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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
  • 能量天平电磁体系统非线性误差研究

    在功率天平和能量天平实验中,当磁体由铁磁材料构成时,悬挂线圈通电后产生的磁场会引入非线性误差。功率天平法采用的永磁体系统,磁场较强,引入的非线性误差小于1×10^-9。而在能量天平法中,电磁体系统产生的磁场较弱,同时存在闭磁路,磁路模型复杂,其非线性误差需要进一步研究。磁体的非线性误差主要与两个因素有关,一个是悬挂线圈电流大小,一个...

  • 小尺寸轴类零件快速测量机的设计

    针对人工测量小尺寸轴类零件效率低、误差大、成本高,以及难以实现大批量检测等问题,研制了一台小尺寸轴类零件快速测量机。该测量机采用卧式结构,主要由机械系统和测控系统组成。在分析研究现有尺寸测量技术的基础上,提出运用气动量仪和光栅的测量方法,设计了转盘组件、内径测量组件和长度测量组件等关键机械结构;建立了以PLC为核心的数据采集...

  • 新型光学检测靶标静态指向精度评价分析

    静态指向精度是新型光学检测靶标的主要设计指标之一。为了对检测靶标的静态指向精度进行评价,结合靶标机构运动形式找出影响指向误差的主要误差源,运用齐次坐标变换法构建了指向误差理论模型;在数学模型基础上,利用MATLAB软件对指向误差进行了统计意义下的仿真分析,得出在全工作空间内靶标指向误差分布规律,比对了各误差对指向误差的影响程度;...

  • 光纤惯导温度效应误差的高精度综合辨识与补偿

    为了提高光纤惯导系统在温变环境中的使用精度,研究了惯性仪表温度效应误差的高精度综合辨识与补偿。首先利用全温范围下系统级标定技术建立了高精度标定参数基准并获得了陀螺和加速度计标度因数与加速度计零偏的温度系数。之后借助工作温度下仪表坐标系与基准温度下本体坐标系间的方向转换,确定了仪表安装误差与本体坐标系随温度的变化关系并修...

  • 磁梯度张量系统的非线性校正方法

    针对磁梯度张量系统中存在的零点偏移、灵敏度不一致、三轴非正交等单传感器误差和传感器之间的非对准误差,提出了磁梯度张量系统的非线性校正方法。该方法基于磁梯度张量的差分测量理论,建立了包含单传感器误差参数和传感器间非对准误差参数的张量测量数学模型;然后基于标量校正原理、张量不变量理论和点积不变量理论,提出了关于磁标量场、磁矢...

  • 大型建筑的有源微波相位雷达位移测量方法

    为满足大型建筑全天候、高精度、远距离、低成本等位移测量需求、突破主要结构位移监测方法的局限,研究了微波相位雷达在位移监测中的优点与问题,针对问题详细分析了发射机泄漏、多路径回波等干扰信号降低雷达测量精度、限制工作距离的原理,据此提出了有源微波相位雷达位移测量方法,即在目标处采用有源反射器使雷达发射信号和回波信号频率不一致...

  • 气体超声流量计换能器附近回流影响声束研究

    针对流程工业广泛使用的中小口径气体超声流量计,分析了换能器位置引起的流场与声束扰动,以及影响流量计性能的机理和细节。以100 mm直径的单声道流量计为研究对象,将计算流体力学与波动声学相结合,分析换能器凹凸引起的流速剖面变化,及其对声束传播、接收声压和传播时间的影响,并与同流速的双声道、无回流的均匀流和湍流比较。仿真表明,在0.5-5...

  • 高端数控装备多源信息融合状态识别模型

    为了对高档数控装备的运行状态进行实时监测和有效感知,实现对状态的有效识别和判断,提出了一种基于运行状态多源多域空间信息融合的状态识别模型,采用增殖流形的相似度进行状态识别。对高端装备的电流信号和振动信号进行信息融合,对融合信号的时域、频域、时频域进行特征获取,重构初始特征的多域高维相空间,采用局部线性嵌入结构进行降维,优化...

  • 基于变分模态分解和FABP的短期电力负荷预测

    针对电力负荷序列非线性、随机性等特点引起的电力负荷预测精度下降等问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和萤火虫算法优化BP神经网络(FABP)的短期负荷预测方法。利用VMD将原始电力负荷序列分解为若干个子序列,能够降低原始数据的复杂度和不稳定性同时克服模态混叠;萤火虫算法优化传统BP神经网络模型,能够克服其极易陷入局部最小的缺陷。...

  • 基于工作空间测量的居家脑卒中患者上肢康复训练评估系统

    由于脑卒中患者不便进行自主居家康复训练与评估,提出一种基于工作空间测量的居家脑卒中患者上肢康复训练评估系统。该系统根据上肢的工作空间设计了上肢康复训练运动协议,指导患者进行康复训练;设计虚拟场景,提高患者的积极性;根据上肢末端运动轨迹,拟合上肢工作空间范围包络面,分析工作空间相对表面积(RSA),运用动态时间规整算法(DTW)计算...

  • 复杂噪声环境下电能质量复合扰动特征选择

    为满足复杂噪声环境下海量电能质量信号高效分类需要,提出一种可应用于复杂噪声环境的电能质量信号特征选择新方法。首先,采用贝叶斯优化方法优化随机森林参数;之后,以具有随机噪声的原始特征向量训练随机森林分类器,训练过程中通过Gini重要度量化比较各特征分类效果;然后,采用序列前向搜索方法,以分类准确率为主要标准,兼顾特征维数,确定最优特...

  • 主动配电网谐波治理设备的综合优化配置方法

    针对新能源主动配电网中谐波源密度大、种类复杂、分布广泛,很难实现点对点有效治理谐波的问题,提出一种基于模态分析法与遗传算法相结合的谐波治理设备分步优化配置方法。首先建立系统各次谐波的节点导纳矩阵,采用模态分析法确定主动配电网中各次谐波滤波器的最佳安装位置;然后采用遗传算法优化滤波器容量,在保证网络节点谐波电压和总畸变率符...

  • 滑油磨粒信号的变分模态分解和概率密度估计

    航空发动机磨损产生的磨粒会随润滑油在管路中流动,由于磨粒尺寸小且航空发动机工况复杂,如何实现滑油磨粒检测信号的特征提取成为系统的关键技术。提出一种基于变分模态分解(VMD)和概率密度估计的微弱信号处理方法,用于滑油磨粒检测信号处理。利用VMD获取检测信号的特征直流分量,明确直流分量的概率密度分布,以其分布均值估计滑油磨粒形成的...

  • 改进的最小二乘自适应滤波陀螺仪去噪方法

    为了降低微机电系统(MEMS)陀螺仪输出当中的噪声分量,提出了一种基于随机加权方法下的抗野值递推最小二乘法(RLS)自适应滤波算法。标准RLS算法的基本思想是对于所有已输入的信号而言,尽量使得在每个时刻对数据块估计的平方误差的加权和最小,这也是RLS算法对于非平稳信号的适应性要比其他滤波算法好的重要原因。针对标准RLS算法中野值对其滤...

  • 基于混沌时间序列的GPS卫星钟差预测算法

    针对现有钟差预测模型对卫星钟差的非线性特性难以精确预测的特性,提出一种基于混沌时间序列的卫星钟差预测算法。该算法首先通过对钟差序列进行相空间重构,求得最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数证明其混沌特性,然后分别采用零阶加权局域预测法和一阶加权局域预测法对钟差序列进行预测,最后将预测结果与国际GNSS服务(IGS)精密钟差值进行比较,得...

  • 复杂电网下基于双改进型SOGI的三相并网锁相环

    同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)被广泛用于电网同步应用。但是,在不平衡、畸变及直流偏移混入等复杂电网条件下,其性能表现不佳。为了提高SRF-PLL的滤波能力,提出一种双改进型SOGI(DMSOGI)滤波环节,并将其与滑动平均滤波器(MAF)同时纳入到SRF-PLL控制回路中形成新的混合滤波器,该混合滤波器可以同时滤除SRF-PLL输入三相电压中的基波电压负...

  • 基于Lamb波的金属材料涂层厚度测量

    针对金属板材的涂层厚度检测问题,提出利用双层介质中Lamb波的频散效应对表层厚度变化敏感的特性,通过测量特定模态波速的变化进而实现对涂层厚度的无损检测。推导了双层结构中超声Lamb波的频散方程,得出了铝板-聚氨酯双层介质中不同涂层厚度下的导波频散曲线,分析了不同模态Lamb波群速度对涂层厚度变化的敏感程度,建立了涂层厚度与导波波速的规...

  • 基于CCTL的软件可靠性测试输入特性描述方法

    软件可靠性测试是指为了保证和验证软件的可靠性要求而对软件进行的测试。由于目前缺少满足被测软件输入的时序性、并发性和约束性等输入特性的有效的形式化描述方法,软件可靠性测试数据的生成无据可依,全面的软件可靠性测试难以实现。利用钟控计算树逻辑(CCTL)公式在模型检测领域能够准确描述模型内部时序关系的优势,提出了基于CCTL的软件可...

  • 基于电磁超声导波的铝板裂纹缺陷检测方法

    针对铝板斜向裂纹缺陷检测问题,提出了一种非对称斜向曲折型线圈电磁超声导波换能器设计结构。通过毕奥萨伐尔定律建立了曲折型线圈及非对称斜向曲折型线圈的等效力磁模型,分析了电磁超声换能机理中洛伦兹力、磁感应强度与主声束传播特性的关系,实验验证了不同斜向角度的曲折型线圈电磁超声换能器缺陷检测能力。结果表明,斜向曲折型线圈结构电磁...

  • 交流发电机定子换位股线电流测量方法研究

    针对交流发电机定子绕组多根并联换位股线编织胶化的特殊结构,提出了一种测量换位股线电流的方法,该方法以测量定子绕组不同位置的漏磁场为基础,根据电磁感应定律与麦克斯韦方程反演定子绕组换位股线电流。首先根据定子绕组股线结构,推导了换位股线电流与测量位置漏磁场的关联方程,采用仿真验证了关联方程的正确性以及测量方法的可行性,然后对传...

  • FPC走线凸起缺陷检测方法研究

    针对板材柔性变形和背景平台光斑噪声对柔性印刷电路板走线上凸起缺陷检测产生不良影响的问题提出了检测方案。首先定义曲线形状因子从预处理所得的走线边缘中提取候选凸起区域;接着计算所得候选区域最大能量弧与基于点分布模型所得凸起轮廓的平均形状间的匹配分数;同时计算候选区域最大能量区域灰度曲面与基于柱状体配准模型所得的凸起区域平均...

  • 基于曲率滤波和改进GMM的钢轨缺陷自动视觉检测方法

    针对传统钢轨检测技术的效率低下、精度不足、安全隐患等问题,提出了基于曲率滤波和改进高斯混合模型(GMM)的钢轨表面缺陷检测方法。首先,提出了基于垂直投影的区域定位算法和灰度对比算法,克服现场工况复杂、轨面反射不均、信道噪声干扰的难题;考虑到图像信号受强工况噪声干扰,研究了具有隐式计算和曲面保持特性的曲率滤波法进行图像去噪;建...

  • 未知离散故障下切换电路系统的故障参数辨识

    研究了切换模拟电路系统在未知离散故障条件下的故障参数估计方法。首先,利用混杂键合图(HBG)理论对切换电路系统进行建模,通过因果路径覆盖法推导出系统的全局解析冗余关系(GARRs)用以检测故障,并根据GARRs构造故障特征矩阵(FSM)用以隔离可能故障参数集合。为了修正故障集合,提出一种新的优化算法——基于微调机制的生物地理学优化算法(...

  • 基于高度非线性孤立波的混凝土杨氏模量测量方法研究

    利用无损检测方法测量固化混凝土的杨氏模量长期以来一直是一个挑战。介绍了一种基于高度非线性孤立波的材料杨氏模量无损检测换能器,并利用此类换能器测量了9个同批次的3种不同水灰比的混凝土样本在固化28 d时的杨氏模量值,混凝土样本的水灰比分别为0.42、0.45和0.50。同时对同批次的另外9个样本进行了ASTM C469标准方法试验,测量其杨氏模量与...

  • 用于HVDC电缆主绝缘料选型的空间电荷检测系统

    为进一步研究我国高压直流(HVDC)电缆主绝缘料选型,研制了一种新型电缆主绝缘空间电荷测量系统。分析了电声脉冲法测量电缆主绝缘压片试样的原理,优化了测量系统的电极构型;通过对PVDF压电传感器压紧方式的特殊设计,减小了因压紧不良而导致的声信号匹配不佳对测试系统精度的影响;设计了匹配测试系统的高频滤波小信号放大电路,提高系统抗扰性;...

  • 基于图像灰度梯度特征的钢轨表面缺陷检测

    利用机器视觉技术检测钢轨表面缺陷时,检测结果的准确性易受光照变化、钢轨表面反射不均和锈迹等因素的影响。为此,提出了基于图像灰度梯度特征的钢轨表面缺陷检测方法。首先,在设计钢轨表面缺陷检测装置的基础上,分析了钢轨图像中不同区域的灰度和梯度特征;然后,基于双边滤波思想设计了背景平滑滤波器,利用局部灰度和梯度变化信息自适应调整不...

  • 基于Vision-IMU的机器人同时定位与地图创建算法

    为提高机器人在复杂环境下的定位精度和实时性,提出一种基于Vision-IMU的同时定位与地图创建算法。算法主要分为4个线程进行:跟踪、特征提取、局部建图和闭环。跟踪线程使用IMU信息辅助直接法进行像素点匹配,而后最小化重投影误差和IMU项误差,得到初步的机器人位姿估计。特征提取线程完成关键帧的特征点提取和描述子计算。局部建图线程利用光束...

  • 基于三维点云的接触网几何参数检测方法

    接触网作为高速铁路牵引供电系统的重要组成部分,其几何参数直接影响列车受流质量与行车安全。随着高速铁路6C检测技术规范的提出,通过计算机视觉技术进行非接触式接触网检测受到更多重视。针对电气化铁路接触网几何参数检测问题,提出了一种基于三维点云连续线性体特征的非接触式接触线导高、拉出值计算方法。采集接触网三维点云数据后去除数据...

  • 基于X射线图像和卷积神经网络的石油钢管焊缝缺陷检测与识别

    研究了基于X射线图像和卷积神经网络(CNN)的石油钢管焊缝缺陷检测与识别问题。首先采用数字图像处理技术拟合提取出焊缝区域,验证了咬边缺陷的存在不影响焊缝边缘的提取;针对常用阈值分割方法不适于小面积区域缺陷分割的局限,采用基于排序点的聚类算法(OPTICS)对区域内任意形状大小的缺陷和噪声干扰点进行分割,然后对缺陷、噪声和无缺陷的正...

  • 基于稀疏直接法和图优化的移动机器人SLAM

    针对目前移动机器人同时定位和三维稠密地图构建算法中存在的计算复杂、实时性差的问题,提出一种基于RGB-D数据的实时的同时定位与地图构建(SLAM)算法。首先提取RGB图像中的FAST特征点,并计算特征点的3D位置,接着采用直接法最小化光度误差来估计相机的位姿变换,然后根据位姿变换的大小提取关键帧。为了减小移动机器人运动过程中的累积误差,提...

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