检索结果-内蒙古大学图书馆

光通信技术 2025年

作者：桂婕沙洲封皓芮小博天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器全国重点实验室

光缆是相位敏感光时域反射仪的传感元件，为探究光缆结构对系统传感性能的影响，本文以GFRP单芯光缆、螺旋铠装光缆、钢丝铠装光缆和层绞复合光缆等四种典型结构光缆为研究对象，分析了应变在光缆各层结构间的传递过程。通过数值仿真和... 详细信息

光缆是相位敏感光时域反射仪的传感元件，为探究光缆结构对系统传感性能的影响，本文以GFRP单芯光缆、螺旋铠装光缆、钢丝铠装光缆和层绞复合光缆等四种典型结构光缆为研究对象，分析了应变在光缆各层结构间的传递过程。通过数值仿真和振动实验，研究了不同光缆的振动响应特性随频率、幅值的变化趋势。结果表明，层绞复合光缆紧套光纤对振动信号的频率响应和幅值响应均表现出良好的传感性能，钢丝铠装光缆与GFRP单芯光缆对高频信号不敏感。研究结果可为工程应用中传感光缆的选型提供参考。

关键词：光缆结构相位敏感光时域反射仪光纤传感振动

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基于最小二乘图像坐标修正的中阶梯光谱仪谱图还原算法

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光电工程 2024年第7期51卷 125-138页

作者：欧阳羽轩傅骁段发阶王宽吴靓昕天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

中阶梯光谱仪具有交叉色散特征,二维谱图还原是决定其波长测量准确性的关键环节,但是环境变化、加工装调等引起的光斑坐标变化对谱图还原精度造成严重影响。本文提出了一种基于最小二乘图像坐标修正的中阶梯光谱仪谱图还原算法,首先提... 详细信息

中阶梯光谱仪具有交叉色散特征,二维谱图还原是决定其波长测量准确性的关键环节,但是环境变化、加工装调等引起的光斑坐标变化对谱图还原精度造成严重影响。本文提出了一种基于最小二乘图像坐标修正的中阶梯光谱仪谱图还原算法,首先提取校准汞灯光源多波长光斑质心坐标,利用理论像点和实际像点坐标构建系数矩阵,通过最小二乘法估计获得二维像面的平移、缩放、旋转系数,再采用多项式拟合减小残差影响,实现不同波长光斑的图像坐标修正,进而实现波长精确解算。实验结果显示,该算法能有效提高中阶梯光谱仪的谱图还原精度,在模拟较大装调误差条件下,修正后坐标与理想坐标偏差小于0.6个像元,证明了该算法具有较高的精度。

关键词：光谱学光谱仪二维光谱图质心提取谱图还原

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面向沉浸式元宇宙的显示、交互和应用

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科技导报 2023年第5期41卷 6-14页

作者：何泽浩曹良才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

概述了元宇宙涵盖的基本领域,调研了当前面向元宇宙的沉浸式交互产业布局,阐述了沉浸式体验对元宇宙的意义;介绍了头戴显示、平视显示和大尺寸显示的技术原理,展望了各类显示技术在元宇宙沉浸式体验中的前景;分析了交互技术在元宇宙沉... 详细信息

概述了元宇宙涵盖的基本领域,调研了当前面向元宇宙的沉浸式交互产业布局,阐述了沉浸式体验对元宇宙的意义;介绍了头戴显示、平视显示和大尺寸显示的技术原理,展望了各类显示技术在元宇宙沉浸式体验中的前景;分析了交互技术在元宇宙沉浸式体验中的重要性,归纳了计算机图形学、人工智能和机器视觉等技术在沉浸式交互中的价值;基于沉浸式体验特性,对元宇宙技术的潜在应用领域进行了预测。

关键词：元宇宙沉浸式显示三维显示沉浸式交互

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无转速同步下叶片同步振动参数辨识误差修正

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传感技术学报 2024年第6期37卷 1005-1013页

作者：郭沛铉牛广越傅骁段发阶支烽耀吴靓昕蒋佳佳天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

叶片振动非接触在线测量是保障大型旋转机械健康高效运行的重要环节,振动参数的精确辨识是叶片振动高精度测量的关键。无转速同步下,传统基于叶尖定时的叶片同步振动参数辨识方法忽略了叶片振动带来的时间误差,直接影响了参数辨识精度... 详细信息

叶片振动非接触在线测量是保障大型旋转机械健康高效运行的重要环节,振动参数的精确辨识是叶片振动高精度测量的关键。无转速同步下,传统基于叶尖定时的叶片同步振动参数辨识方法忽略了叶片振动带来的时间误差,直接影响了参数辨识精度。为修正无转速同步下的叶片同步振动周向傅里叶拟合误差,提出了一种改进的叶片同步振动参数高精度辨识方法。利用叶片振动角位移,修正叶片到达时刻,优化传感器之间的振动位移差测量模型,提高了叶片振动幅值及振动倍频的辨识精度。开展了仿真和实验验证,二者结果一致性良好,在振动倍频值10、6、5处,改进方法与传统方法相比,信号恢复精度分别提高11.79μm、5.21μm、3.26μm,所提方法具有良好的误差修正效果。

关键词：叶尖定时叶片振动转速同步误差修正参数辨识

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基于LGF-Net的全天候轨道入侵异物智能检测系统

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仪器仪表学报 2023年第9期44卷 285-299页

作者：赵宗扬康杰虎梁健叶涛吴斌天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

针对轨道入侵异物为行车安全带来巨大威胁,而现有的轨道目标检测模型检测精度和速度难以平衡、复杂轨道环境中多尺度目标检测鲁棒性差等问题,提出了一种全天候高精度实时多尺度轨道入侵异物检测模型。该模型通过使用双分支结构和线性特... 详细信息

针对轨道入侵异物为行车安全带来巨大威胁,而现有的轨道目标检测模型检测精度和速度难以平衡、复杂轨道环境中多尺度目标检测鲁棒性差等问题,提出了一种全天候高精度实时多尺度轨道入侵异物检测模型。该模型通过使用双分支结构和线性特征变换提升模型的特征提取速度;通过改进Transformer结构使轻量型模型能够建模全局上下文信息;通过设计高丰富度特征融合结构和轻量型注意力机制进一步提升模型的多尺度目标检测能力。此外,本文将该模型进行嵌入式移植并研制智能检测系统。实验结果表明,本文所提出的模型在实际轨道场景采集的数据集中检测精度和速度分别为94.93%和132 fps,比YOLOv5s高3.09%,能够满足在复杂轨道场景中高精度实时检测多尺度入侵异物的应用需求。

关键词：轨道入侵异物目标检测深度学习神经网络检测系统

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基于异步光学采样的皮秒超声金属薄膜测厚

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激光与光电子学进展 2025年

作者：祝源浩闫东钰邹锦阳武子铃庞冬青刘博文胡春光宋有建胡明列精密测试技术及仪器全国重点实验室(天津大学) 天津职业技术师范大学电子工程学院

皮秒超声作为一种薄膜厚度测量方法，由于其非破坏性、纳米级精度、适用于金属、电介质等多种材质，成为微纳制造领域非常重要的检测工具。本文开展了基于双光梳异步光学采样的皮秒超声金属薄膜厚度测量研究，用于克服传统的基于机械延... 详细信息

皮秒超声作为一种薄膜厚度测量方法，由于其非破坏性、纳米级精度、适用于金属、电介质等多种材质，成为微纳制造领域非常重要的检测工具。本文开展了基于双光梳异步光学采样的皮秒超声金属薄膜厚度测量研究，用于克服传统的基于机械延迟线的皮秒超声技术的量程受限、测量速度慢等难题。基于两台工作在1030nm的被动锁模掺镱光纤激光器构建了双光梳皮秒超声测量装置。基于异步光学采样产生4ns的时间延迟，等效于0.6m长的机械延迟线。开展了43 nm至165 nm的纳米金薄膜的厚度测量实验，结合高斯滤波和多峰高斯拟合提取超声飞行时间，获得了～1 nm的测量分辨率。该装置对于芯片、半导体、微纳制造中的膜厚检测工艺提升具有潜在的应用价值。

关键词：皮秒超声厚度测量泵浦探测异步光学采样双光梳

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基于导波的套管井完整性评价技术研究

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仪器仪表学报 2025年

作者：张斯琪杨涵曾周末陈世利苏远大刘洋天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室天津大学浙江国际创新设计与智能研究院

套管井固井质量检测作为保障油气井全生产周期安全、提升油气资源开发效益以及支持碳捕获与封存战略的关键技术,其研究紧密契合国家重大战略需求,是当前油气工程领域待解决的挑战性课题。声波测井技术因其对介质声阻抗特性、水泥环空损... 详细信息

套管井固井质量检测作为保障油气井全生产周期安全、提升油气资源开发效益以及支持碳捕获与封存战略的关键技术,其研究紧密契合国家重大战略需求,是当前油气工程领域待解决的挑战性课题。声波测井技术因其对介质声阻抗特性、水泥环空损伤及胶结界面状态具有较高的敏感性而得到广泛应用。然而,传统声波测井技术的探测灵敏度主要集中于套管-水泥界面,且经典弹性波理论仅能描述理想条件下的波动现象,对界面弱胶结状态的模拟存在局限性。针对上述问题,以单层套管井为对象,将不同界面弱胶结特征表征为滑移边界条件,构建滑移界面理论的声波测井模型,基于阵列声波测井仪器探究了多模态导波在不同界面胶结状态下的传播特性,提出利用导波频散特征对水泥环损伤进行表征的新方法。开展不同界面胶结状态的单层套管井模型实验,数据结果有效验证了利用频散特征评价固井质量的可能性。研究结果表明,根据不同导波频散特性可以反演和评价套管井固井损伤和力学性能,对了解复杂水泥缺陷条件下的导波传播特性具有参考意义,为综合利用套管内多模态波传播特性进行固井质量评价和水泥封隔效果评价提供了理论依据。

关键词：声波测井固井质量评价套管井滑移界面频散曲线

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基于主动磁化的钢板应力测量性能提升方法研究

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仪器仪表学报 2023年第10期44卷 227-236页

作者：刘珊陈乾马金玉曾周末黄新敬天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 北华航天工业学院机电工程学院廊坊065000

提出一种提高基于磁弹效应的钢板应力测量灵敏度和一致性的方法。从力磁耦合理论模型出发,分析强磁化和弱交流磁化对力磁耦合所起的作用:强磁化能通过降低初始磁导率和统一力磁耦合参数,提高应力测量的灵敏度及一致性;弱交流磁化提供小... 详细信息

提出一种提高基于磁弹效应的钢板应力测量灵敏度和一致性的方法。从力磁耦合理论模型出发,分析强磁化和弱交流磁化对力磁耦合所起的作用:强磁化能通过降低初始磁导率和统一力磁耦合参数,提高应力测量的灵敏度及一致性;弱交流磁化提供小幅振荡磁场,能有效消除干扰磁场影响。开展了基于磁弹法的钢板应力测量有限元仿真研究,表明当初始相对磁导率较低时,应力作用下的钢板法向磁感应强度变化率较大,即应力测量灵敏度较高。开展了不同强磁化条件下不同厚度钢板的拉伸试验,测量其法向磁感应强度变化。实验结果表明:与未磁化相比,强磁化后钢板应力测量灵敏度有数十倍提升,一致性有数倍至百倍提高。其中,3 mm厚度钢板采用单磁铁移动磁化方式的应力测量灵敏度和一致性参数提高至1.665 mGs/MPa和2%;5 mm厚度钢板采用双磁移动磁化方式的应力测量灵敏度提高至1.41 mGs/MPa,采用单磁铁移动磁化方式的一致性参数提高至0.2%;7 mm厚度钢板采用双磁铁移动磁化方式的应力测量灵敏度和一致性参数提高至1.2 mGs/MPa和1.8%。

关键词：强磁化弱交流磁化应力测量磁场磁弹效应

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纤维增强塑料软管修复供水管道承压特性分析

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给水排水 2025年第1期51卷 146-152,159页

作者：张海丰何春良马保松李健天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072 中山大学土木工程学院珠海519082

结合压力管道受力特点,采用相关理论分析了修复后纤维增强塑料内衬软管和原管道的承压特性,并根据具体实例研究了不同条件下内衬软管和原管道的内压分担情况。研究表明,压力内衬软管与原管道紧密贴合时,内衬管道分担内压荷载能力与内衬... 详细信息

结合压力管道受力特点,采用相关理论分析了修复后纤维增强塑料内衬软管和原管道的承压特性,并根据具体实例研究了不同条件下内衬软管和原管道的内压分担情况。研究表明,压力内衬软管与原管道紧密贴合时,内衬管道分担内压荷载能力与内衬材料的弹性模量和壁厚正相关。计算实例中的内压大于0.5 MPa后,纤维增强塑料内衬软管与原管道接触,二者共同承担内部压力。随着压力上升,内衬软管承压比例近似以乘幂函数曲线形式下降。采用纤维增强塑料软管进行半结构性修复时,应根据原管道的剩余承载能力,将内衬软管设计为独立承压型和共同承压型,设计使用年限应小于原管道的剩余使用寿命。

关键词：供水管道非开挖修复承压特性纤维增强塑料软管

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基于异步光学采样的电光频率梳时间抖动测量

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物理学报 2024年第14期73卷 99-106页

作者：马博文戴雯孟飞陶家宁武子铃石岩青方占军胡明列宋有建精密测试技术及仪器全国重点实验室天津大学天津300072 上海无线电设备研究所上海201109 中国计量科学研究院时间频率计量研究所光学频率标准实验室北京100029

电光频率梳是一种单频激光器经相位调制构造的光学频率梳,具有重复频率高、灵活可调等特点,通过精确的色散控制,电光频率梳在时域上可以输出超短脉冲激光序列,其时间抖动特性对于开展精密测量等应用十分重要.本文提出一种基于双光梳异... 详细信息

电光频率梳是一种单频激光器经相位调制构造的光学频率梳,具有重复频率高、灵活可调等特点,通过精确的色散控制,电光频率梳在时域上可以输出超短脉冲激光序列,其时间抖动特性对于开展精密测量等应用十分重要.本文提出一种基于双光梳异步光学采样原理测量电光频率梳时间抖动的方案.建立了时间抖动测量的理论模型并进行数值模拟.搭建了一台重复频率为10 GHz、脉冲宽度为2.6 ps的电光频率梳,并开展了时间抖动的测量实验.测量的直方图分析表明,电光频率梳的周期抖动为3.86 fs.测量装置主体为光纤结构,且不需要高速光电探测器,有望对电光频率梳、微环频率梳等新型高重频光学频率梳时间抖动的测量与优化起到关键作用.

关键词：电光频率梳时间抖动异步光学采样相位噪声

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