检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2018年第11期39卷 147-154页

作者：崔粟晋王雪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

无线传感节点的能量供给问题是影响物联网长时间准确测量的重要因素之一。将太阳能转化为电能,供无线传感节点使用,是解决无线传感节点长时间工作的途径。针对太阳能受环境因素影响较大的特点,提出一种基于长短时记忆递归神经网络(LSTM-... 详细信息

无线传感节点的能量供给问题是影响物联网长时间准确测量的重要因素之一。将太阳能转化为电能,供无线传感节点使用,是解决无线传感节点长时间工作的途径。针对太阳能受环境因素影响较大的特点,提出一种基于长短时记忆递归神经网络(LSTM-RNN)的太阳能无线传感节点能量预测方法,通过预测的能量采集信息合理规划无线传感节点的能量使用,保障无线传感节点能量供给稳定性和测量信息的准确与可靠。实验结果表明,所提出的长短时记忆递归神经网络太阳能无线传感节点能量预测方法,能够利用长时间跨度的太阳能采集历史数据,提供准确的无线传感节点能量预测结果,保障无线传感节点能量供给稳定性和测量信息的准确与可靠。

关键词：无线传感节点太阳能采集预测长短时记忆

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迭代最小二乘法气体光谱自动水汽差减算法

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光谱学与光谱分析 2019年第1期39卷 20-25页

作者：王昕吕世龙陈夏北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 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 北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

傅里叶红外光谱法具有测量速度快、信噪比高、检测范围广等优势,在针对污染源废气排放的快速检测及长时间在线监测中具有巨大的发展潜力。水汽是红外光谱污染气体检测中的主要干扰物,影响NOX,SO_2等重要污染物的检测,差减水汽背景谱消... 详细信息

傅里叶红外光谱法具有测量速度快、信噪比高、检测范围广等优势,在针对污染源废气排放的快速检测及长时间在线监测中具有巨大的发展潜力。水汽是红外光谱污染气体检测中的主要干扰物,影响NOX,SO_2等重要污染物的检测,差减水汽背景谱消除光谱中水汽干扰可提高这些污染物的检测精度,具有重要意义。气体光谱中水汽吸收峰由于受到水分子团簇、仪器线型函数等影响,通过数值方法对其计算的误差较大;为此,水汽背景谱一般需采用同一台光谱仪实测获得。主要有两种方法:第一种是通过反复调节水汽/氮气混合气中的水汽浓度,使水汽背景谱中的水汽吸收峰与污染气体光谱中水汽吸收峰相同,此方法耗时较长,且受环境条件制约很难在现场检测中使用;第二种方法是预先测量不同浓度的水汽光谱,在检测污染气体时选取两幅与污染气体光谱中水汽吸收峰最为接近且将其夹在中间的水汽光谱作为参考谱,使用这两幅参考谱线性拟合与污染气体光谱中水汽吸收峰相同的水汽背景谱,此方法可获得高度近似的水汽背景谱,但当前缺乏相关自动算法妨碍了其在快速自动消除水汽干扰方面的应用。为此,提出一种选取水汽参考谱及拟合水汽背景谱的自动算法,用于自动差减消除水汽干扰。在参考谱选取中,使用污染气体光谱依次减去浓度由低至高的水汽光谱,依据差减后光谱中水汽吸收峰所在波数的吸光度正负性来选取参考谱。在水汽背景谱计算中,基于迭代最小二乘法逐步剔除光谱中受污染物吸收峰干扰的波数,采用剩余波数上的数据拟合水汽背景谱,使其与污染气体光谱中水汽吸收峰相一致。使用水汽背景谱对污染气体光谱进行差减即可消除污染气体光谱中的水汽干扰。对含有NO_2的污染气体光谱进行了差减消除水汽干扰实验,结果表明所提出的自动算法可快速准确消除水汽干扰;NO_2在消除水汽干扰后可由其位于1 629cm^(-1)的强吸收峰检测,相比消除水汽干扰前使用不受水汽干扰的位于2 917cm^(-1)的弱吸收峰检测,其检出限得到了大幅提高。

关键词：污染气体检测水汽干扰傅里叶红外光谱最小二乘法

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快速旋转式偏振成像探测装置的设计

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光学精密工程 2018年第10期26卷 2345-2354页

作者：韩勇赵开春尤政清华大学精密仪器系清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室

为了获取更快的偏振成像探测速率,本文对现有的机械旋转式偏振成像装置进行了改进,设计了连续旋转检偏器的成像方式,并改进图像处理过程,进一步提高了偏振成像速度。该装置克服了传统机械旋转式偏振成像装置体积大、成像速度慢、效率低... 详细信息

为了获取更快的偏振成像探测速率,本文对现有的机械旋转式偏振成像装置进行了改进,设计了连续旋转检偏器的成像方式,并改进图像处理过程,进一步提高了偏振成像速度。该装置克服了传统机械旋转式偏振成像装置体积大、成像速度慢、效率低的不足,利用电机带动检偏器快速匀速旋转,并与相机的曝光同步,能够快速便捷地实现偏振图像的获取。同时为了实现更高的偏振图像采集速率,对偏振图像采用了流水线式的处理方式,利用每相邻的3幅强度图解算得到偏振图像,使偏振图像与强度图像具有相同的成像速率。经过测试,该装置能够很好地完成偏振图像的采集,获取被测目标的偏振度和偏振角,在稳定工作状态下平均获取一幅偏振信息耗时0.033 s,且具有较好的工作稳定性。本文所做工作提升了机械旋转式偏振成像仪的工作效率,也为进一步提升机械式偏振成像仪的成像速度、实现对运动目标探测打下了基础。

关键词：偏振成像偏振态快速偏振光探测图像处理

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注射器刺入力测试系统研究

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现代制造工程 2020年第6期 11-15页

作者：邢玉琪冷惠文代建军罗昆李佳芳杨兴烟台大学机电汽车工程学院烟台264005 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 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

针对微量、无痛注射等研究需要,结合临床医学中注射的工作原理,采用硬件与软件相结合的方式,研究并设计了一种具有刺入速度可控、刺入角度可调和工作稳定等特点的注射器刺入力测试系统。实验采用标准砝码加力等方法对注射器刺入力测试... 详细信息

针对微量、无痛注射等研究需要,结合临床医学中注射的工作原理,采用硬件与软件相结合的方式,研究并设计了一种具有刺入速度可控、刺入角度可调和工作稳定等特点的注射器刺入力测试系统。实验采用标准砝码加力等方法对注射器刺入力测试系统的多项性能指标进行分析测试,得出该系统的灵敏度为0.003 V/mN,响应时间小于100 ms,最大迟滞误差为1 mN,重复性误差为±303μN。同时,为验证研发的注射器刺入力测试系统的测试效果,使用人造硅胶模拟皮肤在本系统上进行了带有不同型号针头的注射器刺入力测试实验,实验结果表明,所研制的注射器刺入力测试系统满足实际注射器刺入力测试的要求。注射器刺入力测试系统既可用于不同种类注射器刺入力的测试,也可用于其他领域微小力的精密测试。

关键词：注射器刺入力微力测试

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计算全息三维显示的数据压缩编码技术

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红外与激光工程 2018年第6期47卷 32-37页

作者：顾华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

全息三维显示能够重建真实场景的光场,提供全部的深度感,成为真三维显示的最佳解决方案之一。计算全息三维显示只需要知道物光波的数学描述,可以灵活地控制波前,显示出虚拟的三维物体。但是,巨大的数据量和计算量阻碍了计算全息三维显... 详细信息

全息三维显示能够重建真实场景的光场,提供全部的深度感,成为真三维显示的最佳解决方案之一。计算全息三维显示只需要知道物光波的数学描述,可以灵活地控制波前,显示出虚拟的三维物体。但是,巨大的数据量和计算量阻碍了计算全息三维显示的实用化。文中提出了计算全息三维显示中多个环节的数据压缩编码技术,包括三维物体的稀疏采样、全息三维视频压缩编码的优选和参数优化、全息图分形压缩算法,有效地压缩了数据量,并利用GPU的并行运算能力实现了全息图的快速计算。

关键词：三维显示计算全息压缩编码

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仿生偏振特征感知与导航信息融合的空间态势感知系统

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遥感学报 2018年第6期22卷 917-925页

作者：尤政赵开春清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学精密仪器系北京100084

偏振成像技术已经成为有效提升空间遥感信息应用能力的有力工具。通过模拟自然界的昆虫、鸟类及鱼类偏振视觉系统的信息感知与高精度导航机制,探索基于仿生偏振视觉环境信息感知与位置姿态测量中的科学问题。构建基于偏振成像目标特征... 详细信息

偏振成像技术已经成为有效提升空间遥感信息应用能力的有力工具。通过模拟自然界的昆虫、鸟类及鱼类偏振视觉系统的信息感知与高精度导航机制,探索基于仿生偏振视觉环境信息感知与位置姿态测量中的科学问题。构建基于偏振成像目标特征与导航信息融合的仿生态势感知系统,建立了仿生信息感知与导航解算模型,提出基于生物偏振视觉的仿生信息感知与导航的信息融合与误差分析关键算法,设计实现一种空间环境特征感知及导航信息融合的态势感知系统原理样机,数据更新率高于25 Hz,角度测量重复精度优于0.05°。

关键词：偏振探测态势感知仿生视觉信息感知位姿测量

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一种可以实现稳定单细胞包裹的无进样器的微流控平台

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中国科学院大学学报（中英文） 2020年第3期37卷 336-344页

作者：范蓓媛刘力行李秀锋陈德勇王文会王军波陈健中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 清华大学精密仪器系北京100084

液滴单细胞包裹技术是实现单细胞研究的有效方法。采用负压作为驱动力包裹单细胞,不再需要常规实验中会引起细胞吸附和降低单细胞包裹率的进样器和管路。在细胞悬浮溶液中加入碘克沙醇溶液调整溶液密度,进一步改善细胞沉降问题。研究负... 详细信息

液滴单细胞包裹技术是实现单细胞研究的有效方法。采用负压作为驱动力包裹单细胞,不再需要常规实验中会引起细胞吸附和降低单细胞包裹率的进样器和管路。在细胞悬浮溶液中加入碘克沙醇溶液调整溶液密度,进一步改善细胞沉降问题。研究负压大小和T型沟道几何尺寸对液滴频率和体积的影响以及碘克沙醇调整溶液密度后对单细胞包裹率的影响。该微流控平台可实现稳定的单细胞包裹,并为单细胞分析提供有利工具。

关键词：液滴微流控单细胞包裹负压碘克沙醇

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用于心磁传感器测试系统的三轴向亥姆赫兹线圈的设计与仿真

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工程设计学报 2019年第2期26卷 230-236页

作者：刘仲思杨建中张帆李滨陈湾湾北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 清华大学精密仪器系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学未来芯片技术高精尖创新中心北京100084

心磁检测对于心脏相关疾病的诊断具有独特优势,在用于测量心脏磁场的传感器(下称心磁传感器)的研制过程中,需要在模拟心磁的磁场环境下进行测试工作。基于此,设计了一个用于心磁传感器测试系统的亥姆赫兹线圈,它可以产生磁感应强度为pT... 详细信息

心磁检测对于心脏相关疾病的诊断具有独特优势,在用于测量心脏磁场的传感器(下称心磁传感器)的研制过程中,需要在模拟心磁的磁场环境下进行测试工作。基于此,设计了一个用于心磁传感器测试系统的亥姆赫兹线圈,它可以产生磁感应强度为pT级的动态磁场,模拟心磁环境,以满足心磁传感器测试的需求。根据亥姆赫兹线圈的磁场产生原理,使用磁屏蔽筒对环境磁场进行屏蔽,通过计算确定了线圈尺寸、线圈匝数、导线长度及导线横截面直径等参数。使用COMSOL Multiphysics仿真软件对亥姆赫兹线圈产生的静态磁场的分布均匀性以及通入线圈电流变化时磁场的动态特性进行仿真分析。仿真结果表明,所设计的亥姆赫兹线圈满足设计要求,能够产生磁场强度为100 pT左右、均匀度小于5%、波形实时性好的类心脏磁场波形,为心磁传感器的测试提供了良好的测试环境。所设计的亥姆赫兹线圈能够用于心磁传感器的测试工作,为心磁传感器的实际应用奠定了基础。

关键词：亥姆赫兹线圈心磁传感器磁场仿真

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基于多层半透明薄膜的三维显示技术研究

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光学学报 2018年第3期38卷 300-306页

作者：孙天成顾华荣清华大学交叉信息研究院北京100084 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

近年来三维显示技术得到了学术界与工业界的广泛关注,其目标是使观察者在不佩戴任何辅助设备的情况下,使用裸眼观察到与实际物体近乎一致的三维图像。基于多层半透明薄膜结构实现了在平面上的三维显示。与传统的三维显示技术相比,这种... 详细信息

近年来三维显示技术得到了学术界与工业界的广泛关注,其目标是使观察者在不佩戴任何辅助设备的情况下,使用裸眼观察到与实际物体近乎一致的三维图像。基于多层半透明薄膜结构实现了在平面上的三维显示。与传统的三维显示技术相比,这种显示技术的分辨率与对比度更高,结构也更加简单,易于制造。基于这种多层平面三维显示原型,进一步利用镜面反射原理,将其扩展成空间三维显示,使观察者可以在半空中多角度观察到虚拟的三维物体。

关键词：测量三维显示光场多层四棱锥

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激光回馈测量技术在航空精密制造中的应用

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航空制造技术 2019年第5期62卷 24-36页

作者：谈宜东李继扬朱开毅卢悦越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

航空精密制造技术的发展水平已经成为衡量国家综合实力和科技发展水平的重要标志之一。随着机械加工技术、电子电气技术、自动控制技术以及信息技术的高速发展,在此之上集成的航空精密制造技术得到了空前的飞跃,不断涌现出新技术、新工... 详细信息

航空精密制造技术的发展水平已经成为衡量国家综合实力和科技发展水平的重要标志之一。随着机械加工技术、电子电气技术、自动控制技术以及信息技术的高速发展,在此之上集成的航空精密制造技术得到了空前的飞跃,不断涌现出新技术、新工艺和新产品。与此同时,随着技术和产品的精度性能逐渐提高,对关键参数的精密测量的需求逐步增大。但是对于航空制造中的器件而言,很多测量需求无法由传统的测量方案满足。激光回馈效应是指激光器出射的激光被外部待测物体表面反射或者散射回到激光器内对激光器输出光强、偏振态和相位进行调制的一种现象。激光回馈效应进行精密测量具有高灵敏度,可实现非配合目标,如黑色、粗糙、柱面、微小型或液体目标的测量;结构紧凑,易于调节;测量结果分辨率高,可溯源到激光波长等优点。利用激光回馈效应,可以对航空制造中的零件进行精密测量,实现加工过程中的精密定位和部件实时工况的精密监测,对于提高航空制造精度,促进行业发展具有不可替代的作用。

关键词：激光回馈航空制造精密测量非配合目标原位检测

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