检索结果-内蒙古大学图书馆

第十三届全国敏感元件与传感器学术会议

作者：李昊董永贵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

对采集得到的模拟电路输出信号时间序列进行顺序加滑动窗处理,得到维数为窗长L的M个向量,组成大小为M×L的数据矩阵.利用主元分析方法,计算得到该矩阵的前若干个主成分.分离出的主成分顺序排列与原始信号中组成成分顺序一致,从而可... 详细信息

对采集得到的模拟电路输出信号时间序列进行顺序加滑动窗处理,得到维数为窗长L的M个向量,组成大小为M×L的数据矩阵.利用主元分析方法,计算得到该矩阵的前若干个主成分.分离出的主成分顺序排列与原始信号中组成成分顺序一致,从而可有效实现干扰信号的分离.数值仿真和实验结果表明,使用该方法分离出的干扰波形幅值与电路输出信号中对应成分的幅值相同,且对正弦、非正弦和脉冲干扰波形都有效.这种方法可用于模拟电路调试阶段的噪声信号分析,与环境中可能存在的干扰源分析结合,可更方便地进行模拟电路的抗干扰设计与调试.

关键词：模拟电路输出信号干扰信号主元分析法

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微型滑块飞行特性仿真与测试研究

微型滑块飞行特性仿真与测试研究

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中国仪器仪表学会第十六届青年学术会议

作者：李玉和赵大鹏李庆祥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

气浮飞行技术在磁存储与近场光存储系统中都有广泛应用前景和发展潜力.基于固体浸没透镜(Solid Immersion Len,SIL)的大容量光存储技术,成像分辨率突破了衍射极限,将成为一种高性能数据存储的重要方法和手段.目前,近场光存储仍被如何控... 详细信息

气浮飞行技术在磁存储与近场光存储系统中都有广泛应用前景和发展潜力.基于固体浸没透镜(Solid Immersion Len,SIL)的大容量光存储技术,成像分辨率突破了衍射极限,将成为一种高性能数据存储的重要方法和手段.目前,近场光存储仍被如何控制高速旋转的记录盘片表面与近场光学读写头之间始终保持近场范围等问题所困扰.为了提高系统近场耦合效率,必须研制新型微型飞行承载滑块,以克服光盘高速旋转产生的轴向跳动和自身颤振,在恒转速条件下获得相对稳定深亚微米飞行间距以及起停过程的高稳定性,从而实现高品质动态响应特性,以提高系统可靠性及数据传输率.根据矢量衍射理论,为获得较大近场耦合效率,同时减小工作过程中滑块与存储介质发生碰撞概率,一般要求微型滑块最小飞行高度大于30nm,SIL和盘片的间隙小于100nm.此外,考虑SIL和物镜间的位置误差对存储光斑光学特性的影响,要求物镜和SIL间距变化小于±0.1μm,SIL倾斜小于±1.0°.

关键词：气垫面负压力气体润滑模型微型滑块

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多层膜基底驻波形光刻胶光栅的散射度量形貌检测

多层膜基底驻波形光刻胶光栅的散射度量形貌检测

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第一届全国椭圆偏振光谱学研讨会

作者：杨霖陈会曾理江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

我们研究了多层膜基底上驻波形光刻胶光栅的散射度量方法.该种光栅结构的微纳形貌无损测量在脉冲压缩光栅制作工艺中起关键作用,而目前针对该种结构的散射度量方法在文献中尚未见报道.我们的研究具体包括以下几个方面:1.利用光谱椭偏法...

我们研究了多层膜基底上驻波形光刻胶光栅的散射度量方法.该种光栅结构的微纳形貌无损测量在脉冲压缩光栅制作工艺中起关键作用,而目前针对该种结构的散射度量方法在文献中尚未见报道.我们的研究具体包括以下几个方面:1.利用光谱椭偏法对多层膜膜系结构进行测量.多层膜结构由金基底加五层介质膜构成.

关键词：

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基于多向主元分析的脸部视频体征信号提取

基于多向主元分析的脸部视频体征信号提取

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第十三届全国敏感元件与传感器学术会议

作者：何宇星董永贵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

利用数字摄像机获取环境光照下的人体脸部视频,将绿色通道视频图像分割成相同大小的矩形块,计算灰度均值,进而构建多向主元分析测量矩阵,提取出心跳信号和呼吸信号,同时可估计出人脸表层血液分布图.实验结果表明,呼吸信号大多出现在第4... 详细信息

利用数字摄像机获取环境光照下的人体脸部视频,将绿色通道视频图像分割成相同大小的矩形块,计算灰度均值,进而构建多向主元分析测量矩阵,提取出心跳信号和呼吸信号,同时可估计出人脸表层血液分布图.实验结果表明,呼吸信号大多出现在第4主元附近,而心跳信号大多出现在第6主元附近.这种方法不需要预先选定视频图像中的感兴趣区域,可稳定得到心跳及呼吸信号输出,并且得到的人脸表层血液分布图也与预期一致.由于该方法仅需要用到绿色通道视频图像,因此将有可能被整合进智能手机应用当中.

关键词：人体脸部视频图像处理生命体征心跳信号呼吸信号多向主元分析

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基于方波激励的皮肤电参数测量方法

基于方波激励的皮肤电参数测量方法

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第十三届全国敏感元件与传感器学术会议

作者：杨斌董永贵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

本文介绍了一种基于方波激励的皮肤电参数测量方法.叉指电极作为敏感元件直接接触皮肤进行测量.使用方波信号作为激励源,驱动叉指电极,可通过充放电的方式测得叉指电极之间的电阻抗.在一个测量周期内,分别获得叉指电极上基于10kHz和600H... 详细信息

本文介绍了一种基于方波激励的皮肤电参数测量方法.叉指电极作为敏感元件直接接触皮肤进行测量.使用方波信号作为激励源,驱动叉指电极,可通过充放电的方式测得叉指电极之间的电阻抗.在一个测量周期内,分别获得叉指电极上基于10kHz和600Hz两种频率的响应电压.皮肤的等效电容和皮肤的等效电阻具有不同的频率依赖性,因此,它们可以通过测得的响应电压解算出来.实验表明,使用非线性矫正之后的电压值,通过线性回归的方法,能很好的计算出皮肤的电参数。基于微处理器的手持式家用测量装置已经完成设计。实验结果表明,该装置具有很好的重复性。

关键词：皮肤阻抗参数测量叉指电极方波激励

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实现FTIR光谱仪动镜扫描的全数字控制研究

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光谱学与光谱分析 2013年第8期33卷 2263-2266页

作者：任利兵杨宏雷尉昊赟李岩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

动镜扫描是导致FTIR光谱仪动态测量误差的主要因素,其运动的平稳性直接制约着测量光谱的信噪比,并影响到后续光谱定性定量分析的精度,对FTIR光谱仪整体性能优劣有举足轻重的作用。针对传统基于模/数混合设计的动镜运动控制系统的复杂性... 详细信息

动镜扫描是导致FTIR光谱仪动态测量误差的主要因素,其运动的平稳性直接制约着测量光谱的信噪比,并影响到后续光谱定性定量分析的精度,对FTIR光谱仪整体性能优劣有举足轻重的作用。针对传统基于模/数混合设计的动镜运动控制系统的复杂性,研究了一种简洁实效的全数字控制方法,将动镜运动产生的正交编码信号A和B送入数字逻辑芯片CPLD,在该芯片内编写相应的位置和速度控制算法,生成两路PWM信号,再通过数字功率芯片驱动挂载动镜的音圈电机完成扫描。实验表明,该控制方法使动镜在匀速阶段的速度平均稳定性优于97.2%,可显著提高测量光谱信噪比,为FTIR光谱仪高精度定量分析提供保障。

关键词： FTIR光谱仪速度稳定性全数字控制音圈电机

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一种基于数值分析的矩形离子阱仿真优化方法

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分析化学 2013年第10期41卷 1577-1581页

作者：陈一唐飞王晓浩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

提出了一种对矩形离子阱进行仿真设计和优化的方法。该方法以数值分析为基础,对离子在矩形离子阱中的运动进行分析,得到相应的离子运动二阶微分方程。然后使用数值分析的Runge-Kutta法,对此二阶微分方程进行求解,可以得到理想状态下离... 详细信息

提出了一种对矩形离子阱进行仿真设计和优化的方法。该方法以数值分析为基础,对离子在矩形离子阱中的运动进行分析,得到相应的离子运动二阶微分方程。然后使用数值分析的Runge-Kutta法,对此二阶微分方程进行求解,可以得到理想状态下离子在离子阱中稳定的条件,从而完成对矩形离子阱的设计和优化。采用本方法,设计并优化了一种矩形离子阱,质量范围最大为260 amu/e,使用乙醇作为目标样品,紫外灯源作为离子源,法拉第筒作为检测器,对该矩形离子阱进行了质谱实验,成功得到了质谱结果,验证了所提出的数值分析仿真优化方法的实用性和正确性。本方法简单易行,便于修改,针对性强,可对多个参数使用循环遍历的方式来寻找最优值,特别适用于对未知结构或参数的探索研究。以此方法为基础可开发离子运动仿真软件,有很好的应用前景。

关键词：矩形离子阱数值分析仿真优化质谱

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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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疏水网覆盖的开放微管道中的液体输运

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光学精密工程 2013年第8期21卷 1988-1994页

作者：马增帅叶雄英商院芳杜敏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

考虑完全开放的微管道中液体输运不稳定,不利于生物气溶胶采样和监测的自动化集成,本文提出了用覆盖有疏水网的开放微管道来实现液体的可靠输运。通过理论分析得到了该微管道液体输运特性的估计公式,并用水作为试验介质对其输运特性进... 详细信息

考虑完全开放的微管道中液体输运不稳定,不利于生物气溶胶采样和监测的自动化集成,本文提出了用覆盖有疏水网的开放微管道来实现液体的可靠输运。通过理论分析得到了该微管道液体输运特性的估计公式,并用水作为试验介质对其输运特性进行了实验分析。分析实验显示,开放微管道中液体输运的稳定性依赖于栅网特性、液体性质和流动速度、管道尺寸和表面特性。栅网表面疏水性越好,孔径越小,微管道中液体的最大许可压强就越大,液体输运就会越稳定。对于孔径50μm、表面涂覆有Teflon的栅网,最大许可压强可达2 000Pa。管道中的最大许可流速取决于管道尺寸和最大许可压强;对于较浅、较长的管道,最大许可流速较小。当液体流过干的疏水管道时,液体的表面张力会阻碍流动,管道截面尺寸越小,表面张力的阻碍效果越明显。

关键词：微流体开放微管道液体输运疏水网表面张力

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激光测距系统整形模块和低通滤波模块优化设计

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光学精密工程 2013年第10期21卷 2527-2534页

作者：尤政杨冉张高飞薛旭峰叶良琛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

由于减小相位式激光测距系统的鉴相误差可提高测距精度,本文对鉴相器前置整形模块和后置滤波模块进行了优化设计,以提高鉴相精度。针对整形模块,引入了迟滞比较器,克服了传统开环比较电路在实际噪声条件下存在的多重触发缺陷,解决了鉴... 详细信息

由于减小相位式激光测距系统的鉴相误差可提高测距精度,本文对鉴相器前置整形模块和后置滤波模块进行了优化设计,以提高鉴相精度。针对整形模块,引入了迟滞比较器,克服了传统开环比较电路在实际噪声条件下存在的多重触发缺陷,解决了鉴相器输出方波高电平宽度不稳定的问题。针对滤波模块,介绍了基于MC4044鉴相芯片的两种典型放大/滤波电路及其缺陷,使用FilterPro软件设计了4阶有源低通滤波器,并说明了它相对于典型设计的优势。实验结果表明:相比于开环比较器,本文设计的迟滞比较器避免了接地(GND)噪声引起的多重跳变现象,输出方波的上升沿时间由1.66μs下降为108ns;与基于MC4044的两种典型放大/滤波模块设计相比,本文设计的低通滤波电路克服了输出DC电平值非线性变化的缺陷线性度(R2)值由0.908 3提高至0.999 9)和灵敏度较低的缺陷(转化增益常量提高了96.5%),而输出DC电平上的干扰信号峰峰值则由50～230mV下降至10～20mV,有效减少了后级的A/D采样误差,提高了鉴相精度。

关键词：激光测距系统鉴相精度迟滞比较器整形模块放大滤波模块

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