-
2551.高灵敏度感应式磁传感器的研究
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,然而,随着频率的降低磁传感器的感应电压也随之降低；高频段由于磁性材料在磁化时存在趋肤效应,导致磁芯的有效面积变小,因此,提高磁芯的有效导磁率以及磁芯材料的有效面积是扩展频带提高传感器灵敏度的主要手段.采用高电阻率叠片磁芯并且在磁芯两侧附加磁通收集器的办法增加有效面积和有效导磁率从而提高传感器的灵敏度.标定结果表明传感器频率范围是0.001 Hz～10 kHz,在频率小于1 Hz的范围内灵敏度为0.24 V/(nT·Hz),频率高于1 Hz时,为0.75 V/nT,能够满足大深度范围探测的需要.
关键词：磁反馈；磁通收集器；有效导磁率；趋肤深度
-
2552.基于三维速度场构建的微流量测量方法研究
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
采用微流体粒子图像测速仪(microscale particle image velocimetry,micro-PIV)对200μm宽、60μm深的长直通道三维速度场进行了非接触定量可视化测量,并在此基础上计算了通道内的微流量.实验采用二维分层速度场测量方法,将通道沿物镜景深方向划分为11个流体层,通过高精度的位移平台实现流体跨层粒子图像采集.分别针对64×64像素和32×32像素2种判读域,采用micro-PIV系综相关算法对流体层二维速度场进行分析,获得三维全场速度分布,在此基础上利用截面速度离散积分原理计算出截面微流量.实验结果表明,基于微流体粒子图像测速仪的三维速度场分析能够实现对微通道流量的精确测量.对于64×64像素判读域,输入流量在2.481～5.788 μL/min范围的测量结果精度较高,最大相对误差为3.87％；对于32 ×32像素判读域,输入流量在3.307～8.269 μL/min范围内均有较高测量精度,最大相对误差为3.69％,表明采用32×32像素判读域的流量测量精度总体上优于64×64像素判读域.
关键词：微流量；微流体粒子图像测速仪；三维速度场
-
2553.基于FIR优化滤波的旋转高频信号注入法及其应用
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
针对传统旋转高频信号注入法中信号处理精度低、延时时间长及过程复杂等缺陷,提出一种基于有限冲激响应(finite impulse response,FIR)优化滤波的改进旋转高频信号注入法.该方法采用等纹波最佳逼近FIR滤波器提取高频电流信号,实现高频电流信号提取误差最小.通过对高频电流作外差处理,提取转子位置误差信号,省去旋转高频信号注入法中的同步轴系滤波单元,降低系统的复杂性.通过线性相位补偿,实现转子速度与位置估计最小延迟.构建无轴承永磁同步电机无速度传感器矢量控制平台,验证算法的有效性.仿真实验结果表明:通过离线优化设计FIR滤波器及线性相位补偿,该方法在全速范围内能够准确估计转子的位置与速度,与卡尔曼滤波相比,其估计精度更高,鲁棒性更强.
关键词：旋转高频信号注入；等纹波最佳逼近FIR滤波；内置式无轴承永磁同步电机；无速度传感器控制
-
2554.神经网络逆软测量方法的拓展及在生物浸出过程中的应用
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
在前期工作中,提出了基于“内含传感器”的逆软测量方法,其中逆软仪表的构造仅仅是基于直接可测的状态来实现的.对该方法进行了拓展,首先将用于构造逆软仪表的直接可测量由直接可测的状态拓展为函数变量,然后对逆软仪表的建模算法进行了改进.这种拓展和改进不仅增加了逆软仪表构造成功的可能性,而且可以降低构造逆软仪表所需的直接可测量的导数的阶数,便于工程实现和应用.另外,采用神经网络来逼近理论上存在的逆软仪表,并得到了神经网络逆软仪表,从而解决了解析逆软仪表难以实现的工程应用瓶颈.最后将神经网络逆软仪表应用于生物浸出过程,实现了其不直接可测状态的在线软测量.仿真结果表明神经网络逆软仪表的软测量值与真实值非常接近,从而验证了该方法的有效性.
关键词：逆系统；软测量；神经网络；一般非线性系统；生物浸出过程
-
2555.基于FPAA与序贯双卡尔曼滤波信息融合的PCR温控
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
传统PCR(polymerase chain reaction)仪对样品反应池壁温度进行接触式测量与温控,存在测量迟滞大、无法直接控制试剂温度的缺点.研制的电化学实时定量PCR温控系统采用红外温度传感器、热源温度传感器以及环境温度传感器分别测量试剂表面热辐射、热源与反应池壁温度与环境温度,并提出序贯双卡尔曼滤波估计算法对三点温度数据进行信息融合从而估计出试剂表面温度真实值.该算法中迭代卡尔曼滤波器(iterated extended Kalman filter,IEKF)与线性卡尔曼滤波器(Kalman filter,KF)顺序运行,结合了IEKF非线性估计收敛快与KF实时性高的优点,克服了红外测温噪声大,易受环境、被测物热辐射率等因素影响的缺点.试剂温度的估计值作为反馈输入到基于FPAA(field programmable analog array)的可动态配置PID控制器中构成闭环控制,同时微控制器根据不同温控阶段的控制要求对PID控制器进行配置,从而提高温控效率.实验表明,滤波估计后红外测温精度由2℃提高至0.3℃；试剂表面温度监控与可动态配置PID使得PCR温控更加准确高效；PCR产物测试结果优于市面上PCR仪、恒温时间设置更加合理.
关键词：卡尔曼滤波器；可编程模拟阵列；聚合酶链式反应；红外测温
-
2556.基于阻抗突变测量的电缆防盗新机制的研究
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
为了解决目前低压电力电缆防盗机制的局限性和缺陷,分析对比了目前各种电缆防盗技术的原理及优点,提出了加载直流电压法和采用交流采样的阻抗测量算法相结合的一种新型综合电缆防盗机制.该机制采用模糊逻辑判断阻抗及电流的特性,根据微机电缆保护的整定值,通过对盗割电缆时电流动态分析,快速给出可靠的报警信号.
关键词：电缆防盗；阻抗突变；模糊状态估计；傅里叶算法
-
2557.一种新的基于数理统计的模糊度正确性检验方法
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
模糊度整数解的正确性检验是精密卫星定位算法中的关键和难题,根据模糊度解的数理统计特性,提出了一种新的模糊度正确性检验方法.首先,提出通过参数估值最大变化率判断浮点解稳定性,在确保浮点解统计特性的基础上采用方差验后检验法检验浮点解可靠性；其次,建立模糊度失败率与Ratio检验阈值间的函数关系,利用给定町靠性指标——模糊度失败率,确定Ratio检验阈值c；最后,采用Ratio检验方法,实现所求模糊度整数估值的可靠性检验.算例分析表明,该方法可适用于不同长度基线模糊度可靠性检验,解决了Ratio检验阈值c动态取值的关键问题,具有一定的实际意义.
关键词：模糊度检验；Ratio检验；失败率；数理统计
-
2558.LTE同频小区检测及在扫频测试仪中的应用
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
在采用同频组网的3GPP长期演进(long term evolution,LTE)系统中,同频干扰会严重影响小区检测性能.提出在对FDD-LTE网络进行扫频测试时采用同频干扰抵消技术检测同频小区,并针对在实际组网中不同小区可能有相同的主同步码和辅同步码偶数序列的情况,提出了一种改进的同频干扰抵消技术.采用蒙特卡罗法对该方法检测同频小区的成功概率进行了仿真,仿真结果表明此方法对检测同频小区是非常有效的,当信噪比为0 dB,终端接收到的两小区信号比值达10 dB时,弱信号小区的检测成功概率超过93％.并且通过运用串行干扰抵消方法连续消除可以检测出尽可能多的同频小区,仿真结果表明在信噪比超过3 dB时,当接收到的4个同频小区信号间的最大比值为10 dB时,弱信号小区的检测成功概率都超过99％.最后在研制的FDD-LTE扫频测试仪中应用了此技术,实现了同频多小区的有效检测.
关键词：长期演进；扫频测试仪；同频干扰；小区检测；网络优化
-
2559.基于酶催化发光的便携式痕量cTnI分析仪研究
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)是一种诊断心肌梗死的金标准蛋白标志物.基于酶催化发光分析技术的原理,研制了一种便携式痕量cTnI分析仪.与现有检测系统不同,生物反应采用碱性磷酸酶的新型发光底物AMPPD,通过磁珠分离富集,使其发光背景低、信噪比高.光路设计采用共聚焦方式,光电倍增管做光电转换器件,通过密封在铝质暗箱中进行屏蔽,使分析仪不但易于集成、灵敏度高,而且具有良好的抗干扰能力.另外,仪器设计了自动加样单元,可以减少人为操作误差.实验表明,分析仪在cTnI浓度为0.03 ～ 30 ng/mL范围内具有良好的线性响应特性,相关系数R=0.99,达到痕量水平检测,对其进行重复性测试,变异系数为4.6％,重复性较好.该分析仪满足临床检测需求,在痕量疾病标志物检测领域具有广阔的应用前景.
关键词：分析仪；生物传感技术；酶催化发光；肌钙蛋白Ⅰ
-
2560.基于无线声阵列传感器网络的实时多目标跟踪平台设计及实验
[仪器仪表制造业] [2014-02-15]
介绍了一套自主开发和实现的无线声阵列传感器网络多目标跟踪平台.在相关的多目标跟踪技术的基础上,结合无线声阵列传感器网络的特点,对系统平台的工作流程进行了整体设计并实现了相关算法模块,并在该平台下进行了多目标跟踪实验.实验中利用随机部署在实验区域中的多个声阵列传感器实现了对多个目标实时跟踪,同时还根据实验数据的分析建立了多目标下声阵列传感器的量测模型,并展示了平台下多目标跟踪实验的总体效果及各支撑模块的性能分析.实验表明该平台的设计达到预期要求,是无线声阵列传感器网络在多目标跟踪领域的前沿研究和实践.
关键词：声阵列；无线传感器网络；多目标跟踪；DOA估计；实验平台
027-87841330