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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
  • 基于信号比较的磁浮列车悬浮系统加速度计故障诊断

    主要研究了磁浮列车悬浮系统加速度传感器的故障诊断问题。由于悬浮系统模型难以精确建立,因此采用了基于信号比较的故障诊断方法。提出将冗余的间隙传感器微分信号与加速度积分信号进行比较,采用贝叶斯决策理论为比较结果设计阈值以判断是否发生故障。针对微分信号难于提取的问题,提出采用非线性离散跟踪微分器来提取间隙微分信号,以降低由...

  • 基于径向基神经网络的明渠流量软测量方法

    为克服现有明渠流量测量方法在监测自动化、测量准确度、测量成本和适用范围等方面存在的不足,在新兴的大尺度粒子图像测速(large—scale particle image velocimetry,LSPIV)技术的框架下,设计了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)模型的明渠流量软测量方法。无需进行水面流速系数分析即可实现断面流...

  • 氦光泵磁力仪信号的分析及检测

    研究了氦光泵磁力仪中共振曲线、基频调制信号和二倍频信号的特征及关系,将二倍频信号应用到光泵磁力仪检测系统中,利用其幅值在共振区外为零、在共振点处达到峰值这一特性,解决了当外磁场变化超出共振区范围时,光泵磁力仪仅利用基频调制信号难以重新快速定位共振点的问题。系统实测信号幅值变化曲线与数学模型曲线相符合,实测共振曲线线宽...

  • 碳纤维复合材料涂层厚度涡流法测量的研究

    基于涡流法对碳纤维复合材料涂层厚度的测量进行研究,结合材料属性及组织特点,利用ANSYS软件对非磁性超低电导率基体材料上涂层厚度的涡流法测量作二维仿真,然后采用电导率混合分块赋值的方法来模拟材料电导率不均匀性并进行有限元分析和实验验证,仿真计算与实验结果吻合较好。分析结果表明通过选择合适的检测频率可以使探头线圈阻抗与涂层...

  • SF6断路器气体泄漏红外图像中散斑噪声的抑制算法

    sF6断路器是电力系统中常见的电气设备,针对sF6断路器气体泄漏红外图像中广泛存在的激光散斑噪声,提出一种抑制散斑噪声的新算法。将同态均值滤波与小波变换结合,并应用贝叶斯软阈值,对红外图像进行去噪处理。研究中,将该算法与同态均值滤波、同态均值滤波与传统固定小波阈值结合滤波等算法作了比较,结果表明,在图像标准偏差、信噪比和散...

  • 基于三维力反馈的仿壁虎机器人单腿运动控制

    分析了仿壁虎机器人机构,建立机器人单腿的运动学模型,并通过代数法求逆解。静态标定三维力传感器并计算分析了传感器解耦矩阵,设计了力信号放大和滤波电路。建立足端黏附材料的弹簧模型,采用增量式关节运动方式,设计了足端三维力反馈控制算法。在Quanser的半实物仿真平台上验证了三维力反馈控制算法。实验表明仿壁虎机器人对足端三维力控...

  • 基于恒流配气方式的微气体传感器测试系统研究

    为了安全、方便、可靠地进行气体敏感单元气敏性能测试,设计了一套基于恒流配气方式的微气体传感器测试系统。根据道尔顿分压定律和阿马伽定律,给出了恒流配气系统的理论实现公式。设计并制作了安全、可靠、防爆、防泄漏的反应室和基于气体饱和法的加湿装置。基于NIUSB6215系列多功能数据采集卡,以LabVIEW8.5为软件开发平台,开发了微气体传...

  • 基于压缩感知的低速率语音编码新方案

    利用语音小波高频系数的稀疏性和压缩感知原理,提出一种新的基于压缩感知的低速率语音编码方案,其中小波高频系数的压缩感知重构分别采用l。范数优化方案及码本预测方案进行,前者对大幅度样值重构效果较好,且不仅适用于语音,也适用于音乐信号,具有传统的线性预测编码方法无法比拟的优势,后者对稀疏系数位置的估计较好,且不需要采用压缩...

  • 基于量子粒子群优化Volterra时域核辨识的隐Markov模型识别方法

    将量子粒子群优化算法引入Volterra级数模型的非线性辨识中,并结合隐Markov模型(hidden Markov model,HMM),提出了一种基于量子粒子群优化的Volterra时域核特征提取的HMM识别方法,在提出的方法中,利用量子粒子群优化算法辨识得到的前三阶Volterra时域核作为故障特征,输入到各种状态的HMM中,其中,输出概率最大的HMM对应的状态即为设备...

  • 基于压缩感知的多角度观测光声成像方法

    在光声成像过程中,由于各种限制因素,往往只能完成有限角度的信号采集。采集到的不完备的信号会在图像重构过程中产生伪迹现象,丢失细节信息。基于光声图像的稀疏特性,提出了基于压缩感知的光声成像算法。该方法通过2个单阵元超声探测器成角度采集光声信号,然后基于压缩感知重构算法进行光声图像重建并进行融合处理。仿真证明采用多个角度...

  • 基于基因优化的脑电信号特征选择

    针对脑机接口(BCI)研究中脑电信号的特征选择问题,提出了一种基因优化算法(GO)。GO算法在变异的基础上实现自下而上、由微观到宏观的自组织优化,可以在提高分类精度的同时很大程度上节省在线数据处理的时间。为检验提出方法的有效性,将其与基于AGA的特征选择方法以及基于Fisher距离的滤波选择方法进行了比较,实验结果表明基于GO的分类精...

  • 基于中值滤波-SVD和EMD的声发射信号特征提取

    针对随机噪声和脉冲干扰对经验模态分解(EMD)质量的影响,提出中值滤波和奇异值分解(SVD)联合降噪方法,并将其与EMD分解相结合形成一种新的声发射(AE)信号特征提取方法。首先对原始AE信号进行中值滤波,去除幅值较大的异常值;其次对去除异常值的信号序列进行相空间重构和SVD分解,并针对难以确定重构阶数这一问题,提出奇异值能量差分谱...

  • 高精度声呐信号预处理系统的改进与实现

    针对高精度声呐信号预处理系统中出现的时钟频率选择及过控问题进行了研究。在对多次实验结果进行观测和研究的基础上,利用傅里叶变换法,以AGC的控制特性为依据,分析了窄带带通滤波器的幅值延迟效应及上限比较器输出脉宽不确定性对系统的影响。相应地对高精度声呐信号预处理系统进行了改进并予以工程实现,给出了AGC时钟的最优选取准则,去除...

  • 液压电磁阀故障机理分析与瞬态特性仿真

    液压电磁阀作为液压系统中的关键元件,是电控系统和液压系统的控制中枢,在大型武器装备中使用数量多、分布广,且故障率较高,对其实施在线监测诊断对于确保液压系统的正常运行十分重要。在收集整理电磁阀常见故障的基础上,深入研究了各类故障的发生机理;通过对电磁阀常见故障和特征信号的可测性分析,提出了一种基于磁场和振动敏感的电磁阀...

  • 应用自调整蛇模型实现提取布氏硬度压痕圆

    针对零部件的布氏硬度压痕图像,描述了一种应用蛇模型并结合形状相似性度量从而进行图像中的压痕圆提取的新算法。该新算法使用了改进后的蛇模型,可以利用预先知道的元件压痕的形状信息,基于形状相似性的度量,进行蛇模型的参数自调整,从而对元件的布氏硬度压痕图像进行有效的边缘检测,最终采用Hough变换成功实现了对布氏硬度压痕图像中的...

  • 球内反射式光纤测头

    测头系统作为精密量仪的关键部件,其精度高低直接影响量仪的测试性能,因此一直受到精密测量领域的关注。目前,广泛使用的三叉式触发测头,在结构上存在各向异性、测杆变形等带来的误差问题,制约了精度的提高。为此,提出一种新型的球内反射式光纤测头,充分利用了接触式测量和非接触式测量的优点,采用特殊的光纤球内反射结构,并运用计算机...

  • 基于粒子群优化LS-WSVM的旋转机械故障诊断

    为了更好地进行旋转机械故障诊断,提出一种粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)最小二乘小波支持向量机(least square wavelet support vector maehine,LS-WSVM)的故障诊断模型。先将故障信号经验模式分解(empirieal mode deeomposition, EMD)为多个内禀模态分量(intrinsie mode funetion, IMF)之和,再提取表征故障特征的IM...

  • 新型多功能量热式生物传感器系统研究与开发

    通过新型结构与流路设计,开发了量热式生物传感器,是由恒流泵、切换阀、恒温器、锥形注入阀、反应室和参比室、热电堆、信号采集模块和微机等组成的流动注射分析系统,能够工作在单向和循环模式。恒温器在0—70℃内有效控温,精度为±0.1℃;锥型注入阀实现绝热状态的同步进样;设置参比室有效消除非特异性热;片状热电堆的灵敏度约4mV/K,并...

  • 非同步量测特性的惯性/星光/卫星组合算法研究

    多传感器组合是提高导航系统定位精度和增强系统容错性的有效手段。在分析惯性、星光、卫星导航工作特性的基础上,提出了基于集中滤波器结构的捷联惯性/星光/卫星信息融合导航方案。针对多传感器信息融合中非等间隔量测特性,设计了时间更新和量测更新分离的异步集中卡尔曼滤波算法,设计了基于外推法的卫星信息补偿算法,有效解决了多传感器...

  • 基于多壁碳纳米管的QCM甲醛传感器的研究

    采用化学还原沉积法制备了经贵金属钯(Pd)修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs),Pd均匀地分布在多壁碳纳米管上,Pd/MWCNTs的平均粒径为4nm。以Pd/MWCNTs作为敏感材料将其均匀地涂覆在石英微振天平(QCM)表面制成QCM甲醛传感器。测试系统安装了2个QCM:参比QCM(洁净的晶振)和敏感QCM(涂覆了Pd/MWCNTs的晶振),传感器的响应为通入待测气体前...

  • 电感式磨粒传感器中铁磁质磨粒特性仿真研究

    针对机械装置的在线监测传感器,模拟了铁磁质磨粒通过传感器过程中传感器线圈的磁场和感应线圈的感应电压瞬态变化特性。考虑了线圈与铁磨粒的材料、线圈匝数和激励线圈的输入电压等因素,应用Jmag Designer10.4软件建立了传感器的二维有限元模型。仿真结果揭示了磨粒运动过程中线圈磁场与感应线圈中感应电压的变化规律,获得了感应电压与球形...

  • 基于ST-CSLBP的混合时空背景建模算法:

    针对背景建模方法对场景光照变化较为敏感,提出融合时间预测和空域纹理信息设计全新的时空一对称ST—CSLBP算子,构建基于ST—CSLBP直方图的混合时空背景模型,融合时域分布统计法和空域背景各自的优势,以同时适应长时光照以及短时的光照变化。实验表明,该算法与现有背景建模算法相比,具有较好的准确率和检索率。

  • 改进的表面法向量投影叠加CT图像疑似肺结节检测算法

    对表面法向量投影叠加法进行改进,提出一种基于三维局部形状约束并采用自适应投影距离的表面法向量叠加疑似肺结节检测方法。现有的表面法向量投影叠加法没有对初始ROI(region of interest)区域表面进行形状约束,采用单一投影距离,存在投影叠加计算量大且只适用于固定大小的肺结节检测问题。首先采用Otsu阈值方法得到初始ROI区域,计算初始...

  • 可变环境光照条件下的结构光条纹检测

    线结构光条纹在复杂光照条件下的快速检测是线结构光测量可以实际用于工业现场环境的一个关键技术。针对工业现场环境中光照变化范围大的特点,研究了结构光条纹中心的快速检测方法。首先基于结构光条纹的几何特性自动获取包含结构光条纹的感兴趣区域;然后采用嵌入置信度的边缘检测方法在感兴趣区域内检测结构光条纹边缘;在此基础上,利用结构...

  • 基于偏振分束的磁光成像技术研究

    针对现有磁光成像技术的测量结果难以量化且受光源波动影响较大的问题,提出了一种基于偏振分束的磁光成像新方法。根据偏振光的琼斯矢量描述方法推导出偏振分束法测量旋光角度的模型,并由此模型分析得出,从旋光物质出射的偏振光经偏振分束装置后输出的平行分量和垂直分量进行“差除和”的结果与入射光强无关,只和旋光角度值相关;由此原理,...

  • 四步数字相移全息干涉术三维变形测量

    针对目前相移控制器件费用高、操作复杂等不足,提出了一种数字相移方法。并将其与全息干涉术相结合,进行了相移全息干涉术的实验研究。应用MATLAB软件,结合图像处理方法,通过对全息干涉条纹精确控制使其定向移动,实现了四步相移,获得4个干涉图。应用四步相移法原理和相位去包裹方法,最终成功求得物体变形引起的三维位相差,实现物体变形...

  • 被动型CPT原子钟光源系统的设计与实现

    简要介绍了相干布局数囚禁(cPT)原子钟的机理,分析了典型的CIYF原子钟的系统构成。在此基础上,针对CtYF原子钟的特点,以Rb原子钟为设计对象,设计并制作了一种可出射稳定激光频率并能与其他cPT原子钟相兼容的光源系统。该光源系统采用热电致冷器(TEC)对激光器进行温度控制,利用直接数字频率合成(DDS)技术和锁定放大(LIA)技术实现激...

  • 大型离心压缩机性能预测的混合建模方法研究

    提出了一种核函数非线性偏最小二乘(PLS)与机理模型相结合的多级离心压缩机性能预测混合建模方法,用以预测离心压缩机的输出压比。通过分析大型离心压缩机多级压缩过程的机理,利用能量守恒关系,在压缩机各级气流损失计算和等熵效率定义的基础上建立了多级离心压缩机性能预测机理模型;利用核函数非线性PLS对机理模型的误差进行了修正。实验...

  • 高频相位式激光测距频率源分析与改进

    为优化相位式激光测距的频率源设计,提高测距准确度,通过建立频率源的相位噪声和频差在电路中的传递模型,分析二者对测量误差的影响程度,得出频差是影响测距误差的主要因素,提出通过混频器改进锁相环频率源的方法。该方法采用混频器替代传统锁相环反馈回路的分频器,缩短锁相环的锁定时间,从而提高相位式激光测量的准确度。实验结果表明,...

  • 激光差动共焦曲率半径测量系统的研制

    针对国内高精度曲率半径计量需求,研制一套激光差动共焦曲率半径测量系统。该系统采用差动共焦定焦技术,利用轴向光强响应曲线的过零点精确对应物镜聚焦焦点这一特性,借助过零点对被测件的猫眼和共焦位置进行精密瞄准定位,通过干涉测长技术获取两点间的距离,继而实现曲率半径的高精度测量。该测量系统的机电控制由主控软件完成,可实现机电...

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