检索结果-内蒙古大学图书馆

测控技术 2021年第5期40卷 80-85页

作者：张玉燕李万达杨若然温银堂燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

新型航天器机体外层陶瓷基复合材料隔热构件在粘贴过程中会产生缺陷,不利于航天器的飞行安全。针对一种陶瓷基多孔复合材料粘接结构构件,利用自主研制的超声C扫描自动检测系统,研究构件粘接层缺陷的超声检测特征。考虑材料多孔性和各向... 详细信息

新型航天器机体外层陶瓷基复合材料隔热构件在粘贴过程中会产生缺陷,不利于航天器的飞行安全。针对一种陶瓷基多孔复合材料粘接结构构件,利用自主研制的超声C扫描自动检测系统,研究构件粘接层缺陷的超声检测特征。考虑材料多孔性和各向异性会导致超声数据多噪音,采用自适应小波阈值算法对超声信号进行去噪,从而提高透射声波的信噪比。在此基础上,提出采用Hilbert-Huang变换(HHT)和伪Wigner-Ville分布(PWVD)相结合的方法对透射声波进行时频分析,得到时间、频率和幅值的三维分布,从而获得超声透射波最大幅值和对应的时间和频率。通过对比缺陷处与非缺陷处超声透射信号的时频域分布,揭示了该类新型陶瓷基复合材料粘接缺陷对超声信号的影响特点。

关键词：陶瓷基复合材料构件 C扫描粘接缺陷检测 HHT时频分析伪Wigner-Ville分布(PWVD)

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基于时延反馈多稳随机共振的微弱信号检测方法

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计量学报 2020年第7期41卷 868-872页

作者：时培明袁丹真张文跃李梦迪韩东颖燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066004

为了检测噪声背景下的微弱信号,提出了一种基于一次项时延的新型多稳态随机共振模型。分析了各参数对该模型的影响,并与时延反馈随机共振模型进行对比。提出的基于一次项时延的多稳态随机共振模型可以集中增强微弱信号特征频率处的幅值... 详细信息

为了检测噪声背景下的微弱信号,提出了一种基于一次项时延的新型多稳态随机共振模型。分析了各参数对该模型的影响,并与时延反馈随机共振模型进行对比。提出的基于一次项时延的多稳态随机共振模型可以集中增强微弱信号特征频率处的幅值,提高输出信号的信噪比和谱功率放大系数。通过实例验证表明提出的方法可以有效检测出早期微弱信号的特征。

关键词：计量学微弱信号检测多稳随机共振时延反馈信噪比故障诊断

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侧耦合谐振腔的多重独立可调谐Fano共振传感特性

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光学学报 2020年第4期40卷 94-100页

作者：陈颖许扬眉谢进朝高新贝曹景刚李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司河北石家庄050035

基于表面等离极化激元在亚波长结构的传输特性,提出了一种含单挡板的金属-介质-金属(MIM)波导耦合双T型谐振腔的结构。在近场耦合作用下,单挡板形成的较宽连续态与单T型腔形成的较窄离散态,经过复杂的干涉相消形成非对称的双重Fano共振... 详细信息

基于表面等离极化激元在亚波长结构的传输特性,提出了一种含单挡板的金属-介质-金属(MIM)波导耦合双T型谐振腔的结构。在近场耦合作用下,单挡板形成的较宽连续态与单T型腔形成的较窄离散态,经过复杂的干涉相消形成非对称的双重Fano共振峰。基于耦合模理论,研究了单挡板MIM波导耦合单T型腔Fano共振的产生机理,并采用有限元分析法对该结构进行了模拟仿真。在此基础上,研究了含双T型腔结构的四重Fano共振形成过程,分析了上下T型腔结构参数对Fano共振峰的影响。结果表明,上下T型腔产生的Fano共振峰互不影响,且由单个T型腔可以实现两个Fano共振峰独立可调谐,故含金属挡板的MIM波导耦合双T型腔结构可以实现四个Fano共振峰独立可调谐。该结构可为差动传感器和波分复用器的设计提供有效的理论参考。

关键词：激光技术表面等离极化激元 T型腔挡板 Fano共振

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亚波长介质光栅-金属Ag薄膜-周期性光子晶体混合结构的Fano共振传感机理

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中国激光 2020年第4期47卷 310-317页

作者：陈颖周鑫德周健张敏丁志欣李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司河北石家庄050600

基于表面等离子体极化激元的传输特性和周期性光子晶体的光学特性,提出了一种在亚波长介质光栅-金属Ag薄膜结构中产生离散态,在周期性光子晶体结构中产生连续态的亚波长介质光栅-金属Ag薄膜-周期性光子晶体混合结构。通过对该结构进行... 详细信息

基于表面等离子体极化激元的传输特性和周期性光子晶体的光学特性,提出了一种在亚波长介质光栅-金属Ag薄膜结构中产生离散态,在周期性光子晶体结构中产生连续态的亚波长介质光栅-金属Ag薄膜-周期性光子晶体混合结构。通过对该结构进行理论分析和传输特性研究,阐述了该结构中Fano共振产生的机理,建立了基于角度调制的Fano共振传感结构模型,并定量分析了结构参数对反射光谱曲线的影响。结果表明:当周期性光子晶体周期层数N=4、光栅周期Λ=258 nm和金属Ag薄膜厚度d0=27 nm时,该结构的品质因数FOM值高达2.11×10^4,角灵敏度S=40(°)/RIU。该结构为亚波长介质光栅结构中实现Fano共振提供了有效的理论参考,对光学折射率传感结构的设计具有一定的指导意义。

关键词：表面光学表面等离子体极化激元亚波长介质光栅周期性光子晶体角度调制 Fano共振

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新型复合材料界面粘接缺陷的CT检测及表征

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中国测试 2020年第1期46卷 12-17页

作者：温银堂张松张玉燕高亭亭燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

新型陶瓷基复合材料作为一种热防护材料,与基体的粘接层界面容易出现孔洞、夹杂和裂纹等缺陷,严重影响材料的安全使用性能。针对复合材料粘接界面缺陷问题,开展基于工业CT的粘接缺陷检测及量化表征方法研究。对于CT图像,提出一种数学形... 详细信息

新型陶瓷基复合材料作为一种热防护材料,与基体的粘接层界面容易出现孔洞、夹杂和裂纹等缺陷,严重影响材料的安全使用性能。针对复合材料粘接界面缺陷问题,开展基于工业CT的粘接缺陷检测及量化表征方法研究。对于CT图像,提出一种数学形态学和FCM阈值分割相结合的方法,用于提取粘接缺陷的边缘,建立相应的量化指标,并进行表征。实验分析表明,通过与标准缺陷面积的复合材料比较,对被测不规则界面粘接缺陷面积的预测误差在±6%以内。应用工业CT成像方法并结合该文提出的分割算法,能有效、准确地分割和量化粘接层缺陷,满足复合材料构件界面粘接层缺陷准确检测及表征的要求,可为新型陶瓷基复合材料粘接结构构件的可靠性评估提供技术依据。

关键词：新型陶瓷基复合材料数学形态学 CT检测界面粘接缺陷

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基于变分模态分解和奇异值分解的频率相近信号分离方法

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计量学报 2020年第11期41卷 1404-1409页

作者：邢婷婷关阳刘子涵樊凤杰孟宗燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 唐山工业职业技术学院河北唐山063000

频率相近信号分离是故障诊断的难点问题。变分模态分解(VMD)作为一种新的信号时频分析方法,对频率相近信号具有较高的分辨率,能够实现频率相近信号的分离。VMD分解时先指定分解层数,层数选取的优劣将直接影响分解效果,过分解时容易产生... 详细信息

频率相近信号分离是故障诊断的难点问题。变分模态分解(VMD)作为一种新的信号时频分析方法,对频率相近信号具有较高的分辨率,能够实现频率相近信号的分离。VMD分解时先指定分解层数,层数选取的优劣将直接影响分解效果,过分解时容易产生虚假频率成分,反之,欠分解则容易丢失有用频率成分。基于此,提出一种基于变分模态分解和奇异值分解相结合的相近频率信号分离方法。首先选择适当的分解层数对信号进行VMD过分解,然后对分解得到的分量进行奇异值分解,通过奇异值分解检测并剔除虚假信号成分,从而实现频率相近信号的有效分离。利用仿真信号和滚动轴承故障信号证明了该方法的有效性和可行性。

关键词：计量学故障诊断旋转机械变分模态分解奇异值分解频率相近信号分离

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基于嵌入式设备的Anchor Free行人检测

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计算机系统应用 2021年第9期30卷 302-308页

作者：张立国刘博孙胜春张勇金梅燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室秦皇岛066004

通过嵌入式设备在边缘端进行行人检测能满足实时、安全与隐私保护等方面的基本需求.由于原CenterNet检测网络模型backbone通常以DLA、Hourglass等复杂度较高的多层特征融合结构,嵌入式设备的计算能力有限难以满足实时的要求,因此基于Bi... 详细信息

通过嵌入式设备在边缘端进行行人检测能满足实时、安全与隐私保护等方面的基本需求.由于原CenterNet检测网络模型backbone通常以DLA、Hourglass等复杂度较高的多层特征融合结构,嵌入式设备的计算能力有限难以满足实时的要求,因此基于BiFPN网络结构和加权特征融合方法,通过对backbone中的不同特征层进行加权融合,改进了原来的backbone方法,在保证检测精度的同时提升了检测速度.同时针对行人这一特定的检测类别,通过修改训练期间HeatMap上高斯核分布,增加对行人检测的适应性,进一步减少了因行人之间相互遮挡而漏检造成的精度降低.在Jetson TX2上的实验结果表明,改进后的行人检测AP为0.774,同时单张图像的推理时间为68 ms,能够满足在嵌入式设备上的实时要求.

关键词：嵌入式设备 CenterNet 加权特征融合目标检测高斯核分布

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大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络研究

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中国生物医学工程学报 2020年第2期39卷 145-151页

作者：季淑梅苏新乐荀兴苗步鑫鑫许全盛燕山大学电气工程学院生物医学工程研究所河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

利用基于图论的复杂网络分析方法,对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络特点。选取焦虑组和正常对照组各16名志愿者,进行情绪词-面孔stroop冲突任务,同步记录64导脑电(EEG)数据。分别对beta(14... 详细信息

利用基于图论的复杂网络分析方法,对脑网络的拓扑结构和属性进行分析,探讨大学生焦虑人群情绪冲突反应的脑功能网络特点。选取焦虑组和正常对照组各16名志愿者,进行情绪词-面孔stroop冲突任务,同步记录64导脑电(EEG)数据。分别对beta(14~30 Hz)和高gamma(50~80 Hz)节律的EEG数据进行同步似然分析,选择合适阈值构建脑网络拓扑结构,并计算网络的节点度和聚类系数。结果显示,在beta和高gamma节律中,焦虑组额叶、颞叶及顶叶等脑区存在异常连接,额叶和顶叶的节点度均小于正常组的数值(P<0.05),而颞叶的节点度均高于正常组的数值(P<0.05)(如在beta节律,焦虑组额叶FP1、顶叶CP1和颞叶T7电极处的节点度分别是5.21±0.62、6.25±0.53、7.91±0.71,而正常组的节点度分别为10.42±1.53、7.94±0.55、3.55±0.36),表明焦虑人群额顶叶功能减弱而颞叶功能异常增强;焦虑组脑网络的聚类系数低于正常组的值(P<0.05)(焦虑组beta和高gamma节律的聚类系数分别是0.5238±0.0392、0.5864±0.0558,而正常组分别为0.6032±0.0711、0.6647±0.0601),表明焦虑人群的脑网络内部集团化程度、网络的信息传输能力下降。通过研究,为探索焦虑症、抑郁症等心理、精神类疾病的神经机制提供新的视角。

关键词：焦虑脑网络同步似然分析 stroop冲突

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基于GMM-ICSA的光谱重叠峰分解研究

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计量学报 2021年第10期42卷 1386-1392页

作者：朱丹丹孙世成杨惠张灿朱奇光李康史彦新陈颖燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及其仪器重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室河北秦皇岛066004 自然资源部水文地质环境地质调查中心地质环境监测工程技术创新中心河北保定071051

针对X射线荧光光谱法(XRF)中Pb元素和As元素的重叠峰导致的元素浓度建模困难、乌鸦搜索算法(CSA)鲁棒性较弱等问题,将高斯混合模型(GMM)与改进型乌鸦算法(ICSA)相结合来实现重叠峰的分解。ICSA相比于CSA的改进主要有:引入了"乌鸦反... 详细信息

针对X射线荧光光谱法(XRF)中Pb元素和As元素的重叠峰导致的元素浓度建模困难、乌鸦搜索算法(CSA)鲁棒性较弱等问题,将高斯混合模型(GMM)与改进型乌鸦算法(ICSA)相结合来实现重叠峰的分解。ICSA相比于CSA的改进主要有:引入了"乌鸦反哺"的特性,将GMM与ICSA更好的衔接在一起;将固定的意识概率更改为梯度型,使种群迭代更有多样性;适当调整了全局的优化策略,使算法更稳定收敛更快。将GMM模型与GMM-ICSA模型作对比实验,可得优化后的模型分解精度提升了4.93%;同时以均方误差和迭代时间为衡量搜索算法的标准,将ICSA与同类型的4种算法做了对比实验得出:CSA的均方误差和迭代时间均优于其他算法,从而表明改进后的算法能处理重叠峰问题的可行性。

关键词：计量学光谱重叠峰 X射线荧光光谱法改进型CSA 高斯混合模型元素浓度

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平行因子结合支持向量机对多环芳烃的荧光检测

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光学学报 2019年第5期39卷 389-397页

作者：王书涛吴兴朱文浩李明珊燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室

基于荧光检测机理,将平行因子与支持向量机(SVM)算法相结合,对多环芳烃中的苊、芴和萘进行检测。将荧光光谱数据预处理后作为训练集,输入到粒子群优化的SVM算法中建立分类模型;利用核一致性分析、残差平方和分析以及迭代次数分析方法确... 详细信息

基于荧光检测机理,将平行因子与支持向量机(SVM)算法相结合,对多环芳烃中的苊、芴和萘进行检测。将荧光光谱数据预处理后作为训练集,输入到粒子群优化的SVM算法中建立分类模型;利用核一致性分析、残差平方和分析以及迭代次数分析方法确定成分数;采用得到的最佳成分数进行平行因子分解,将得到的发射载荷矩阵作为测试集输入到SVM的分类模型中,分类正确率为100%,最终得到苊、芴和萘的回收率分别为100.45%±6.25%、100.10%±6.39%和95.07%±7.46%。所用算法避免了人为操作增加的时间复杂性及主观因素造成的误差,为多环芳烃的荧光检测提供了一种新方法。

关键词：光谱学平行因子支持向量机(SVM) 多环芳烃检测

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