检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2014年第8期 84-87,100页

作者：黎安伟王德彬刘云峰董景新清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

基于三轴磁通门和三轴加速度计的随钻定向测量仪是当今主流的定向测量仪器,其根据三轴磁通门和三轴加速度计的测量值可以实时解算出当前的方位、井斜和工具面角。但利用现有的解算方法,定向测量只能在非旋转工况下进行,否则,由于离心加... 详细信息

基于三轴磁通门和三轴加速度计的随钻定向测量仪是当今主流的定向测量仪器,其根据三轴磁通门和三轴加速度计的测量值可以实时解算出当前的方位、井斜和工具面角。但利用现有的解算方法,定向测量只能在非旋转工况下进行,否则,由于离心加速度和振动的影响,测量误差将非常大。针对旋转工况,在现有的方位解算方法的基础上,推导2种新的方位角解算方法:迭代法和三角法。对其进行精度分析,得出2种方法本质相同的结论,且在不考虑某些特殊区域时,方位角仿真精度能到达0.8°。最后,通过Matlab编程,进行了仿真验证。

关键词：随钻定向测量旋转工况随钻测量方位角精度分析

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飞行时间的计数式测量及其在电缆故障检测中的应用

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仪表技术与传感器 2014年第3期 101-103,106页

作者：于俊慧董永贵清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

利用1个独立时钟和1个数字计数器实现飞行时间的计数式测量。采用对多次重复测量计数值取平均的方法,提高时间测量的精度。将这种计时方法与时域反射仪(Time domain reflectometry,TDR)原理相结合,设计了一种电缆故障定位检测系统。利... 详细信息

利用1个独立时钟和1个数字计数器实现飞行时间的计数式测量。采用对多次重复测量计数值取平均的方法,提高时间测量的精度。将这种计时方法与时域反射仪(Time domain reflectometry,TDR)原理相结合,设计了一种电缆故障定位检测系统。利用单片机MSP430F149产生周期性测试信号,用8 MHz时钟和8位数字计数器完成了测试信号计时。试验结果证明:通过将30 000次测量结果取平均,可以使计时精度提高到1 ns以上。应用这种测试方法制作的样机,操作简单,易于携带,试验证明其测量误差小于0.15 m.

关键词：时域反射仪电缆故障定位数字计数器飞行时间

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基于蒙特卡罗方法进行冷原子束模拟和参数优化

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中国激光 2014年第5期41卷 268-272页

作者：陈姝冯焱颖薛洪波熊继军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 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学精密测量联合实验室北京100084 中国科学院空间科学与应用研究中心太阳系探测研究室北京100190

采用蒙特卡罗方法对基于制备低速浓密原子源(LVIS)产生的三维磁光阱(3D MOT)冷原子束过程进行模拟和系统性能参数优化。在Matlab软件中产生位移满足均匀分布,速度满足麦克斯韦波-尔兹曼分布的107个原子,通过仿真计算得到冷原子束的纵向... 详细信息

采用蒙特卡罗方法对基于制备低速浓密原子源(LVIS)产生的三维磁光阱(3D MOT)冷原子束过程进行模拟和系统性能参数优化。在Matlab软件中产生位移满足均匀分布,速度满足麦克斯韦波-尔兹曼分布的107个原子,通过仿真计算得到冷原子束的纵向速度分布和原子通量等关键参数。当冷却光光强为3mW/cm2,失谐量为5Γ时,模拟得到的原子束的纵向最概然速率为8m/s,速度分布的半峰全宽(FWHM)约为2m/s。模拟和实验研究了原子束最概然速率和通量随冷却光光强和失谐量变化的关系,结果表明冷却光失谐量为影响冷原子束速度分布和通量的主要因素,而冷却光功率在达到一定饱和强度后对原子束性能影响不大。

关键词：原子与分子物理学冷原子束低速浓密原子源蒙特卡罗

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钻柱声传输信号多载波调制激励分析

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振动与冲击 2014年第3期33卷 1-4,28页

作者：李成刘钊丁天怀樊尚春北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191 北京航空航天大学"惯性技术"重点实验室北京100191 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

在随钻声遥测技术中,周期性钻柱结构产生的多重回波极易造成严重的码间干扰和较高误码率,为此,根据钻柱信道的多径传输特性,基于短钻杆条件下多载波传输的实验分析,建立了多节钻杆与管箍的周期性信道有限差分模型。考虑地面噪声和信道... 详细信息

在随钻声遥测技术中,周期性钻柱结构产生的多重回波极易造成严重的码间干扰和较高误码率,为此,根据钻柱信道的多径传输特性,基于短钻杆条件下多载波传输的实验分析,建立了多节钻杆与管箍的周期性信道有限差分模型。考虑地面噪声和信道内多径回波干扰,利用最小均方自适应均衡,基于"4钻杆-3管箍"信道结构进行了多载波调制性能仿真分析。仿真结果表明,与单载波PSK(Phase-Shift-Keying)调制相比,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)多载波调制可使误码率平均降低约50%;在非周期性结构下其传输性能受信道变化敏感,但相同条件下仍优于PSK调制,且通过子载波相位补偿可有效改善误码率、提高传输性能。

关键词：钻柱声传输信号多径信道多载波激励噪声抑制

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基于光纤链路的高精度时间频率传输与同步

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科技导报 2014年第34期32卷 41-46页

作者：高超王波白钰苗菁朱玺李天初王力军清华大学精密测量联合实验室北京100084 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学物理系北京100084 中国计量科学研究院北京100013

在清华大学与中国计量科学研究院之间往返80 km的商用光纤链路上进行了时间频率同时传输与同步实验。采用时间频率同时传输与同步的方法,获得了7×10-15/s,5×10-19/d的频率传输稳定度结果;通过在发射端主动探测并补偿时间脉冲... 详细信息

在清华大学与中国计量科学研究院之间往返80 km的商用光纤链路上进行了时间频率同时传输与同步实验。采用时间频率同时传输与同步的方法,获得了7×10-15/s,5×10-19/d的频率传输稳定度结果;通过在发射端主动探测并补偿时间脉冲信号在光纤中传输的时间延迟,实现了±50 ps的时间同步稳定度指标。鉴于目前基于光纤链路的频率传输方案均受限于点对点传输的问题,设计并完成了可多点下载的频率接收系统,使时间频率传输与同步网络的建设成为可能。

关键词：时间频率同步光纤传输原子钟比对稳定度

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基于飞秒光频梳的压电陶瓷闭环位移控制系统

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物理学报 2013年第7期62卷 109-114页

作者：朱敏昊吴学健尉昊赟张丽琼张继涛李岩清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

利用飞秒光频梳、外腔可调谐半导体激光器和法布里-珀罗干涉仪建立了一套压电陶瓷亚纳米级闭环位移控制系统.将可调谐半导体激光器锁定至光频梳,通过精确调谐光频梳的重复频率,实现了半导体激光器在其工作频率范围内的精密调谐.利用Poun... 详细信息

利用飞秒光频梳、外腔可调谐半导体激光器和法布里-珀罗干涉仪建立了一套压电陶瓷亚纳米级闭环位移控制系统.将可调谐半导体激光器锁定至光频梳,通过精确调谐光频梳的重复频率,实现了半导体激光器在其工作频率范围内的精密调谐.利用Pound-Drever-Hall锁定技术将带有压电陶瓷的法布里-珀罗腔锁定至半导体激光器,进而通过频率发生系统控制压电陶瓷产生亚纳米级分辨率的位移.实验研究发现锁定至光频梳后可调谐半导体激光器1s的Allan标准偏差为1.68×10_(-12),将其在30.9496GHz范围内进行连续闭环调谐,可获得压电陶瓷的位移行程约为4.8μm;以3.75Hz的步长扫描光频梳的重复频率,实现了压电陶瓷的450pm闭环位移分辨率并测定了压电陶瓷的磁滞特性曲线.该系统不存在非线性测量误差,且激光频率及压电陶瓷位移均溯源至铷钟频率源.

关键词：光频梳压电陶瓷法布里-珀罗腔可调谐半导体激光器

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改善质量传递效应对SPR阵列检测的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2013年第2期53卷 167-173页

作者：丁丽丽陈云汉邓焱王大千余兴龙清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084

减小质量传递效应影响是提高SPR(surface plas-mon resonance)阵列检测一致性的有效途径。该文在理论分析的基础上,提出通过改变流体池结构来改善质量传递效应的影响,并设计4种不同流体池结构,利用Ansys中的FLUENT模块进行有限元仿真。... 详细信息

减小质量传递效应影响是提高SPR(surface plas-mon resonance)阵列检测一致性的有效途径。该文在理论分析的基础上,提出通过改变流体池结构来改善质量传递效应的影响,并设计4种不同流体池结构,利用Ansys中的FLUENT模块进行有限元仿真。仿真结果表明,与传统的流体池相比,用改变结构的流体池检测得到的动力学常数ka、kd的一致性分别提高了16.9%和23.8%以上。根据仿真结果制作了3种微流体池,利用阵列式SPR生物分析仪对smx分子与其抗体的相互作用进行检测。结果表明:与传统型流体池相比,台阶形和斜坡形流体池动力学常数ka的一致性分别提高了32.3%和42.8%,台阶形和斜坡形流体池动力学常数kd的一致性分别提高了55.8%和35.4%,质量传递效应影响的改善效果明显。这些结果可以用于指导微流体池的设计,为实现高精度的SPR阵列检测创造条件。

关键词：质量传递效应微流体池 SPR阵列检测有限元仿真

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大视场空间遥感相机的像速场及图像传感器曝光积分控制

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光学学报 2013年第5期33卷 88-95页

作者：王翀尤政邢飞张高飞清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试与仪器国家重点实验室北京100084

大视场空间遥感器由于卫星轨道、姿态机动、颤振、地球星历、几何特性和载荷相机光学设计等因素耦合影响,成像过程中焦面像场的运动和图像形变表现出非线性时变规律。像速场的分布和变化会影响动态推扫的成像控制精度和成像质量。提出... 详细信息

大视场空间遥感器由于卫星轨道、姿态机动、颤振、地球星历、几何特性和载荷相机光学设计等因素耦合影响,成像过程中焦面像场的运动和图像形变表现出非线性时变规律。像速场的分布和变化会影响动态推扫的成像控制精度和成像质量。提出了一种新的遥感器像移速度场数学建模方法,通过分析具有空间光滑曲面的体目标视运动及其动态成像问题,推导了对地观测大视场相机像速解析式。算法具准确性好和效率高的优点,适用于大视场空间遥感器在轨像速匹配的嵌入式计算机处理和仪器设计。同时研究了强非线性像速场的像速匹配和偏流角跟踪的电荷耦合器件(CCD)曝光积分控制及优化问题。

关键词：成像系统大视场空间遥感相机像速场像速匹配偏流角

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模糊聚类协作区域主动轮廓模型医学图像分割

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仪器仪表学报 2013年第4期34卷 860-865页

作者：李宣平王雪清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

医学图像分割的研究对于医学影像发展具有重要意义。区域主动轮廓模型(CV)易受目标和背景区域面积比的影响,且对初始位置敏感。针对上述现象,本文提出一种模糊C-均值聚类(FCM)协作改进CV模型的图像分割算法,即FCM-CV算法。首先在CV模型... 详细信息

医学图像分割的研究对于医学影像发展具有重要意义。区域主动轮廓模型(CV)易受目标和背景区域面积比的影响,且对初始位置敏感。针对上述现象,本文提出一种模糊C-均值聚类(FCM)协作改进CV模型的图像分割算法,即FCM-CV算法。首先在CV模型中增加能量权值函数消除面积比的影响,然后用FCM粗分割结果指导设定改进CV模型零水平集的初始位置。实验结果表明,与CV模型和局部二值拟合模型(LBF)相比,FCM-CV算法消除了面积比对分割精度和效率的影响,具有更好的数值稳定性,且对初始位置不敏感,提高了图像分割的准确性。

关键词：图像分割 CV模型能量权值函数模糊C均值聚类协作

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物联网室内运动目标协作信息融合跟踪方法

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仪器仪表学报 2013年第2期34卷 352-358页

作者：谈宇奇王雪刘长清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

物联网领域室内运动目标识别与跟踪是当今研究与应用的热点。提出一种基于RFID识别定位技术与CCD视频信息相融合的室内运动目标识别跟踪方法。首先利用RFID及提出的扩展虚拟参考标签定位方法对目标进行身份识别与粗定位,利用此信息指导... 详细信息

物联网领域室内运动目标识别与跟踪是当今研究与应用的热点。提出一种基于RFID识别定位技术与CCD视频信息相融合的室内运动目标识别跟踪方法。首先利用RFID及提出的扩展虚拟参考标签定位方法对目标进行身份识别与粗定位,利用此信息指导多CCD开启或休眠,应用背景差分法对CCD监控图像检测目标并进行多视角融合实现较精确定位,最后通过加权平均得到运动目标位置。该方法融合了RFID快速识别定位及CCD视频定位准确的优点,实验结果表明,提出协作信息融合方法可有效提高室内目标跟踪准确度与实时性。

关键词：物联网 RFID技术 CCD图像处理协作信息融合扩展虚拟参考标签定位

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