,预测精度也更高。与单一谱源的预测模型相比,多光谱数据融合能反应更多的水体样品的化学信息,更加全面揭示水体的污染物程度,从不同的层面上反应水体中污染物的差异,为在线监测水体中COD浓度提供一定的技术支持。

关键词：紫外光谱近红外光谱数据融合 GANs模型 COD浓度预测

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