检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2015年第5期42卷 304-310页

作者：王书涛陈东营魏蒙王兴龙王志芳王佳亮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

山梨酸钾是一种常用防腐剂,应用非常广泛,但食用过量会严重危害人体健康。研究了山梨酸钾在水溶液和橙汁中的荧光特性,山梨酸钾水溶液荧光特征峰为λex/λem=375 nm/485 nm,山梨酸钾和橙汁的混合溶液除了存在此荧光特征峰,还有一个侧峰... 详细信息

山梨酸钾是一种常用防腐剂,应用非常广泛,但食用过量会严重危害人体健康。研究了山梨酸钾在水溶液和橙汁中的荧光特性,山梨酸钾水溶液荧光特征峰为λex/λem=375 nm/485 nm,山梨酸钾和橙汁的混合溶液除了存在此荧光特征峰,还有一个侧峰λex/λem=470 nm/540 nm。在混合溶液中,橙汁和山梨酸钾的荧光特性相互干扰,加大了山梨酸钾浓度检测的难度。为准确测定混合溶液中山梨酸钾的浓度,采用微粒群算法优化的误差逆向传播（PSO-BP）神经网络对其进行检测。3组预测样本的平均回收率为98.97%,PSO-BP神经网络能够精确测定混合溶液中山梨酸钾的质量浓度范围为0.1~2.0 g/L。预测结果表明荧光光谱法和PSO-BP神经网络相结合的方法能有效地检测山梨酸钾在橙汁中的浓度。

关键词：光谱学荧光光谱微粒群算法优化的误差逆向传播神经网络浓度检测山梨酸钾

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基于LLE与Gold-SA-SVM的海藻三维荧光光谱门类识别

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光学学报 2022年第4期42卷 205-212页

作者：刘喆孟辉张永彬段玮靓陈颖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

针对海藻三维荧光光谱线性降维方法不理想、模型识别准确率低的问题,提出通过局部线性嵌入(LLE)算法进行降维、通过黄金正弦算法(Gold-SA)对支持向量机(SVM)进行优化来构建分类模型的方法。将LLE算法降维后的海藻三维荧光光谱数据作为SV... 详细信息

针对海藻三维荧光光谱线性降维方法不理想、模型识别准确率低的问题,提出通过局部线性嵌入(LLE)算法进行降维、通过黄金正弦算法(Gold-SA)对支持向量机(SVM)进行优化来构建分类模型的方法。将LLE算法降维后的海藻三维荧光光谱数据作为SVM的输入,并与其他两种降维方法进行对比。结果显示:LLE算法的降维效果最好,识别准确率最高。为了进一步提高门类识别能力,采用Gold-SA对SVM进行优化并建立Gold-SA-SVM模型,再将其与其他4种分类模型进行对比。结果显示,Gold-SA-SVM模型在分类识别准确率、精准率、召回率和F1分数上都有明显提高,该方法可准确识别抑食金球藻、小球藻、细长聚球藻的门类,可为褐潮研究工作提供有效的参考。

关键词：光谱学三维荧光光谱褐潮局部线性嵌入支持向量机黄金正弦算法

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基于改进奇异值分解和经验模式分解的滚动轴承早期微弱故障特征提取

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计量学报 2016年第4期37卷 406-410页

作者：孟宗谷伟明胡猛熊景鸣燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室

针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出了改进奇异值分解（SVD）和经验模式分解（EMD）的滚动轴承早期微弱故障特征提取方法。首先用多分辨奇异值分解将信号分成具有不同分辨率的近似和细节信号,然后对近似信号用奇异值差分... 详细信息

针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出了改进奇异值分解（SVD）和经验模式分解（EMD）的滚动轴承早期微弱故障特征提取方法。首先用多分辨奇异值分解将信号分成具有不同分辨率的近似和细节信号,然后对近似信号用奇异值差分谱进行消噪,对消噪后的信号进行经验模态分解,将得到的各本征模函数分量进行希尔伯特包络解调,从而获得滚动轴承故障特征信息,最后通过对滚动轴承早期内圈故障的诊断实验证明了该方法的有效性。

关键词：计量学故障特征提取多分辨奇异值经验模式分解轴承故障诊断

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三维荧光结合二阶校正快速测定水中酚类

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光谱学与光谱分析 2020年第1期40卷 113-118页

作者：王选瑞张立娟王玉田商凤凯孙洋洋张慧张艳王书涛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 河北环境工程学院河北秦皇岛066102

酚类化合物在冶金、炼油、机械制造、医药、农药和油漆等工业有广泛的应用,但酚类化合物具有毒性,若不加以处理将会对环境造成污染。水是生命之源,水环境中酚类化合物检测显得尤为重要。三维荧光光谱分析法具有灵敏度高、检测速度快、... 详细信息

酚类化合物在冶金、炼油、机械制造、医药、农药和油漆等工业有广泛的应用,但酚类化合物具有毒性,若不加以处理将会对环境造成污染。水是生命之源,水环境中酚类化合物检测显得尤为重要。三维荧光光谱分析法具有灵敏度高、检测速度快、预处理方便和痕量检测等特点,二阶校正分析法可以在混合物中分辨出感兴趣的成分。采用三维荧光光谱结合二阶校正方法对水环境中酚类化合物进行测定。实验选用间甲酚和间苯二酚作为被测物质,配置添加干扰物和不添加干扰物两类样本,通过FLS920稳态荧光光谱仪测得8个校正样本和8个预测样本的三维荧光光谱数据,并对其进行数据预处理,扣除原始光谱中所包含的散射干扰,并对原始光谱数据进行激发/发射校正,然后采用db3小波函数生成的小波包对光谱数据进行数据压缩,去除光谱数据中的冗余信息,其中压缩分数达到91.67%,恢复分数达到96.62%。然后分别采用平行因子分析(PARAFAC)和自加权交替三线性分解(SWATLD)两种二阶校正方法对预处理后的光谱数据进行定性和定量分析。根据核一致分析法结合残差判别分析法的分析结果,设定未添加干扰物样品组分数为2,添加干扰物样品组分数为3。定性分析结果显示,无论有无添加干扰物,两种二阶校正法都能准确的分辨出样本中的间甲酚和间苯二酚,其中间甲酚的荧光峰位置为λem=298 nm/λex=274 nm;间苯二酚的荧光峰位置为λem=304 nm/λex=275 nm。定量分析结果显示,用PARAFAC算法测定不添加干扰物的样本时,对间甲酚和间苯二酚浓度的平均回收率分别达到了93.37%±4.92%和95.19%±5.25%;测定添加干扰物样本时,对间甲酚和间苯二酚浓度的平均回收率达到92.09%±2.64%和97.08%±5.26%。用SWATLD算法测定不添加干扰物样本时,对间甲酚和间苯二酚浓度的平均回收率分别达到了93.11%±4.73%和96.80%±5.04%;测定添加干扰物样本时,对间甲酚和间苯二酚浓度的平均回收率达到97.30%±4.52%和96.92%±5.61%,且两种二阶校正方法得出的预测样本均方差(RMSEP)均小于0.03 mg·L-1。实验结果表明,在荧光光谱峰位置相近、光谱严重重叠且有干扰物的情况下, PARAFAC和SWATLD两种二阶校正算法都能对水溶液中的酚类化合物进行快速、准确地测定。

关键词：三维荧光二阶校正酚类化合物小波包平均回收率

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三维荧光光谱结合HGA-RBF神经网络在多环芳烃浓度检测中的应用（英文）

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光子学报 2017年第9期46卷 69-75页

作者：王书涛郑亚南王志芳马晓晴王昌冰程琪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

采用FS920荧光光谱仪分析了苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[b]荧蒽(BbF)和两者混合物的荧光特性.结果表明BkF的两个荧光峰分别位于306nm/405nm和306nm/430nm,BbF的两个荧光峰分别位于306nm/410nm和306nm/***和BbF不同浓度配比及其相互间的荧光... 详细信息

采用FS920荧光光谱仪分析了苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[b]荧蒽(BbF)和两者混合物的荧光特性.结果表明BkF的两个荧光峰分别位于306nm/405nm和306nm/430nm,BbF的两个荧光峰分别位于306nm/410nm和306nm/***和BbF不同浓度配比及其相互间的荧光干扰,使得混合物荧光特性差异较大,荧光强度和浓度间关系变得复杂.为准确测定混合物中BkF和BbF的浓度,采用递阶算法优化的径向基神经网络对其进行检测,结果表明BkF和BbF的平均回收率分别为98.45%和97.71%.该方法能够实现多环芳烃类污染物共存成分的识别和浓度预测.

关键词：光谱学三维荧光光谱递阶算法优化的径向基神经网络多环芳烃浓度检测

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基于经验模态分解的SO_2浓度检测信号处理方法

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光子学报 2014年第2期43卷 8-13页

作者：王书涛李梅梅李盼刘铭华王丽媛曾秋菊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

荧光法测量SO2浓度是大气监测中常用的检测手段.双光路技术可以消除光源和光路的噪音干扰,但光电转换器件在激发光照射下产生的背景噪音也会影响定量分析的准确度.本文采用经验模态分解滤波算法降低检测中存在的各种噪音,在实现有效降... 详细信息

荧光法测量SO2浓度是大气监测中常用的检测手段.双光路技术可以消除光源和光路的噪音干扰,但光电转换器件在激发光照射下产生的背景噪音也会影响定量分析的准确度.本文采用经验模态分解滤波算法降低检测中存在的各种噪音,在实现有效降噪的基础上较好地保存了有用的原始信号.仿真结果表明,针对SO2浓度检测系统,利用经验模态分解去噪后信号的信噪比达到204.273 6,均方误差为0.007 0.与小波去噪法相比,经验模态分解检测效果更佳.最后将经两组不同方法处理后的信号应用于气体检测系统中,实验数据的线性关系更好地验证了经验模态分解方法应用到浓度检测系统的可行性.

关键词： SO2浓度检测经验模态分解小波分析信噪比均方误差

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基于数学形态学和模糊聚类的旋转机械故障诊断

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仪器仪表学报 2012年第5期33卷 1055-1061页

作者：王书涛张金敏李圆圆张淑清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秦皇岛066004

提出了一种数学形态学与GG(Gath-Geva)模糊聚类相结合的旋转机械故障诊断方法,通过对滚动轴承信号的多尺度形态运算得到信号的形态谱,定量反映了信号在不同尺度下的形态变化特征。为进一步对滚动轴承信号进行故障识别,提取出基于形态学... 详细信息

提出了一种数学形态学与GG(Gath-Geva)模糊聚类相结合的旋转机械故障诊断方法,通过对滚动轴承信号的多尺度形态运算得到信号的形态谱,定量反映了信号在不同尺度下的形态变化特征。为进一步对滚动轴承信号进行故障识别,提取出基于形态学操作的分形维数和描述不同信号形态特征的指标即形态谱熵,并把这2个参数作为GG聚类的故障特征向量,进行聚类分析,同时对GG聚类与FCM(fuzzy center means)聚类和GK(Gustafaon-Kessel)聚类进行了比较。实验证明了基于数学形态学与GG聚类相结合的机械故障诊断方法的有效性,且证明了GG聚类更适合对不同形状、大小和密度的空间故障数据模糊聚类,聚类效果更好。

关键词：数学形态学 GG模糊聚类分形维数形态谱形态谱熵故障诊断

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基于RQA与GG聚类的滚动轴承故障识别

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中国机械工程 2015年第10期26卷 1385-1390页

作者：张淑清包红燕李盼李新新姜万录燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

提出递归定量分析与GG聚类相结合的滚动轴承故障识别方法。利用能够表征信号发散程度的RQA参数——确定率和分层率组成轴承故障识别的特征向量,结合GG模糊聚类实现滚动轴承故障模式识别。对实际故障数据进行分析,结果表明,该方法不仅能... 详细信息

提出递归定量分析与GG聚类相结合的滚动轴承故障识别方法。利用能够表征信号发散程度的RQA参数——确定率和分层率组成轴承故障识别的特征向量,结合GG模糊聚类实现滚动轴承故障模式识别。对实际故障数据进行分析,结果表明,该方法不仅能够识别滚动轴承的不同程度损伤,而且能够实现不同部位的轴承故障诊断。研究结果为滚动轴承故障识别提供了一种高效、直观的新方法。

关键词：故障诊断递归图递归定量分析 GG模糊聚类

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火焰图像温度场测量的灰度拟合方法研究

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计量学报 2009年第5期30卷 422-425页

作者：郑德忠周颖慧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 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

为了扩大工业火焰温度测量范围,提出一种基于CCD图像处理的灰度拟合方法,并通过分析灰度比曲线获取可靠性较高的灰度值,以提高温度计算的准确性.在不同燃烧炉上对该方法进行了实验研究,结果表明该方法简单有效,测温范围可扩大100℃以上... 详细信息

为了扩大工业火焰温度测量范围,提出一种基于CCD图像处理的灰度拟合方法,并通过分析灰度比曲线获取可靠性较高的灰度值,以提高温度计算的准确性.在不同燃烧炉上对该方法进行了实验研究,结果表明该方法简单有效,测温范围可扩大100℃以上,最大相对误差降低1.59%,标准差降低12.37℃.

关键词：计量学温度测量 CCD 灰度拟合灰度比曲线

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基于总体平均经验模式分解近似熵和混合PSO-BP算法的轴承故障诊断方法

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中国机械工程 2016年第22期27卷 3048-3054页

作者：张淑清黄文静胡永涛宿新爽陆超姜万录燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

针对机械系统的非平稳、非线性特性,提出了一种基于总体平均经验模式分解(EEMD)近似熵和混合PSO-BP算法的轴承故障诊断方法。EEMD能够解决EMD的端点效应,改善处理非线性信号时的局限性;引入随机权重和压缩因子来改进粒子群算法,优化BP... 详细信息

针对机械系统的非平稳、非线性特性,提出了一种基于总体平均经验模式分解(EEMD)近似熵和混合PSO-BP算法的轴承故障诊断方法。EEMD能够解决EMD的端点效应,改善处理非线性信号时的局限性;引入随机权重和压缩因子来改进粒子群算法,优化BP神经网络的权值和阈值,解决BP网络的全局收敛问题。将信号经EEMD得到的IMF分量与近似熵结合,组成特征向量,再将构造的特征向量输入到PSO-BP神经网络中进行模式识别。实验及工程应用实例证明了该方法的有效性和优越性。

关键词：轴承故障诊断总体平均经验模式分解近似熵混合粒子群神经网络

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