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2651.基于空间脉冲响应的超声换能器声场研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
以空间脉冲响应为理论基础,建立了换能器空间声压模型,通过求任意时刻相交弧长对应圆心角的方法,计算了圆形和矩形换能器的脉冲响应函数,并仿真了其声轴线平面、横截面和声轴线的声压分布,通过与理论声压对比,仿真结果可以准确地反映换能器在空间辐射的声场.该方法对优化换能器设计参数和无损检测工艺、提高超声检测分辨率和可靠性有重要意义,也适用于其他形状换能器声场的计算.
关键词：空间脉冲响应；换能器；超声场；超声检测
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2652.单轴旋转惯导系统载体航向隔离方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
有规律地旋转惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)可将惯性器件的慢变误差在导航系中调制成周期性变化的信号,通过积分运算抑制器件该类误差,有效提高惯性导航系统长时间导航精度.基于IMU的测量误差模型,分析了旋转调制技术(rotation modulation technique,RMT)的基本原理和载体航向运动对旋转调制效果的影响.针对载体航向运动降低旋转调制补偿效果这一问题,提出了一种基于载体姿态解算驱动IMU转台的方法,并对该方法进行了理论分析和数学仿真.理论分析和仿真结果表明:该方法可以有效抑制载体航向运动对旋转调制效果的影响.
关键词：旋转调制技术；惯性导航系统；惯性测量单元；航向运动
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2653.基于小波包分解的意识脑电特征提取
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对2种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑-机接口(brain-computer interface,BCI)设计,提出了基于小波包分解的特征提取方法.首先深入研究了小波包变换,结合事件相关去同步化(event-related desynchronization,ERD)/事件相关同步化( event-related synchronization,ERS)现象,提出以小波包分解系数来考虑特征,然后对C3、C4导联脑电信号进行小波包分解系数方差和相对能量2种特征的提取,最后采用最简线性分类器进行分类.结果表明,2种特征对应的最大分类正确率均达到了85％,对应时间分别为4.34 s和4.39s.因此,在保证分类正确率的前提下,所提方法更加简单和有效,为大脑意识任务分类提供了新思路.
关键词：脑电；脑-机接口；小波包变换；方差；相对能量
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2654.双图像传感器的球表面展开方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
钢球作为广泛应用的轴承组件,其表面质量直接影响轴承性能.在钢球表面缺陷自动检测中,钢球表面展开技术是核心,球表面能否充分展开直接决定了表面质量检测的准确性.目前发展的钢球表面展开技术仍存在机械结构复杂、展开不充分及随机性强的问题.基于计算机视觉技术研究了基于双图像传感器的球表面展开方法.首先,介绍基于双图像传感器的展开原理及装置.其次,建立数学分析模型,解算出完全展开整个球面所需要满足的参数条件;最后,设计实验完成全覆盖球表面的图像采集,验证理论模型结果.实验结果表明,在比例系数k为0.97,2个相机45.倾斜拍摄图像时至少需要拍摄4幅图像实现全覆盖展开,与理论模型分析结果一致.此方法在精确有效展开的同时,机械结构从复杂的二维运动简化为一维运动,提高了球表面展开的可靠性,具有广泛的应用前景.
关键词：缺陷检测；图像处理；球面展开；CCD相机
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2655.基于CLPG的FBG监测系统及其应用
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
为了实现可变体机翼的结构健康监测,提出了一种基于级联长周期光栅(cascaded long-period fiber grating,CLPG)的光纤Bragg光栅(fiber Bragg grating,FBG)监测系统.该监测系统以FBG为传感元件,以CLPG为边沿滤波器件,经CLPG调制后FBG反射光功率会发生变化,通过对FBG谐振波长处光功率的探测,从而实现FBG传感信号的监测.监测系统具有结构简单、成本低、解调速度快等优点.利用该监测系统对某型可变体机翼进行结构健康监测,结果表明该监测系统的应变分辨率为2με,实验结果与有限元分析结果相符,最小误差仅为3.27％,表明该监测系统能够用于可变体机翼的结构健康监测.
关键词：级联长周期光栅；光纤Bragg光栅；可变体机翼；结构健康监测
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2656.基于标校的双波段比色测温法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
辐射测温是获得物体温度的重要手段之一,其代表性方法主要有双波段比色测温.传统双波段比色测温受现有大气透过率测量精度的限制,目标双波段辐亮度比值Q的不确定度为31.8％,大大限制了测温精度.提出了基于标校的双波段比色测温法,利用目标附近的参考黑体实现对目标和测温系统之间大气透过率的高精度测量,由此提高目标测温精度.分析表明,该方法的目标双波段辐亮度比值Q的不确定度优于4.7％.利用中波和长波红外相机对某大楼墙面进行了双波段比色测温实验,结果表明,传统双波段比色测温法的绝对和相对测温误差分别为7.1K、2.32％,而该方法的绝对和相对测温误差分别为1.7K、0.55％,大大优于传统方法.
关键词：比色测温；大气透过率；参考黑体；标校；辐射定标
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2657.电磁力平衡传感器的磁缸温度稳定控制方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
未温度补偿过的电磁力平衡传感器温度漂移达200×10-6g/℃,远不能满足万分之一克及以上的电子分析天平计量性能要求.详细分析了电磁力平衡传感器磁缸温度变化对传感器输出的影响,根据传感器结构及热传递路径,设计了一种基于高精度数字温度传感器的温度检测模块；利用正弦波信号在线圈上做功发热但产生电磁力合力为零的特点,提出了一种基于脉冲宽度调制( pulse width modulation,PWM)控制的电磁力平衡传感器磁缸温度稳定控制方法.该方法根据磁缸温度变化量以及加载物体质量大小,不断地调节PWM输出的占空比,控制正弦波信号导通时间,改变线圈的发热量,实时调节磁缸的热平衡.实验研究表明,基于电磁力平衡传感器的电子分析天平应用上述研究方法后,温度漂移降低至15×10-6g/℃,有效地改善了传感器温度稳定性,大大降低了天平温度漂移补偿的难度.
关键词：电磁力平衡传感器；温度漂移；脉冲宽度调制；正弦波信号；热平衡
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2658.基于U形磁轭探头的交流漏磁检测法机理研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
交流漏磁检测法常采用U形磁轭探头,但由于正弦波励磁信号引起了涡流,缺陷区域的漏磁场和扰动涡流场共同作用使其检测机理易导致混淆.建立了直流漏磁检测有限元模型,提出了评判检测原理的信号准则.在此基础上,对U形磁轭探头进行了仿真和试验.结果表明,当探头的一次磁场方向、探头移动方向与裂纹走向平行时,裂纹中心处的磁感应强度的水平分量比无缺陷处小,该分量与信号频率和励磁强度无关.依据评判准则,U形磁轭探头检测纵向裂纹时其机理并非源于交流漏磁效应.
关键词：U形磁轭探头；有限元分析；交流漏磁检测；涡流场
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2659.浅表层伪随机编码超宽带探地雷达研制
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
伪随机编码信号因为有着较大的时间带宽积和良好的自相关特性,在探地雷达设计中有着广阔的应用前景.介绍了一套伪随机编码超宽带探地雷达的原理和具体实现方法.基于数字芯片的超宽带信号产生和采样方法,极大地降低了系统设计复杂程度,易于调试.串并转换技术实现了FPGA和高速DAC的数据速率转换.混合采样技术降低了实时采样率,从而降低了采样芯片成本.现场实验结果表明,伪随机编码超宽带信号可以有效地应用于探地雷达,可以在极低功率下实现对地下目标的探测识别.增加编码长度可以在分辨率不变的情况下增加发射能量,从而提高探测性能.
关键词：探地雷达；伪随机编码；超宽带；M序列；混合采样
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2660.基于时间双向解算融合的POS事后处理算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)的精度直接影响高分辨率对地观测中成像载荷的成像质量和测绘精度,但POS的传统事后处理方法严重依赖初始阶段的静态对准,限制了应用中系统的反应速度,同时也未能充分利用整段测量数据提高系统处理精度.针对这个问题,提出一种基于时间双向解算航迹融合的POS事后处理算法,在传统算法基础上增加了时间逆向解算结果,并利用“凸组合”最优融合原则将时间正向解算结果与时间逆向解算结果进行融合,提高了系统处理精度和应用中系统的反应速度.联合飞行实验表明,应用该方法后,POS测量精度优于传统的事后处理算法.
关键词：位置姿态测量系统；逆向事后处理；航迹融合；合成孔径雷达；运动补偿
027-87841330