检索结果-内蒙古大学图书馆

现代电子技术 2011年第13期34卷 197-199页

作者：闫书江唐飞王晓浩王帆杨涛西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 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

为解决电容积分式电流检测法不能满足FAIMS快速测量要求的问题,设计了一种用于FAIMS系统的微电流检测电路。采用合理的元器件和电路设计,运用两级放大将FAIMS系统中的pA级电流放大并转换到mV量级。为了消除FAIMS系统中高频噪声的干扰,... 详细信息

为解决电容积分式电流检测法不能满足FAIMS快速测量要求的问题,设计了一种用于FAIMS系统的微电流检测电路。采用合理的元器件和电路设计,运用两级放大将FAIMS系统中的pA级电流放大并转换到mV量级。为了消除FAIMS系统中高频噪声的干扰,对电路进行屏蔽设计,从而有效滤除了系统的干扰噪声,放大后的信号通过NI采集卡,并利用LabVIEW对测得的电流信号进行采集和数据处理。实验结果表明,该电路的测量精度优于0.1 pA,采样频率高于15 Hz。进行了FAIMS系统实验,测得系统输出的背景噪声为0.2 pA。以乙醇为实验样品,在载气(N2)流量为0.8 L/min的情况下,得到了乙醇的FAIMS谱图,证明了该微电流检测电路屏蔽能有效滤除FAIMS系统的噪声干扰。

关键词： FAIMS 微电流检测电阻反馈法放大电路 LabVIEW

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计量型扫描显微镜中大行程纳米定位系统研制

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光电子．激光 2010年第7期21卷 957-962页

作者：刘振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

为克服现有计量型扫描探针显微镜(SPM)测量范围小、测量速度低的不足,提出了快速共焦显微镜和SPM结合的大量程、高速、可溯源扫描显微镜,实现了一种大行程纳米定位系统,用于显微镜的扫描定位。系统包括伺服电机驱动的两维机械位移台和... 详细信息

为克服现有计量型扫描探针显微镜(SPM)测量范围小、测量速度低的不足,提出了快速共焦显微镜和SPM结合的大量程、高速、可溯源扫描显微镜,实现了一种大行程纳米定位系统,用于显微镜的扫描定位。系统包括伺服电机驱动的两维机械位移台和压电陶瓷(PZT)驱动的三维柔性铰链微动台,具有双伺服环运动控制机制,由双频激光干涉测量系统进行反馈和溯源。为抑制系统噪声,提高定位精度,设计了数字切比雪夫滤波器,将噪声减小85%。在100 mm×100 mm×20μm行程内,系统具有优于5 nm的定位精度和2 nm的分辨率。

关键词：大量程计量型扫描显微镜纳米定位两级进给双伺服环控制数字滤波

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用于FAIMS系统的微电流检测电路

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电子测量与仪器学报 2011年第8期25卷 711-715页

作者：闫书江唐飞王晓浩王帆杨涛西南科技大学信息工程学院绵阳621010 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 重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室重庆400030

为解决电容积分式电流检测法不能满足FAIMS快速测量要求的问题,设计了一种用于FAIMS系统的微电流检测电路。该设计运用I/V电阻反馈法对信号进行放大。通过屏蔽和滤波等设计,有效地降低了FAMIS系统对检测电路的高频电磁干扰。考虑到前端... 详细信息

为解决电容积分式电流检测法不能满足FAIMS快速测量要求的问题,设计了一种用于FAIMS系统的微电流检测电路。该设计运用I/V电阻反馈法对信号进行放大。通过屏蔽和滤波等设计,有效地降低了FAMIS系统对检测电路的高频电磁干扰。考虑到前端电路的噪声来源,采用合理的元器件和电路设计,运用两级放大将FAIMS系统中的pA级电流放大并转换到mV量级。通过采集卡,利用LabVIEW对测得的电流信号进行采集和数据处理。实验结果表明,该电路的测量精度优于0.1 pA,采样频率高于15 Hz。进行了FAIMS系统实验,测得系统输出的背景噪声为0.2 pA。以乙醇为实验样品,在载气(N2)流量为0.8 L/min的情况下,得到了乙醇的FAIMS谱图,证明了该微电流检测电路可用于FAIMS系统。

关键词： FAIMS 微电流检测电阻反馈法放大电路 LabVIEW

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用于高场非对称波形离子迁移谱系统的阵列式微法拉第筒离子检测器

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光学精密工程 2010年第12期18卷 2597-2602页

作者：唐飞王晓浩张亮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

提出了一种可减小高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统体积的阵列式微法拉第筒离子检测器,该检测器具有结构简单、稳定性好、噪声小、量程大、可在大气压条件下工作等优点。阵列式微法拉第筒包括栅电极、敏感电极、屏蔽电极3部分,其中... 详细信息

提出了一种可减小高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统体积的阵列式微法拉第筒离子检测器,该检测器具有结构简单、稳定性好、噪声小、量程大、可在大气压条件下工作等优点。阵列式微法拉第筒包括栅电极、敏感电极、屏蔽电极3部分,其中敏感电极由数十个直径为200μm的硅圆柱交错排列而成。通过典型的MEMS工艺制作,法拉第筒与平板型FAI MS系统的MEMS工艺完全兼容。Fluent仿真结果表明,这种阵列式的设计,气体运动阻力较小,流场分布有助于载气中离子被充分吸收。与KEITHLEY237电流表级联后,测得阵列式微法拉第筒的噪声水平在0.5 pA以下。对丙酮样本进行了实验测试,结果显示其输出信号为210 pA左右,表明该阵列式微法拉第筒满足FAIMS系统的要求。

关键词：高场非对称波形离子迁移谱微机电系统法拉第筒离子检测器微弱电流

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基于定量反馈理论的微型飞行器增稳控制器

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第2期50卷 219-223页

作者：张福星朱荣熊威刘鹏刘旭东周兆英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

为解决微型飞行器因低Reynolds数特性易受大气流动干扰、飞行稳定性较差等问题,采用鲁棒性较强的定量反馈理论(QFT)设计了纵向和横侧向的增稳控制器,在6自由度全量仿真模型里进行了验证,并将控制器运用于实际飞行实验,结果表明:控制器... 详细信息

为解决微型飞行器因低Reynolds数特性易受大气流动干扰、飞行稳定性较差等问题,采用鲁棒性较强的定量反馈理论(QFT)设计了纵向和横侧向的增稳控制器,在6自由度全量仿真模型里进行了验证,并将控制器运用于实际飞行实验,结果表明:控制器可以适应飞行速度等的不确定性,具有较好的鲁棒控制效果。还采用QFT和比例积分微分(PID)相结合的混合控制器,提高鲁棒性和飞行稳定性。

关键词：定量反馈理论(QFT) 微型飞行器(MAV) 鲁棒性增穗控制飞行实验

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双端音叉式硅微谐振器的电修调

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第11期50卷 1798-1800页

作者：胡淏董景新万蔡辛曹宇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

双端音叉式硅微谐振器在制造过程中的误差会造成两根振梁谐振频率存在差异,这种差异严重降低了双端音叉式硅微谐振器的品质因数,进而造成传感器精度降低等问题。该文利用电容式传感器存在静电负刚度效应的原理,采用改变直流预载电压的... 详细信息

双端音叉式硅微谐振器在制造过程中的误差会造成两根振梁谐振频率存在差异,这种差异严重降低了双端音叉式硅微谐振器的品质因数,进而造成传感器精度降低等问题。该文利用电容式传感器存在静电负刚度效应的原理,采用改变直流预载电压的电调整方法对振梁的刚度进行修调,从而精确地将两根振梁的谐振频率调整到一致。对这种方法进行了试验验证,试验结果验证了这种电修调的可行性。电修调可以有效提高双端音叉硅微谐振器的品质因数。

关键词：双端音叉微机电系统谐振器谐振频率品质因数

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藻细胞浓度的虚拟采样检测方法

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第11期50卷 1807-1810页

作者：毕研刚王鹏丁天怀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

为实现快速准确定量水体的藻细胞浓度,提出一种藻细胞浓度的虚拟采样检测方法。该方法首先采用聚苯乙烯标准颗粒溶液标定配置有CCD(Charge Coupled Device)相机的倒置显微镜的虚拟采样容积,然后使用该倒置显微镜对藻细胞溶液进行成像,... 详细信息

为实现快速准确定量水体的藻细胞浓度,提出一种藻细胞浓度的虚拟采样检测方法。该方法首先采用聚苯乙烯标准颗粒溶液标定配置有CCD(Charge Coupled Device)相机的倒置显微镜的虚拟采样容积,然后使用该倒置显微镜对藻细胞溶液进行成像,最后采用数字图像处理技术处理图像并得到藻细胞浓度结果。结果表明,同一藻细胞溶液进行连续2倍率稀释后获取6个样品,对样品的检测结果做一阶线性回归分析,一次项系数为1.030,相关系数为0.999 2。这表明虚拟采样容积在不同浓度的藻细胞溶液中数值稳定,藻细胞浓度的虚拟采样检测方法正确。

关键词：检测藻细胞浓度虚拟采样容积数字图像分析

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纱线质量光电信号的消噪处理和异常检测

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第2期50卷 229-231页

作者：盛国俊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

构建了一种在生产过程中检测纱线质量的光电传感器,用于检测纱线的纱疵和颜色异纤等信息。针对纱线时域信号信噪比低、疵点难以辨析的问题,采用K阶矩滤波和最小熵滤波两种方法进行消噪处理及异常检测。对纱线质量光电测量系统的实测信... 详细信息

构建了一种在生产过程中检测纱线质量的光电传感器,用于检测纱线的纱疵和颜色异纤等信息。针对纱线时域信号信噪比低、疵点难以辨析的问题,采用K阶矩滤波和最小熵滤波两种方法进行消噪处理及异常检测。对纱线质量光电测量系统的实测信号处理结果表明:两种方法均可有效实现信号的消噪,从而提取出有效信息。K阶矩滤波器具有运算量小、对纱线中异常信号提取能力强的特点。最小熵滤波器则能够通过参数的调整,使处理后的纱线信号保留更多的局部特征信息。

关键词：光电传感器纱线信号 K阶矩最小熵异常检测

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卫星姿态确定的分布式非线性滤波方法

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第2期50卷 224-228页

作者：范春石张高飞孙剑孟子阳尤政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

针对轻型星敏感器、微机电系统(MEMS)陀螺、太阳敏感器和磁强计构成的轻型化卫星姿态确定系统,设计了一种分布式非线性融合滤波结构,提出一种快速采样点姿态估计算法,仅需4个采样点,即可实现完整的姿态及陀螺漂移估计,精度不低于常规采... 详细信息

针对轻型星敏感器、微机电系统(MEMS)陀螺、太阳敏感器和磁强计构成的轻型化卫星姿态确定系统,设计了一种分布式非线性融合滤波结构,提出一种快速采样点姿态估计算法,仅需4个采样点,即可实现完整的姿态及陀螺漂移估计,精度不低于常规采样点滤波,而运算量显著降低,与扩展Kalman滤波(EKF)算法相当。综合考虑器件特点,采用方差插值,融合子滤波器的相关信息,实现异类传感器的优势互补,从而获得高精度、高实时性、持续稳健的姿态及速率估计。仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：姿态确定分布武滤波采样点Kalman滤波非线性方差插值

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分布式全数字地震勘探仪器电源系统设计

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第8期50卷 1225-1228页

作者：王鹏司书甲傅志斌丁天怀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

分布式全数字地震勘探仪器是重要的油气勘探设备,配套电源是其关键设备之一。研制了一种采用蓄电池供电的分布式全数字地震勘探仪器电源系统,该电源系统可根据地震勘探仪器现场铺设需求进行扩展,扩展规模不受用电设备数量及供电范围的... 详细信息

分布式全数字地震勘探仪器是重要的油气勘探设备,配套电源是其关键设备之一。研制了一种采用蓄电池供电的分布式全数字地震勘探仪器电源系统,该电源系统可根据地震勘探仪器现场铺设需求进行扩展,扩展规模不受用电设备数量及供电范围的影响。对电源系统的供电能力进行了数值计算与试验验证。结果表明:该电源系统在55m、80m道距时,分别具备56道、40道的带道能力,能够满足分布式全数字地震勘探仪器的电源配套需求。

关键词：地震勘探仪器电源系统蓄电池电源站地震检波器

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