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仪器仪表学报
北大期刊

影响因子:2.17

预计审稿周期:1-3个月

仪器仪表学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国仪器仪表学会
  • 创刊时间:1980
  • 国际刊号:0254-3087
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:100009
  • 国内刊号:11-2179/TH
  • 全年订价:¥ 1560.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 传感器技术
  • 工业大数据与智能健康评估
  • 精密测量技术与仪器
  • 视觉检测与图像测量
  • 自动控制技术
  • 检测技术
  • 用于光纤光栅传感的低成本高分辨率多通道波长解调仪

    本文报道一种用于光纤光栅传感的低成本高分辨率多通道波长解调仪。基于薄膜滤波技术的密集波分复用模块已被广泛用于光纤通信系统中,在本文中,采用已商品化的薄膜密集波分复用模块同时完成了以波分复用方式连接的多个光纤光栅传感器的信号分离与波长解调功能,研究了一种结构简单、低成本、高分辨率的光纤光栅传感系统。该传感系统的特点是可...

  • 一种柔性移动微小机器人系统的驱动力学特性分析

    基于尺蠖运动的机理,本文研制了一种具有柔性移动机构的微小机器人内窥镜诊疗系统,该机器人系统采用三自由度空气压橡胶驱动器驱动,通过气囊钳位。分析了机器人系统的驱动力学特性,设计了电-气控制系统控制机器人移动,并通过该电-气控制系统实验测试了机器人系统的驱动力学特性。实验结果表明,理论分析与实验测试结果相符,该机器人系统可...

  • 基于RBF神经网络的人体运动跟踪与姿态预测

    本文采用径向基函数神经网络进行人体运动跟踪与人体姿态预测,利用采集的运动数据对本文提出的运动跟踪与姿态预测方法进行性能评估,给出部分测试和比较实验结果,实验结果表明,基于径向基函数神经网络的人体运动跟踪与人体姿态预测方法是可行的。

  • 基于自回归倒谱法估计骨小梁间距

    基于超声背散射信号,本文提出用自回归(AR)倒谱法来估计松质骨中骨小梁的间距。对牛胫骨和人离体跟骨松质骨中的超声背散射信号采用AR倒谱法进行了分析,并估计了牛胫骨和人离体跟骨中骨小梁的平均间距。结果表明,松质骨的密度与骨小梁的平均间距具有密切的关系,随松质骨表观密度的减小,骨小梁的平均间距增大,用AR倒谱能比较准确地估计出...

  • 基于Ka波段分布式MEMS移相器芯片微封装研究

    本文提出一种适用于Ka波段分布式MEMS移相器的新型封装结构——具有垂直互连线的薄硅作为分布式MEMS移相器衬底,并用芯片微封装方法对移相器进行封装。采用CST模拟软件研究封装结构对移相器射频性能影响,模拟结构表明:当封装结构衬底厚度、垂直互连线半径和空腔高度分别为450μm、50μm和80μm时,Ka波段分布式MEMS移相器的插入损耗小于0.55dB...

  • 基于HHT的非平稳信号分析仪的研究

    本文介绍了希尔伯特-黄变换(HHT)的原理,首先通过经验模态分解(EMD),信号被分解成一系列固有模态函数(IMF),再通过Hilbert变换得到每个IMF的瞬时频率(IF)和瞬时幅值函数,最终得到原始信号的IF分布和Hilbert谱。Hilbert谱是信号的时间-频率-能量分布。为使HHT能有效分析非平稳信号,引入了改进HHT的方法,即在HHT过程中,将小波包变...

  • 诺西肽发酵过程中的混合建模

    本文提出了一种发酵过程混合建模方法。该模型由基于质量平衡的发酵过程机理方程与基于数据的支持向量机模型2部分组成。机理方程作为描述过程的动态行为的整体框架,支持向量机模型用来进行模型参数的估计。并且提出了一种在线修正策略,增强了模型的实用性。将所建立的混合模型应用于诺西肽发酵过程中,结果表明,混合建模方法具有很好的估计...

  • 用于温度测试的光纤SPR传感器特性研究

    表面等离子体波共振效应(SPR)对液体折射率变化非常敏感,而温度变化又会导致液体折射率和金膜复介电常数的改变。利用这一原理,可以考察温度变化对SPR共振效果的影响。采用相对光谱检测技术,获得相应的SPR反射光谱,并详细分析了共振波长和共振强度等参数随温度变化的特性曲线。定义耦合系数η,还可实现对不同液体温度下共振效应强度的评估...

  • 基于贝努力映射和CPLD的混沌A/D转换器

    本文分析了基于贝努力映射的混沌A/D转换器的工作原理,给出了初值计算方法。设计了仿真电路,分析了理想参数情况下,该混沌A/D转换器的误差。采用CPLD设计了实验电路,分析了实验电路的转换误差,指明了改进混沌A/D转换器性能的方向。为混沌A/D转换器的理论研究和实用化进行了有益探索。

  • CMOS图像实时增强预处理研究及实现

    针对CMOS图像传感器固有的不足,本文提出了一种图像增强预处理的算法及实现方法,首先介绍了预处理总体框架,结合实时性、可移植性以及硬件性能的要求,着重讨论图像增强预处理主要功能模块的算法实现,包括伽马校正、色彩插值、色彩校正、色彩空间变化、图像增强、增益控制、对比度调整以及自动曝光等。实验结果表明:该方法有效地改善了图像...

  • 基于接触理论的弹簧管刚度测量技术的研究

    本文研究了弹簧管头部与夹具孔间的接触变形对弹簧管的刚度测量精度的影响,基于Hertzian接触理论建立了接触模型及其误差分析模型。首先,给出弹簧管刚度测量原理和测量中的受力分析,然后,将测量力引起的接触力简化为均匀线分布后建立接触模型,最终建立测量误差和接触变形的量化关系。通过理论分析和实验验证,接触变形直接降低了测量精确度...

  • 新型纳米阻抗显微镜前置放大器的设计

    基于扫描隧道显微镜的新型纳米阻抗显微镜(STM-NIM)能够测量材料表面的纳米微区阻抗性质并具有分辨率高的突出优点,但传统STM前置放大器的频率带宽不能满足STM-NIM测量模式的要求,因而需要设计新型前置放大器。STM-NIM前置放大器必须在噪声和频率带宽两方面同时具有非常优良的性能。本文利用STM及NIM信号的特点,通过将信号一分为二并对电路...

  • 光纤Bragg光栅阵列的光时域反射探测技术研究

    本文研究了采用光时域反射技术对串联光栅阵列的反射功率进行探测的新方法。在实验研究的基础上,对高反射率光栅在光时域反射测试系统中的“假峰”和“谐振峰”现象的产生根源进行了分析,并提出了适合于光时域反射测试系统的光栅反射率的具体要求。此外对光时域反射测试技术的空间分辨率、复用数量进行了分析,给出了综合考虑多种因素的光栅传...

  • 建筑构件无损检测方法的研究

    本文通过对层析成像方法的研究,建立了混凝土缺陷检测的超声反演和层析成像方法,利用计算机成像技术,采用有序波前重建的弯曲射线追踪算法和求解大型稀疏矩阵的带阻尼的最小二乘反演算法,研制了超声波层析成像系统,分析混凝土构件的超声波声时数据,得到反映混凝土构件内部声速变化的二维CT图像,直观地反映混凝土构件中缺陷所在断面的位置...

  • 压电微音叉扫描探针显微镜测头研究

    压电微音叉具有良好的谐振特性,并易于实现其振动的检测。利用这些特性,与钨探针结合,构成了一种新型的表面轮廓扫描测头。该新型测头与X-Y压电工作台结合,采用与TM-AFM相同的工作原理,构成了扫描探针显微镜。介绍了压电微音叉扫描测头的构成、工作原理及主要特性,给出了所构成的扫描探针显微镜测量系统。通过实验及其结果,证明了新型测...

  • 傅里叶变换红外光谱学方法用于气体定量分析

    本文将傅里叶变换红外光谱学方法运用到CO和CO2气体的定量分析中,通过红外光谱仪系统测量得到待测气体的红外透过率光谱,采用非线性最小二乘拟合算法基于红外标准数据库HITRAN中的CO和CO2气体光谱数据分别对测量得到的光谱进行拟合,得出待测气体的浓度。对于密闭样品池CO透过率光谱测量分析结果的相对误差小于5%;对于近距离大气开放光路CO2...

  • 压入测试仪柔度标定方法研究

    仪器柔度标定和位移校准是压入法测试的一项重要工作,通过对各种标定方法特点的综合比较认为Doemer-Nix法是一种理想的折中方法,结果相对可靠并易于操作。利用该法对微压入测试仪进行了标定,获得的柔度值为0.61×10^-6m/N。仪器校准后得到的Si(100)弹性模量和硬度值与文献值符合较好,而未校准直接获得的2个测试值比校准后分别低21.5%和...

  • 故障诊断中基于神经网络的特征提取方法研究

    在电路状态检测与故障诊断过程中,恰当地选择特征参数是诊断成败的关键。本文研究了基于神经网络的特征评价和特征提取方法,利用神经网络的训练结果对特征参数进行合理的评价。由于神经网络满足高分辨率信息压缩所需的非线性映射条件,通过特征提取将电路故障模式识别中复杂的分类问题转移到特征处理阶段,利用神经网络有效地实现了特征参数的...

  • CdZnTe探测器在便携式探测仪中的设计应用研究

    通过分析CdZnTe半导体射线探测器性能,并考虑到电荷灵敏放大器噪声特性,本文设计了用于便携式探测器中的低噪声、小尺寸电荷灵敏放大器。常温下3mm×7mm×3mm的CdZnTe探测器与小尺寸电荷灵敏前置放大器探测系统对于59.5keV的ⅢAmγ源,其能量分辨率可达4.38%。

  • 霍尔元件在微量振荡天平监测仪中的应用

    本文介绍了线性霍尔传感器在微量振荡天平颗粒物监测仪中的应用,设计了频率检测和振荡管保持等幅振荡的控制电路,实现了振荡管固有频率的连续、精确探测。对比实验表明,该仪器设计合理,满足空气质量在线监测的要求。

  • 改进经验模态分解在动平衡信号提取中的应用

    在变频结构干扰和强噪声背景下,传统方法从原始振动信号中提取动平衡信号的精度不高。本文采用经验模态分解可以根据实时振动信号的局部特征时间尺度,将其自适应分解为有限多个由高频到低频排列的、正交的本征模态函数;同时利用自回归预测模型延拓信号端点,以消除分解过程的边界效应对低频动平衡信号的影响;最后,根据功率谱密度可以快速、...

  • 高压绝缘子紫外在线检测器研制

    本文介绍了利用高压绝缘子放电时发出的紫外线对高压输电线路运行状态进行监测的原理,提出了一种紫外型绝缘子在线监测的新方法,分析了紫外在线检测器各部分电路的工作原理。利用该检测器对放电火花进行了模拟实验,实验表明该装置具有灵敏度高、响应速度快、安全性好等优点,应用前景广泛。

  • 陀螺惯性平台视轴稳定双速度环串级控制的研究

    针对光电跟踪系统视轴稳定采用由速率陀螺构成的单速度环伺服控制的不足,本文提出采用以直流测速机为测量反馈元件构成模拟速度内环,利用陀螺的“空间测速机”功能组成数字稳定外环的双速度环串级控制结构。将速度稳定环的抗摩擦力矩干扰功能和隔离载体扰动功能分开设计实现。从系统抗干扰性、鲁棒性等方面与单环控制进行了理论分析和比较。伺...

  • 基于DSP的电能质量检测与无功补偿综合测控装置

    本文研制了一台基于DSP的电能质量检测与无功补偿综合测控装置。该装置集电能质量检测与动态无功功率补偿于一体;采用复序列快速傅立叶算法,结合DSP处理器中反向进位的间接寻址方式实现了采样数据的快速处理;克服了DSP与MCS-51单片机配合存储电网数据的时序不一致性;解决了串口及USB接口数据传输问题;应用嵌入式软件快速生成数据分析报表及...

  • 全局运动序列的视频对象分割算法

    针对全局运动视频序列,本文提出一种快速有效的基于边缘均灰度投影匹配的全局运动估计与补偿算法,将连续几帧图像的相同背景稳定在同一幅图像的相同位置上,从而能够沿用静止背景序列的视频对象分割算法。实验结果证明,该方法能够从背景变化的视频序列中较好地提取运动对象,具有较强的鲁棒性。

  • 增量式编码器的相位编码细分研究

    在球坐标激光跟踪测量系统中采用球坐标法可将空间运动物体的三维坐标求出。增量式编码器的精度对于整个测量系统的精度而言,占主导作用。本论文对输出信号为正弦信号的增量式编码器提出一种细分方法一相位编码细分方法,从原理上进行了深入的分析,并设计了硬件电路。与其他方法相比,该方法具有细分数高且任意可调的特点。

  • 科里奥利颗粒料质量流量计流量公式理论分析

    本文通过对科里奥利固体颗粒料质量流量计的结构分析,认为该流量计无法获取实时的质量流量,并对公开的瞬时流量计算公式进行了理论分析,说明其理论上的缺陷,给出了详细的推证过程和更为精确的理论计算方法和措施。

  • 增量式旋转编码器在复摆法冲量测量中的应用

    本文分析了编码器的基本特征,建立了一套以编码器为核心的复摆冲量测量系统,给出了编码器在冲量缓慢加载阶段复摆系统参数标定及冲击加载阶段最大摆角测量的应用结果。相同单脉冲能量下,计算得到的冲量重复性良好,结果为0.0201±0.00008N·s。本文可以为工程技术领域高精度复摆冲量测量提供便捷可行的系统设计、实验测量和数据处理方法。

  • 基于灰色预测的永磁同步电动机速度控制

    本文针对永磁同步电动机非线性动态数学模型,采用直接反馈线性化控制,建立了闭环系统的输入-输出模型,通过线性化模型来设计控制器,该方法简单适用;同时,为了克服此反馈线性化控制对模型要求精确化这一不足,提出了基于灰色理论的不确定预测器,它能在线预测永磁同步电机的不确定因素并相应的调整反馈线性化控制法则,从而提高了系统的动...

  • 新型X光成像系统及其性能分析

    本文设计了新型的X光成像系统,它的核心部件X光影像增强器是一个混合型器件。该成像系统具有数字化、大视野成像和可移动的优点,成像视野在6-15英寸连续可调。在文中,对这种新型成像系统的成像性能进行了定量的评价,并给出了系统所成的图像。结果表明新型X光成像系统的性价比高,可以广泛应用在机场安检、工业探伤、无损检测等领域。

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