检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2022年第6期 29-34,39页

作者：陈猛郑一鸣陈非凡清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

针对智慧电网等领域的温度智能感知需求,设计了多类型温度传感器自适应智能感知节点。采用四端子接口实现了1路二/三/四线电阻式温度传感器或2路热电偶的直接接入。通过主动探测识别传感器类型并自动配置测量电路实现了传感器信号的自... 详细信息

针对智慧电网等领域的温度智能感知需求,设计了多类型温度传感器自适应智能感知节点。采用四端子接口实现了1路二/三/四线电阻式温度传感器或2路热电偶的直接接入。通过主动探测识别传感器类型并自动配置测量电路实现了传感器信号的自适应调理。基于参数化通用测量转换方程实现了多种型号的铂电阻、热敏电阻及10种国标类型热电偶的温度信息自适应测量转换。构建了多类型温度传感器分布式组网测量实验系统并接入8种不同的温度传感器进行了实验。结果表明:节点具备对不同种类及型号的温度传感器的自适应测量能力,其自身理论测温精度优于5.3 mK。

关键词：温度传感器铂电阻热敏电阻热电偶自适应感知节点

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电阻式传感器智能感知节点误差校准方法研究

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仪表技术与传感器 2022年第8期 94-99页

作者：陈猛郑一鸣陈非凡清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

针对电阻式传感器智能感知节点设计中阻值宽范围和高精度的测量需求,提出了一种增益自动调节型大范围高精度比例式电阻测量电路的测量误差校准方法。节点的电阻测量范围设计为10Ω~22 kΩ,搭建了节点误差校准系统,并在整个测量范围内选... 详细信息

针对电阻式传感器智能感知节点设计中阻值宽范围和高精度的测量需求,提出了一种增益自动调节型大范围高精度比例式电阻测量电路的测量误差校准方法。节点的电阻测量范围设计为10Ω~22 kΩ,搭建了节点误差校准系统,并在整个测量范围内选取了5个标准电阻对节点校准前后的测量误差进行评估。实验结果表明:提出的误差校准方法可使全部被测标准电阻的测量误差降低90%~99%,校准后节点的测量误差低于±0.01%,满足了电阻式传感器智能感知场景中兼顾宽范围和高精度的测量需求。

关键词：电阻式传感器感知节点比例式测量电路误差分析校准方法

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原位电离与小型质谱在公共安全领域的应用

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分析测试学报 2021年第4期40卷 456-467页

作者：王南卜杰洵李玉玉张云峰欧阳证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 北京清谱科技有限公司北京100084 公安部物证鉴定中心北京100038

质谱作为一种具有高准确度、高灵敏度、高选择性的检测仪器,在公共安全领域有着重要的应用前景。公共安全领域的需求主要涉及毒品、毒物、爆炸物等化学物质的现场快速检测,因其影响广泛,检测结果需非常准确。作为实验室分析仪器,质谱的... 详细信息

质谱作为一种具有高准确度、高灵敏度、高选择性的检测仪器,在公共安全领域有着重要的应用前景。公共安全领域的需求主要涉及毒品、毒物、爆炸物等化学物质的现场快速检测,因其影响广泛,检测结果需非常准确。作为实验室分析仪器,质谱的准确性和速度能满足公共安全的应用需求,但作为现场快速检测的仪器仍需要一定改进。现场快速检测一方面要求检测仪器的小型化,另一方面要求样品前处理的简单化,以使整个检测流程可以无需专业人员来完成。对于检测仪器的小型化,小型质谱的开发在近20年得到了充分发展;对于样品前处理的简单化,研究者发明了原位电离技术,使得基质复杂的被分析物无需前处理即可进行质谱检测。该文首先介绍了原位电离技术的发展及其在公共安全领域的应用,特别是对解吸附电喷雾电离、实时直接分析电离、激光烧蚀电喷雾电离、纸喷雾电离与纸毛细管喷雾电离等典型原位电离技术的原理、性能及在公共安全领域的应用进行了详细介绍,并讨论了几种原位电离现场定量方法。然后,对原位电离小型质谱的发展进行了综述,从最初的小型化离子阱,到仅能检测可挥发有机物的小型质谱,再到可检测非挥发性物质的常规大气压电离源小型质谱,最后发展成为有原位电离源的小型质谱,历经20年的发展使得原位电离小型质谱得以出现和提升。并列举了原位电离小型质谱在毒品现场检测与吸毒人员排查、爆炸物现场侦察、食品安全之农用化学品检测、药物质量检查等公共安全领域的应用。最后,对原位电离小型质谱的发展进行了展望,指出原位电离与小型质谱相结合是小型质谱发展的必然趋势,未来需使用更加智能化的原位电离小型质谱,结合云数据平台,实现更方便广泛的应用。

关键词：原位电离小型质谱公共安全应用

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刻蚀辅助激光灰度改性技术制备硅基三维微结构

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激光与红外 2021年第3期51卷 274-278页

作者：李乾坤刘学青成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 清华大学机械工程系北京100084

硅基三维微纳结构在红外成像与探测方面具有重要的应用价值。然而,受加工技术的限制,硅基复杂面型三维微纳结构的制备仍然是一个难题。本文提出了利用刻蚀辅助激光灰度改性技术制备硅基三维微纳结构。利用激光改性制备的硅的氧化层作为... 详细信息

硅基三维微纳结构在红外成像与探测方面具有重要的应用价值。然而,受加工技术的限制,硅基复杂面型三维微纳结构的制备仍然是一个难题。本文提出了利用刻蚀辅助激光灰度改性技术制备硅基三维微纳结构。利用激光改性制备的硅的氧化层作为刻蚀掩膜,经过刻蚀实现灰度图形向衬底的转移。研究发现,氧化层的抗刻蚀能力可以通过激光加工参数进行调控,例如,激光功率和扫描间距。通过编程化设计的局部调控的抗刻蚀氧化层图形,刻蚀后实现了台阶状、斜面及曲面复杂三维微结构的可控制备。另外,验证了该技术在特殊面型硅基微光学器件制备中的可行性。

关键词：激光技术刻蚀灰度改性硅基微纳结构微光学元件

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基于双光子聚合的片上光学互连(特邀)

基于双光子聚合的片上光学互连(特邀)

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西安光机所建所60周年纪念暨创新发展大会

作者：赵曜林琳涵孙洪波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

集成光子芯片是将激光光源、低损耗波导、调制器、探测器等多类光电器件结合在一起，实现功能化集成，在高速光通讯、量子信息处理、光学传感等领域有具有重要的应用。然而由于不同的光电器件基于不同材料体系，实现多材料体系的光电器... 详细信息

集成光子芯片是将激光光源、低损耗波导、调制器、探测器等多类光电器件结合在一起，实现功能化集成，在高速光通讯、量子信息处理、光学传感等领域有具有重要的应用。然而由于不同的光电器件基于不同材料体系，实现多材料体系的光电器件集成极其困难。传统的异质集成和单片集成方法难以同时解决定位精度不足、低拓展性、高损耗、低带宽等一系列问题。基于飞秒激光的双光子聚合技术具有高精度和高穿透的优势，可以实现多材料体系的片上微纳光学元件增材制造，具有极高的加工自由度。本文对片上光学元件的激光增材制造这一领域进行综述，探讨了光子引线键合和微空间光路元件两种技术路径，总结了现有技术的发展现状，并对未来的发展前景进行了展望。

关键词：集成光学增材制造飞秒激光双光子聚合混合集成光子引线键合微空间光路元件

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基于压缩感知的菲涅尔孔径编码无透镜成像(特邀)

基于压缩感知的菲涅尔孔径编码无透镜成像(特邀)

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西安光机所建所60周年纪念暨创新发展大会

作者：吴佳琛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

为了降低菲涅尔孔径编码成像的传输带宽，改善小尺寸像感器拼接成像质量，提出菲涅尔孔径编码成像的压缩感知重建算法.基于压缩感知理论框架对部分采样的编码图像重建可行性进行分析，指出压缩感知重建误差随波带片常数缩小而降低.根据... 详细信息

为了降低菲涅尔孔径编码成像的传输带宽，改善小尺寸像感器拼接成像质量，提出菲涅尔孔径编码成像的压缩感知重建算法.基于压缩感知理论框架对部分采样的编码图像重建可行性进行分析，指出压缩感知重建误差随波带片常数缩小而降低.根据重建图像中孪生像和原始像在梯度域稀疏性的差异，引入全变差正则化实现抑制孪生像的效果.建立压缩感知理论框架下图像重建目标函数，利用交替方向乘子法进行求解.结合编码图像的能量分布和采样模式的可实现性，测试了矩形采样和辐射线采样两种模式，对不同采样数据量下重建图像质量进行分析.结果表明，辐射线采样模式相比矩形采样模式具有更高的图像采样效率，且仅通过7.3%的实验测量数据就可以获得质量良好的图像，为多块小尺寸像感器拼接成像提供了理论基础，有利于拓展编码掩膜无透镜成像的应用领域.

关键词：无透镜成像压缩感知菲涅尔波带片编码掩膜图像重建

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基于金-金键合高精度光纤传感器的锂离子电池长周期循环压力测量

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光学学报 2025年第9期 164-174页

作者：谭珂王双储玉喜向学松江俊峰刘铁根天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津大学国家市场监督管理总局重点实验室(光纤传感计量测试技术) 应急管理部天津消防研究所天津大学光电信息技术教育部重点实验室

锂离子电池（LIBs）具有功率密度高、能量密度高、循环寿命长以及自放电率低等优点，已经成为新能源储存和转化的关键器件，被大规模应用于新能源汽车、储能电站、航空航天等领域。由于LIBs内部存在剧烈的电化学反应，在运行过程中连续... 详细信息

锂离子电池（LIBs）具有功率密度高、能量密度高、循环寿命长以及自放电率低等优点，已经成为新能源储存和转化的关键器件，被大规模应用于新能源汽车、储能电站、航空航天等领域。由于LIBs内部存在剧烈的电化学反应，在运行过程中连续监测电池状态特性对于分析电池循环性能和安全性至关重要。然而，绝大多数传感器不仅无法准确监测电池内部的状态，甚至在电池内不具备耐久性。因此，对传感器材质和结构进行研究，提出了一种基于金-金热压键合的微机电系统（MEMS）光纤法布里-珀罗（F-P）传感器，从根本上降低温度交叉敏感，提升压力测量精度。经过性能测试，该传感器在-40～60℃的宽温度范围内，其压力精度达到1.7×10-4fFS～8.6×10-4fFS(fFS为传感器的满量程)，交叉灵敏度低至0.091 kPa/℃，一致性高达99.145%。将传感器植入LIBs后，该传感器在强氧化还原反应的LIBs内部具有极好的稳定性，并且在LIBs中实现长周期循环全过程的压力测量。经过实验验证，LIBs内部的压力与电压、电流之间具有稳定且可重复的关联性。通过建立电池压力基线，发现LIBs在循环过程中的内部压力分为可逆变化与不可逆变化。这种高精度光纤传感器为电池的性能评估和安全性监测提供了一种可行的工具。

关键词：光纤传感器微机电系统法布里-珀罗干涉仪金-金热压键合锂离子电池

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Paternò-Büchi(PB)反应与串联质谱结合实现不饱和脂质精确结构解析

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分析测试学报 2020年第1期39卷 19-27页

作者：马潇潇胡清源瑕瑜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 清华大学化学系北京100084

脂质在一系列关键生命过程中发挥着重要作用。结构决定功能,因此脂质结构解析与功能研究一直受到研究者的关注。尽管质谱已成为脂质分析的最常用技术之一,但脂质的精细结构解析仍面临诸多挑战。为解决上述问题,将Paternò-Büch... 详细信息

脂质在一系列关键生命过程中发挥着重要作用。结构决定功能,因此脂质结构解析与功能研究一直受到研究者的关注。尽管质谱已成为脂质分析的最常用技术之一,但脂质的精细结构解析仍面临诸多挑战。为解决上述问题,将Paternò-Büchi(PB)光化学反应与串联质谱相结合,实现了不饱和脂质中碳碳双键■的定位以及不饱和脂质■位置异构体的定量分析。此外,该技术可与鸟枪法、液相色谱-质谱和质谱成像等技术联用,用于复杂生物样品中脂质的分析。

关键词：脂质串联质谱光化学衍生结构解析

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原子干涉陀螺仪研究现状及分析

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导航与控制 2022年第5期21卷 19-32页

作者：孟至欣颜培强王圣哲冯焱颖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 北京航天控制仪器研究所北京100039

自1991年实验演示以来,利用中性原子的物质波干涉进行惯性传感逐渐成为量子精密测量领域的研究热点。其中,光脉冲原子干涉仪在转动角速率测量方面展示了成为超高灵敏度传感器的潜力,在高精度惯性导航、基础物理学和地球物理学研究等领... 详细信息

自1991年实验演示以来,利用中性原子的物质波干涉进行惯性传感逐渐成为量子精密测量领域的研究热点。其中,光脉冲原子干涉仪在转动角速率测量方面展示了成为超高灵敏度传感器的潜力,在高精度惯性导航、基础物理学和地球物理学研究等领域具有广阔的应用前景。光脉冲原子干涉陀螺仪历经了第一代原理验证与第二代高性能实验室演示的发展,正处于从实验室向工程应用转化的重要阶段。从原子干涉陀螺仪的测量原理出发,对已有的原子干涉陀螺仪进行了分类介绍,并对近年来制约原子干涉陀螺仪动态环境应用的提高数据更新率、带宽和动态范围等问题的研究现状进行了分析和讨论。

关键词：原子干涉原子干涉陀螺仪受激Raman跃迁惯性导航

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共路并行荧光辐射差分超分辨显微成像

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中国激光 2021年第16期48卷 125-131页

作者：张智敏黄宇然刘少聪匡翠方曹良才刘勇韩于冰郝翔刘旭浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027 浙江大学宁波研究院浙江宁波315100 山西大学极端光学协同创新中心山西太原030006 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 上海电力学院上海200090

本文提出了一种共路并行荧光辐射差分超分辨显微成像方法,利用单个空间光调制器(SLM)同时产生两个相位灰度图,对入射激光的水平偏振分量和垂直偏振分量同时进行调制,使得最终的会聚光场由错开的高斯实心光斑和空心光斑组成。在样品面上... 详细信息

本文提出了一种共路并行荧光辐射差分超分辨显微成像方法,利用单个空间光调制器(SLM)同时产生两个相位灰度图,对入射激光的水平偏振分量和垂直偏振分量同时进行调制,使得最终的会聚光场由错开的高斯实心光斑和空心光斑组成。在样品面上,利用错开的实心光斑和空心光斑同时对样品进行扫描,与此同时在探测端利用两个探测器同时收集错开光斑所激发的荧光信号,采用荧光辐射差分(FED)方法对采集的图像进行处理,就可以实现对样品的快速超分辨成像。与传统的并行荧光辐射差分超分辨显微术相比,本方法在保留了将成像速度提高一倍的优势的同时克服了非共路并行系统中不同器件引入的噪声、漂移对图像质量的影响,并简化了光路。实验结果表明所提共路并行荧光辐射差分超分辨显微成像方法具有良好的超衍射极限成像能力。

关键词：显微荧光显微镜快速超分辨成像荧光辐射差分技术共路并行探测

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