检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2021年第8期35卷 198-204页

作者：张洪波庞月强李小亭王博河北大学质量技术监督学院计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北省能源计量与安全检测技术重点实验室保定071002

为了实现膝关节声发射信号的动态分析和模式识别,以膝关节在坐-立-坐运动的不同阶段产生的声发射信号为研究对象,进行主成分分析、差异性检验和基于支持向量机的分类测试。声发射特征参数经过线性变化提取为2个主成分;对膝关节在两个运... 详细信息

为了实现膝关节声发射信号的动态分析和模式识别,以膝关节在坐-立-坐运动的不同阶段产生的声发射信号为研究对象,进行主成分分析、差异性检验和基于支持向量机的分类测试。声发射特征参数经过线性变化提取为2个主成分;对膝关节在两个运动阶段产生的声发射信号进行差异性检验,渐进显著性健康组主成分F_(1)<0.05、主成分F_(2)>0.05,对照组均小于0.05;支持向量机对膝关节声发射信号的分类准确率达到了97.9%。结果表明,主成分分析的方法能够对膝关节声发射信号成功降维,对降维后的信号进行差异性检验和诊断识别发现患病膝关节的不同运动阶段存在更为明显的差异,支持向量机的方法能够对膝关节骨性关节炎做出准确的诊断识别。

关键词：膝关节声发射主成分分析支持向量机

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基于集成学习和信息融合的段塞流分相流量测量

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河北大学学报（自然科学版） 2024年第5期44卷 541-550页

作者：温佳祺杨叙宁李金硕丁振君董芳河北大学质量技术监督学院河北保定071002 零碳能源建筑与计量技术教育部工程研究中心河北保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071002

段塞流是气液两相流中典型流型,准确测量其分相流量有利于实时监控生产过程,优化工艺控制,确保系统在安全、经济的工况下运行.本文在改进长喉文丘里管的基础上,设计了一种集近红外(NIR)、声发射(AE)技术于一体的水平气液流量智能多传感... 详细信息

段塞流是气液两相流中典型流型,准确测量其分相流量有利于实时监控生产过程,优化工艺控制,确保系统在安全、经济的工况下运行.本文在改进长喉文丘里管的基础上,设计了一种集近红外(NIR)、声发射(AE)技术于一体的水平气液流量智能多传感系统.利用AE传感器和NIR传感器检测气液两相的流动噪声信息和截面信息,采用经验模态分解法(EMD)提取气体体积分数的特征变量.通过集成学习算法进行特征级融合,融合后的段塞流体积含气率预测模型平均绝对百分比误差(MAPE)为4.11%,92.45%的预测结果偏差在±10%以内.在Collins模型的基础上,提出了基于梯度提升决策树(GBDT)的段塞流质量流量预测模型,其MAPE值为0.96%,全部预测结果的偏差在±20%以内.本研究为气液两相流段塞流参数混合不分离测量提供了一种新方法,为气液两相流动机理研究奠定了基础.

关键词：气液两相流数据融合段塞流多传感器集成学习算法

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环状流液滴夹带率测量方法及分析

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化工进展 2021年第12期40卷 6469-6478页

作者：赵宁贾慧君郭立强刘雨航方立德河北大学质量技术监督学院河北保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071002 河北大学认证认可研究所河北保定071000 河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂河北保定071000

针对气液两相环状流液膜参数溯源问题,设计了一种液膜在线提取装置和基于液膜质量流量测量的夹带率测量方法。该装置利用超声波测距传感器对储液箱液位进行实时监测并反馈至控制系统,利用单片机控制抽气泵开关实现对环状流多孔渗水介质... 详细信息

针对气液两相环状流液膜参数溯源问题,设计了一种液膜在线提取装置和基于液膜质量流量测量的夹带率测量方法。该装置利用超声波测距传感器对储液箱液位进行实时监测并反馈至控制系统,利用单片机控制抽气泵开关实现对环状流多孔渗水介质管段内外差压调节控制液膜析出速率,使用换向器实现计量和废液管路切换并记录两次切换之间的时间间隔。利用精密电子天平对取出液膜进行称重测量,结合记录时间和液相质量流量计测量结果实现液膜质量流量和液滴夹带率等参数的测量。在小口径高精度气液两相流模拟装置进行了75组实流验证实验,并结合两种典型夹带率模型预测结果对测量系统进行了科学评价。研究结果表明,液膜质量流量和液滴夹带率测量结果可溯源,测量准确度高,为研究气液两相环状流液膜流动特性提供了一种可靠的实验测试方法。

关键词：气液两相流夹带率液膜提取测量多孔介质

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膝关节骨性关节炎的声发射动态检测

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基因组学与应用生物学 2021年第7期40卷 2851-2855页

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种慢性疾病,其前期的及时诊断尤为重要。目前,常用的诊断方法包括关节镜、X射线和核磁共振成像法,但是这些诊断方法都是在膝关节处于静止状态下对其进行检测。本研究基于声发射(acoustic ... 详细信息

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种慢性疾病,其前期的及时诊断尤为重要。目前,常用的诊断方法包括关节镜、X射线和核磁共振成像法,但是这些诊断方法都是在膝关节处于静止状态下对其进行检测。本研究基于声发射(acoustic emission,AE)检测系统和膝关节角度数据采集系统,搭建了KOA动态检测平台,实现了对膝关节的动态检测。通过运动过程中的瞬时角速度变化将单个“坐–立–坐运动”分为4个运动阶段,研究了4个运动阶段AE事件数量和AE幅值累计出现概率,并将健康组和KOA组做了对比分析。KOA组AE事件数量均明显大于健康组;AE幅值整体水平KOA组高于健康组;相对于其他运动阶段,减速下降阶段的声发射信号数量和幅值更具有研究意义。这验证了声发射系统对膝关节骨性关节炎动态检测的有效性,能够为骨性关节炎的前期诊断提供一定的启发。

关键词：膝关节骨性关节炎声发射动态检测膝关节角度运动阶段

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基于近红外光谱的酸枣仁不同伪品掺假检测

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食品工业科技 2022年第21期43卷 294-301页

作者：赵昕刘鑫王韵彭赵志磊王献友王庭欣刘孟琛河北大学质量技术监督学院河北保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071002 河北省能源计量与安全检测技术重点实验室河北保定071002 河北大学地理标志研究院河北保定071002

本文采用近红外光谱技术对酸枣仁及其三种常见伪品理枣仁、枳椇子和兵豆进行定性定量检测研究。分别制备不同伪品掺杂质量分数为1%~90%的单种掺杂物实验样品,以及多种伪品同时掺杂的样品,采集800~2500 nm范围的近红外光谱数据。首先利... 详细信息

本文采用近红外光谱技术对酸枣仁及其三种常见伪品理枣仁、枳椇子和兵豆进行定性定量检测研究。分别制备不同伪品掺杂质量分数为1%~90%的单种掺杂物实验样品,以及多种伪品同时掺杂的样品,采集800~2500 nm范围的近红外光谱数据。首先利用主成分分析(principal component analysis,PCA)对酸枣仁及三种伪品进行初步定性鉴别。对于单一掺假物样品,采用五种不同预处理方法对光谱数据进行去噪。利用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLS)方法,建立PLS1模型定量预测掺假物含量,并采用连续投影算法(successive projection algorithm,SPA)挑选最优波长,优化定量模型。结果表明,理枣仁掺假建立的3波长检测模型的预测集决定系数R~2为0.9659,均方根误差(root mean square error,RMSEP)为6.1910%。枳椇子掺假建立的8波长检测模型的预测集决定系数R~2为0.9491,均方根误差(RMSEP)为7.6232%。兵豆掺假建立的5波长检测模型的预测集决定系数R~2为0.9666,均方根误差(RMSEP)为6.1437%。对于多掺杂物样品,建立了PLS2模型同时对不同成分进行定量预测,酸枣仁效果最好,R~2≥0.7115,枳椇子预测效果最差,R~2≥0.2007。研究表明,利用近红外光谱技术可以实现酸枣仁不同伪品掺假的快速无损检测。所建方法为后续酸枣仁及其他种子类中药材便携式无损检测仪器的开发提供了理论基础与参考依据,对保证中药材质量安全具有重要社会意义。

关键词：酸枣仁掺假检测近红外光谱偏最小二乘回归

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婴幼儿奶粉中多种掺假物近红外高光谱图像检测方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 368-375页

作者：赵昕马竞一陈晗姜洪喆褚璇赵志磊河北大学质量技术监督学院保定071002 南京林业大学机械电子工程学院南京210037 仲恺农业工程学院机电工程学院广州510225 河北大学计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心保定071002

奶粉市场是食品掺假行为频发领域,其中婴幼儿配方奶粉价格高,其质量是消费者、生产企业和执法部门关注的重点。近红外高光谱成像(Near infrared-hyperspectral imaging,NIR-HSI)技术结合化学计量学和机器学习算法可以检测奶粉中单一掺... 详细信息

奶粉市场是食品掺假行为频发领域,其中婴幼儿配方奶粉价格高,其质量是消费者、生产企业和执法部门关注的重点。近红外高光谱成像(Near infrared-hyperspectral imaging,NIR-HSI)技术结合化学计量学和机器学习算法可以检测奶粉中单一掺假物含量。基于NIR-HSI技术研究了不同品牌婴幼儿奶粉中多掺假物(三聚氰胺、香兰素和淀粉)的定量预测。对基于像素点预处理后的高光谱图像划分感兴趣区域(Region of interest,ROI),提取ROI平均光谱。基于经典的过滤式特征选择算法拉普拉斯分数(Laplacian score)(无监督)和ReliefF(有监督)挑选建模关键变量,建立偏最小二乘回归模型(Partial least squares,PLS)。开发包含自定义选择层的一维卷积神经网络模型(One-dimensional convolutional neural networks,1DCNN)。自定义层根据权重系数绝对值,可确定重要波长变量。Laplacian score-PLS模型对预测集中奶粉、三聚氰胺、香兰素和淀粉质量分数预测结果均方根误差分别为0.1110%、0.0570%、0.0349%和0.3481%。ReliefF-PLS模型对预测集中奶粉、三聚氰胺、香兰素和淀粉预测结果均方根误差分别为0.1998%、0.0540%、0.0455%和0.1823%。1DCNN模型对预测集中奶粉、三聚氰胺、香兰素和淀粉质量分数预测结果均方根误差分别为0.8561%、0.0911%、0.0644%和0.2942%。对Laplacian score、ReliefF和自定义选择层挑选出的前15个重要波长进行对比分析,不同特征选择方法挑选的特征波长子集有所区别,但都选择1210、1474、1524、1680 nm等附近波长。基于ReliefF-PLS模型的可视化结果表明了其良好的预测能力。

关键词：奶粉掺假拉普拉斯分数算法 ReliefF算法卷积神经网络近红外高光谱成像

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保定市环境空气PM2.5中多环芳烃污染特征及呼吸暴露风险

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安全与环境学报 2020年第4期20卷 1459-1466页

作者：韩金保肖亚楠刘晨飞韩坤河北大学质量技术监督学院河北保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071002 河北大学无损检测研究所河北保定071002

为探究保定市PM2.5中多环芳烃(PAHs)的污染特征及其健康风险,于2017年1月和7月采集了保定市城区5个地点的PM2.5样品,利用气质联用仪测定了16种优控PAHs的质量浓度。结果表明,保定市夏季和冬季PAHs平均质量浓度分别为(7.16±2.23)ng/... 详细信息

为探究保定市PM2.5中多环芳烃(PAHs)的污染特征及其健康风险,于2017年1月和7月采集了保定市城区5个地点的PM2.5样品,利用气质联用仪测定了16种优控PAHs的质量浓度。结果表明,保定市夏季和冬季PAHs平均质量浓度分别为(7.16±2.23)ng/m^3和(629.73±338.53)ng/m^3。特征比值分析表明,机动车燃油排放、生物质和煤燃烧排放是保定市环境空气PM2.5载带PAHs的主要来源。终生致癌风险(ILCR)评估结果表明,成人夏季和冬季ILCR分别为4.59×10^-6和6.47×10^-4,提示具有较高的健康风险,需要采取措施进行防控。

关键词：环境学 PM2.5 PAHs 来源解析健康风险保定

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基于神经网络传统太极拳动作的识别分析

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光电子．激光 2021年第3期32卷 257-265页

作者：马力辉果文佳孙辉马凯质量技术监督学院河北保定071000 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071000 河北省数字医疗工程重点实验室河北保定071000 河北大学图书馆河北保定071000

检测传统太极拳长期练习者和短期练习者的典型动作"搂膝拗步"的肌电信号,分析行拳过程中上肢、下肢以及躯干的主要肌肉的肌电信号的变化。根据传统太极拳行拳的规律和要点,对检测的肌电信号进行除噪、提取特征值、建立BP神经... 详细信息

检测传统太极拳长期练习者和短期练习者的典型动作"搂膝拗步"的肌电信号,分析行拳过程中上肢、下肢以及躯干的主要肌肉的肌电信号的变化。根据传统太极拳行拳的规律和要点,对检测的肌电信号进行除噪、提取特征值、建立BP神经网络模型等手段,并对长期练习者和短期练习者的动作模式进行分类识别分析。实验结果表明,长期练习者在行拳过程中,身体左侧右侧分别呈现出"左实右虚"以及"右实左虚"的状态,以及肢体上呈现出"节节贯穿"的特点;相比于长期练习者的动作识别率,短期练习者的动作识别率较低,不同动作之间特征值不突出,动作区分度较低;长期和短期练习者肌电信号特征值之间存在明显的差别,通过动作识别率能够得到区分,可以为练习者水平提升提供指导和依据。

关键词：传统太极拳神经网络分类识别表面肌电图

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基于阵列超声传感器的气液界面检测

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计量学报 2022年第12期43卷 1616-1621页

作者：方立德孔恒正韩棒棒田梦园李小亭河北大学质量技术监督学院河北保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心河北保定071002 河北省能源计量与安全检测技术重点实验室河北保定071002

利用超声波声束对两相流参数检测的优点,使用阵列超声传感器探究了气液界面下的超声波声束和液面的关系。实现了超声波声束对整个气液界面的参数检测,测量了静态气液界面高度,实现动态超声波声束对分层流气液界面的重构。并在河北大学... 详细信息

利用超声波声束对两相流参数检测的优点,使用阵列超声传感器探究了气液界面下的超声波声束和液面的关系。实现了超声波声束对整个气液界面的参数检测,测量了静态气液界面高度,实现动态超声波声束对分层流气液界面的重构。并在河北大学多相流循环装置进行实验验证,实验结果表明,阵列超声波声束可以实现对气液界面高度检测,可分辨最小2 mm气液界面高度;重构图像的截面含气率和高速相机拍摄得到的截面含气率误差不超过4%。

关键词：计量学气液界面检测超声波波束阵列超声传感器

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新型均速管涡街流量传感器的测量特性研究

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电子测量与仪器学报 2022年第12期36卷 10-18页

作者：刘月圆梁玉娇郑盟方立德河北大学大学质量技术监督学院保定071002 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心保定071000 河北省能源计量与安全检测技术重点实验室保定071000

本文提出了新型均速管涡街流量传感器,实现差压与频率信号的双参数测量,并根据涡街信号的不同采集方式分为压电式和差压式两种类型。对两种一体化流量传感器的结构、原理以及信号采集方式进行了设计和阐述,并对其测量特性进行对比分析... 详细信息

本文提出了新型均速管涡街流量传感器,实现差压与频率信号的双参数测量,并根据涡街信号的不同采集方式分为压电式和差压式两种类型。对两种一体化流量传感器的结构、原理以及信号采集方式进行了设计和阐述,并对其测量特性进行对比分析。结果表明,采用差压式流量传感器与经验小波变换(EWT)相结合,能将量程比由10:1拓宽至140:1。单相气最大测量误差绝对值由1.46%减小至0.49%,重复性由0.17%降至0.05%,水流量最大测量误差绝对值也实现了从1.00%下降至0.49%,重复性低于0.07%。与压电式流量传感器相比,差压式均速管涡街流量传感器在测量精度及测量范围中具有一定的应用优势,为湿蒸汽测量提供了一种新思路。

关键词：均速管涡街流量计压电式差压式测量特性

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