检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2021年第21期70卷 112-120页

作者：田子阳赵会杰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

温度测量对燃烧过程中的污染控制与节能减排具有重要意义,而实际应用中复杂的动态高温燃烧场对温度测量技术的测量精度与响应速度提出了严格的要求.相干反斯托克斯拉曼散射技术作为一种较为先进的光谱测温技术,具有较高的空间分辨率,可... 详细信息

温度测量对燃烧过程中的污染控制与节能减排具有重要意义,而实际应用中复杂的动态高温燃烧场对温度测量技术的测量精度与响应速度提出了严格的要求.相干反斯托克斯拉曼散射技术作为一种较为先进的光谱测温技术,具有较高的空间分辨率,可以在高温环境下实现准确的温度测量,具有应用于复杂燃烧场的潜力.针对复杂的动态高温燃烧场的测温需求,本文提出了一种基于二次谐波带宽压缩方法的混合飞秒/皮秒相干反斯托克斯拉曼散射测温方法,实现了对动态高温燃烧场温度的准确测量与动态响应.实验中利用标准燃烧器模拟了1700—2200 K温度范围内的动态高温燃烧场,利用该测温方法,以千赫兹的光谱采集速率,对模拟的动态火焰的温度进行了连续70 s测量.测量结果显示,该方法在高温下温度测量的相对误差小于1.2%,相对标准偏差小于1.8%,同时能动态追踪0.2 s内的温度变化过程,验证了该方法测温的准确性、稳定性以及响应速度,为复杂的动态高温燃烧场的温度测量提供了一种新的测量方案.

关键词：相干反斯托克斯拉曼散射温度测量动态测量

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连续和准连续激光调制谱分析技术的比对研究

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光谱学与光谱分析 2012年第6期32卷 1580-1583页

作者：杜振辉高东宇齐汝宾徐晓斌焦萌天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

为了在面对不同检测需求时,能够选取适合的调谐激光吸收光谱技术方案,对直接吸收光谱、连续调制谱和准连续调制谱三种方法进行了理论分析和实验比较。在相同实验条件下,通过同一激光器测量不同浓度CO2气体,比较了这三种方法的技术特点... 详细信息

为了在面对不同检测需求时,能够选取适合的调谐激光吸收光谱技术方案,对直接吸收光谱、连续调制谱和准连续调制谱三种方法进行了理论分析和实验比较。在相同实验条件下,通过同一激光器测量不同浓度CO2气体,比较了这三种方法的技术特点、信号特征、检测灵敏度。结果表明,准连续调制谱技术具有与连续调制谱相当的检测灵敏度,但是受激光能量间断和较大的寄生幅度调制影响,检测信号相对于气体吸收谱的线形失真较大,因此不太适合依赖光谱线形和线宽的压力、流速测量。为选取更加适用的激光调制谱技术,提供了参考依据。

关键词：可调谐激光吸收光谱波长调制谱准连续气体检测

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一种色度自适应投影标记点的选取方法

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光谱学与光谱分析 2015年第4期35卷 1120-1123页

作者：赵首博张福民曲兴华郑世伟陈喆天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

近年来,对物体的颜色显现力、光源光谱功率分布和自身表面反射光谱三者的定量关系方面的研究备受大家关注。在三维扫描测量领域,由于颜色特征具有反映物体材料和纹理等丰富信息的优势,提出了一种主要由彩色相机、投点光源和PC机组成的... 详细信息

近年来,对物体的颜色显现力、光源光谱功率分布和自身表面反射光谱三者的定量关系方面的研究备受大家关注。在三维扫描测量领域,由于颜色特征具有反映物体材料和纹理等丰富信息的优势,提出了一种主要由彩色相机、投点光源和PC机组成的色度自适应投点仪结构,其中数字微镜(DMD)作为投点光源的核心元件用于调制R,G,B三个LED光源的光谱功率分布。然而主动式标记点的颜色显现力因受未知反射光谱投影接受面的影响,其颜色特征往往难以识别和区分。为了提高投影标记点与不同反射光谱的投影接收面作为背景的分辨力,描述了一种色度自适应投影标记点的选取方法。在高维线性反射光谱建模的基础上,用光谱响应的方法对彩色投点仪设备特征化,以解决三通道彩色相机设备特征化精度低的问题。并通过样本训练为高维线性反射光谱的求解提供条件约束。继而,在CIE1931色度坐标空间下,选取与投影接收面背景色度坐标欧氏矩最大的色度坐标点。根据投点仪设备特征化结果,推导其LED最优设定值。最后,采用24孟塞尔色卡作为被投影对象,主动标记点与色块的色差作为其颜色显现力的评价参数,通过与激光二极管投点仪做对比性实验。实验结果表明对各不同色度的投点接受面,提出的色度自适应投影标记点的选取方法均有较好表现。

关键词：反射光谱函数色度自适应投影标记点色差

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波长选择算法在近红外光谱法中药有效成分测量中的应用

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光谱学与光谱分析 2006年第9期26卷 1618-1620页

作者：谷筱玉徐可欣汪曣天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

建立基于仪器分析方法的质量标准是中药进入国际市场的必要条件。近红外光谱技术以其能够反映样品的多种信息、易于在线应用的优势,应用于中成药生产的在线质量监控,可以提高中成药的质量控制标准,加快中药现代化的进程。但在近红外光... 详细信息

建立基于仪器分析方法的质量标准是中药进入国际市场的必要条件。近红外光谱技术以其能够反映样品的多种信息、易于在线应用的优势,应用于中成药生产的在线质量监控,可以提高中成药的质量控制标准,加快中药现代化的进程。但在近红外光谱检测中存在着各成分谱图重叠严重,光谱信息冗余,特征吸收区域不明显的问题,需要对采集到的波长进行优选,以达到提高模型预测精度和简化模型的目的。从近红外光谱方法测量中药有效成分的基础研究入手,以冰片含量的检测为例,尝试采用遗传算法与模拟退火算法结合的模拟退火遗传算法及物理意义相对明确的多链逐步选择法对校正模型的波长进行优选。结果表明,波长选择的方法可以使模型采用的波长数减少的同时提高预测精度,波长选择最多可将波长数减少84%,预测精度提高47.6%。

关键词：近红外光谱波长选择模拟退火遗传算法多链逐步选择法

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基于单偏振器的液晶相位延迟器光电特性

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红外与毫米波学报 2016年第1期35卷 68-71,77页

作者：霍树春胡春光沈万福李艳宁胡小唐天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

液晶相位延迟器(LCVR)是一种新型偏振器件,精确标定其光电特性是实现基于该器件的精密光学偏振测量的关键环节.通过建立探测光强与相位延迟值和器件方位角的数学模型,提出了一种基于单偏振器的测量新方法,可快速计算出不同电压作用下的L... 详细信息

液晶相位延迟器(LCVR)是一种新型偏振器件,精确标定其光电特性是实现基于该器件的精密光学偏振测量的关键环节.通过建立探测光强与相位延迟值和器件方位角的数学模型,提出了一种基于单偏振器的测量新方法,可快速计算出不同电压作用下的LCVR本征轴方位角和相位延迟值.该方法具有测试结构简单、相位延迟测量过程无需机械旋转、全谱测量速度快的优点.此外,该测量结构便于集成在其它偏振测量结构中,实现LCVR的在线、实时标定.实验结果表明基于上述方法的测试系统,LCVR的相位延迟测量重复性优于5‰,本征轴方位角的测量分辨率优于0.1°.

关键词：液晶延迟器相位测量本征轴方位角偏振光学

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基于IGD-IHT算法和PIQEDS-IBPSO-NESN算法的制动盘表面缺陷检测方法

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汽车工艺与材料 2025年第05期 54-65页

作者：李峰于振高娟安琪青岛职业技术学院海尔学院(机电学院) 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室青岛职业技术学院信息学院清华大学机械工程系

为提高传统制动盘表面缺陷检测的鲁棒性，设计了一种基于机器视觉的自动化检测仪器。使用改进的高斯差分和霍夫变换算法提取制动盘缺陷特征，设计了一种基于无参考质量评估算法和Dempster规则融合算法-改进的贝叶斯粒子群优化-非线性回... 详细信息

为提高传统制动盘表面缺陷检测的鲁棒性，设计了一种基于机器视觉的自动化检测仪器。使用改进的高斯差分和霍夫变换算法提取制动盘缺陷特征，设计了一种基于无参考质量评估算法和Dempster规则融合算法-改进的贝叶斯粒子群优化-非线性回波状态网络的制动盘表面缺陷识别方法。试验结果表明：该方法准确率>97%、误报率<1.5%、漏报率<1.5%，优于传统方法，提高了制动盘表面缺陷识别准确率。工厂试验表明，该方法能够准确识别几乎全部缺陷，误报和漏报情况较少，有较高的可靠性和稳定性。

关键词：制动盘表面缺陷特征提取 IGD-IHT算法表面缺陷识别 PIQEDS-IBPSO-NESN算法

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基于差分反射光谱的真空环境有机薄膜生长在线监测方法

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光谱学与光谱分析 2015年第5期35卷 1320-1324页

作者：姚姚胡春光徐臻圆张雷傅星胡小唐天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

有机薄膜器件是微电子和光电子领域的重点研究方向。薄膜制备过程的在线监测作为研究成膜机理和优化工艺参数最直接的测量手段,对薄膜器件的高质量制备具有重要意义。为实现真空环境有机薄膜制备过程的实时在线监测,提出了一种基于差分... 详细信息

有机薄膜器件是微电子和光电子领域的重点研究方向。薄膜制备过程的在线监测作为研究成膜机理和优化工艺参数最直接的测量手段,对薄膜器件的高质量制备具有重要意义。为实现真空环境有机薄膜制备过程的实时在线监测,提出了一种基于差分反射光谱术的高精度测量方法。采用离轴抛物面反射镜、光学平板和光纤等基本光学元器件构建紧凑型光路系统,运用差分算法分析光谱信号,具有较高的测量性能。测试了不同实验环境下光谱信号的波动,得出在控温条件下,系统的长时间测量重复性优于2‰。还研究了并五苯分子通过分子束外延制膜法在Au基底成膜初始阶段的生长过程。通过与膜厚仪和原子力显微镜测试结果比对,光谱信号精确反映出超薄膜在生长中引起的细微光学演变,其测量精度优于亚单分子层。实验结果表明,该差分反射光谱测量系统具有宽光谱（300～820nm）、高稳定性（重复性优于2×10^-3）、高测量精度（亚单分子层）等特点,并有效地抑制了光路装配误差、光学器件缺陷和环境干扰等对光信号的影响,作为一种高精度表面表征方法,适合于薄膜制备过程的实时在线监测。

关键词：表面光学表征差分反射光谱技术在线测量有机薄膜生长

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多成分有机气体的近红外光谱定量检测方法

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光谱学与光谱分析 2008年第12期28卷 2855-2858页

作者：齐汝宾尹新杨立杜振辉刘瑾徐可欣天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

在环境检测领域,运用近红外光谱分析技术对多成分挥发性有机物进行连续的在线监测具有重要意义。本文分析了三种挥发性有机物——丙烷、丙烯和甲苯的近红外光谱特征和丙烯浓度与吸光度的线性关系,采用线性回归建模方法——偏最小二乘法... 详细信息

在环境检测领域,运用近红外光谱分析技术对多成分挥发性有机物进行连续的在线监测具有重要意义。本文分析了三种挥发性有机物——丙烷、丙烯和甲苯的近红外光谱特征和丙烯浓度与吸光度的线性关系,采用线性回归建模方法——偏最小二乘法对丙烷、丙烯和甲苯混合气体存在特征吸收的近红外光谱（1620-1750 nm）进行了建模分析,基于该模型预测了验证集样品中三种气体的含量,并对模型进行了评价。实验结果表明,近红外光谱技术可以方便、准确的定量分析有机性挥发气体的多组分含量,可以应用于多成分挥发性有机物的连续在线监测。

关键词：近红外光谱挥发性有机物偏最小二乘法

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噪声对等光频采样调频连续波激光雷达测距精度的影响分析及实验验证

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光谱学与光谱分析 2018年第8期38卷 2332-2336页

作者：熊星庭曲兴华张福民天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

调频连续波激光雷达具有测量范围大,精度高,无需合作目标等优点,在计量学和工业现场测量中具有重要作用。简单介绍了等光频重采样调频连续波激光雷达的基本结构和测距原理,分析了系统辅助干涉信号和测量干涉信号中存在的主要噪声及其特... 详细信息

调频连续波激光雷达具有测量范围大,精度高,无需合作目标等优点,在计量学和工业现场测量中具有重要作用。简单介绍了等光频重采样调频连续波激光雷达的基本结构和测距原理,分析了系统辅助干涉信号和测量干涉信号中存在的主要噪声及其特点。当系统辅助干涉信号中存在噪声时,会造成极值点不准确并且引入测量误差。随后,使用Cramér-Rao下界定理评估测量干涉信号的噪声对测量结果的影响。为了提高测量的准确性和稳定性,基于经验模态分解的小波阈值滤波和汉宁窗带通滤波结合小波滤波的自适应滤波方法分别用来去除了辅助干涉信号和测量干涉信号中的噪声。实验中多次测量了平面镜和多种粗糙度样块,并使用精密导轨验证测量结果的准确性。实验结果表明,当被测物位于3.9m左右时,使用自适应滤波方法去除噪声后,系统对反射镜和其他粗糙度样块的测量不确定度为20μm和几十微米(K取值2),远小于使用小波阈值滤波的方法(120μm和几百微米)。同时,通过对比精密导轨位移数值和系统的测量结果,证明了所提出的方法能够有效提高系统的测量准确性。

关键词：调频连续波噪声自适应滤波

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HeNe双频激光器频差的激光内雕赋值法

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物理学报 2014年第6期63卷 159-163页

作者：朱守深张书练刘维新牛海莎清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

在精密测量领域,HeNe激光器是制造激光干涉仪的首选.但能够产生中频差4—40 MHz的双折射-塞曼双频HeNe激光器的频差是随机的,小到几百kHz,大到十几MHz.为了让频差能够满足制作双频激光干涉仪的要求,曾出现过弹性加力法、钻孔应力调节法... 详细信息

在精密测量领域,HeNe激光器是制造激光干涉仪的首选.但能够产生中频差4—40 MHz的双折射-塞曼双频HeNe激光器的频差是随机的,小到几百kHz,大到十几MHz.为了让频差能够满足制作双频激光干涉仪的要求,曾出现过弹性加力法、钻孔应力调节法等调整和频差赋值的方法.但这些方法在实际应用中都不是很理想.采用激光内雕法赋值频差,通过在激光器的平面输出镜内部雕刻出不同图案,使平面镜内部产生满足要求的相位延迟,达到为频差赋值的目的.激光内雕法有很多优点:不损害激光器,美观;功率损失小,出光强度可接近原始光强度;可反复赋值,频差在0—60 MHz范围内可调整;频差的稳定性好,采用稳频措施后频差的波动范围小于每小时10 kHz.

关键词：双折射-塞曼频差 HeNe激光器激光内雕

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