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2711.原位叶绿素a精密测量方案设计
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
叶绿素a原位监测在海洋生态系统健康评估与碳循环过程研究中有重要价值.设计了一套原位叶绿素a的精密测量方案,以交流调制检测为基本方法,开发了交流模拟放大通路,使用开关检波系统完成最后的检波.噪声测试实验表明系统电流分辨力达到186.27fA.通过仿真和对比实验证明了开关检波系统具有很强的频率选择特性,在系统噪声抑制方面起重要作用.标准叶绿素标定实验表明在0～30μg/L内系统线性度良好,用直线拟合R2 =0.998 5,检测灵敏度S=0.008 1μg/L,满足使用需求.
关键词：叶绿素a精密测量；交流调制检测；开关检波系统
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2712.正压法音速喷嘴标准装置气源系统设计
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
为提高正压法音速喷嘴标准装置压力和流量稳定性能,提出了正压法气源系统设计的方法,设计包括气源及压缩气体净化系统,以及气源稳压系统.针对空压机出口气体特点,净化系统采用水冷型后置冷却器、高效除油器、精密过滤器、冷干机及吸干机组合的方式,并合理选择净化系统各部分参数,使得压缩空气达到-65℃左右的压力露点.系统采用自力式调压阀与稳压罐实现稳压功能,并用各个参量评估系统压力、流量稳定性能指标.最后通过实验验证设计效果,结果表明在同一流量点,滞止压力稳定性可以保持在0.2％以内,流量控制在0.03％以内,可以满足气体流量的检定需求.
关键词：音速喷嘴；正压法；气源；净化系统；稳压系统
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2713.一种基于NSCT变换的超声图像降噪新算法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
为有效抑制超声仪器成像中固有的斑点噪声,提出了一种基于非降采样Contourlet变换(nonsubsampled Contourlet transform,NSCT)域中边缘信号系数区提取和最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)估计的超声图像的降噪算法.根据NSCT变换的细节信息刻画能力和平移不变性,对其各高频子带中系数进行分类,提取出边缘信号和平缓信号系数区；对超声图像的乘性斑点噪声进行推导研究,在边缘信号系数区和平缓信号系数区,根据各自噪声项的性质分别得出满足贝叶斯最小均方误差估计的降噪滤波方程；最后,对降噪后的系数进行NSCT反变换重建得到降噪图像.仿真图像和临床超声图像的实验结果证实,该算法与传统方法相比,不但能更有效地对斑点噪声进行抑制,也更好地保留了图像的细节信息.
关键词：超声成像仪器；斑点噪声；非降采样Contourlet变换；图像降噪
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2714.长航时惯导系统全阻尼综合校正算法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对惯导系统长时间工作时导航误差随时间发散的问题,提出一种适用于长航时惯导系统的全阻尼综合校正算法.设计了全阻尼网络,利用外部速度量测对惯导系统进行水平和方位阻尼,衰减了导航误差中舒拉周期及地球自转周期振荡；根据全阻尼条件下的惯导系统误差传播规律设计了综合校正算法,利用不定期获取的外部参考位置计算导致导航误差发散的陀螺漂移并进行修正,更好地保证了惯导系统的工作自主性.试验结果表明,该算法明显地抑制了惯导误差随时间的发散,可有效提高长航时惯导系统的导航精度.
关键词：惯性导航；水平阻尼；方位阻尼；综合校正
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2715.摄像机标定的棋盘格模板的改进和自动识别
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
为了克服在摄像机标定过程中需要使用者给出标定模板的附加信息,或全自动标定点识别算法在遮挡、不均匀照明、大视角和摄像机镜头畸变情况下不能检测出标定点的缺点,提出一种改进的基于基准点标记的棋盘格模板以及相应的全自动识别算法.新的摄像机标定模板以基准点标记代替传统棋盘格的黑白方块,从而使全自动识别算法识别出标记的位置.利用模板中标记按照标记ID从小到大的顺序排列的先验知识,估计丢失的标定点位置.为了提高丢失标定点在图像中初始位置的估计,算法估计径向畸变参数,从而克服了畸变对识别的影响.为了提高标定点的定位精度,利用高精度的鞍点检测器,从而标定点的定位精度小于0.05像素.为了检测鞍点的有效性,算法提出2种滤波准则,最终得到有效的标定点.识别算法是有效的且不需要任何参数.实验结果表明,对于同样的摄像机和背景,使用改进的棋盘格模板及其识别算法获得的标定点进行摄像机标定的投影误差比ARTag减少70％.
关键词：标定点检测；全自动识别；棋盘格模板；摄像机标定
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2716.时域电磁法套管探伤技术三维有限元数值模拟
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
提出了一种非接触式套管探伤装置设计方案.采用有限元仿真技术,对装置中纵向磁探头与横向磁探头的时域电磁响应进行了数值模拟.结果表明,纵向磁探头产生与套管同轴的环状涡流,而横向磁探头产生的涡流方向与前者互相垂直.磁探头上的接收信号主要来自金属套管.分析了套管上存在孔洞、纵向裂缝和横向裂缝时,两种磁探头的响应特性.不同孔洞损伤的电磁响应计算结果显示,两种磁探头对孔洞直径的变化均具有较高分辨率.通过对不同参数纵向裂缝与横向裂缝电磁响应特征的讨论,认为横向磁探头对套管上纵向裂缝长度的变化无判断能力,而纵向磁探头对横向裂缝长度变化的识别效果较弱.不同套管损伤的实验结果证实了数值模拟的正确性.
关键词：时域电磁法；涡流分布；孔洞；纵向裂缝；横向裂缝
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2717.扫描拟合磁定位方法在地下对接钻进中的应用
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
随着钻进距离的不断增加,单方向的水平定向钻进已经不能满足施工要求.使用2个钻机从出土点和入土点分别钻进是实现长距离钻进的有效方法.对接技术是实现长距离定向钻进的关键.为实现两侧钻机的对接,提出了基于永磁铁的扫描拟合磁定位技术.利用永磁铁的磁场模型,重新建立了对接过程模型.建立了该扫描拟合算法中西侧钻机相对位置的描述方式,针对该描述方式,提出了利用数值拟合求得钻头相对位置的方法.通过实验模拟对接过程,利用实验数据求得了两钻头的相对位置,其精度达到cm量级,从而证明了该方法的可行性.
关键词：水平定向钻进；平行对接；永磁铁；数值拟合
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2718.单矢量水听器的几种DOA估计方法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对单矢量水听器,将旋转不变技术(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)等参数估计算法用于直方图统计,并提出了基于单矢量水听器的多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,推导出波束形成的功率谱公式和半功率波束宽度公式以及不同声压振速组合情形下定向性能的理论下界,同时也对其他波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法进行了总结.理论分析和实验结果表明:ESPRIT等用于直方图统计后能够获取更为全面准确的目标信息；MUSIC算法可获得比最小方差无畸变响应(minimum variance distortionless response,MVDR)更高的分辨率,而且同样满足实时处理要求；MVDR的半功率波束宽度与信噪比大致呈现反比例关系,而常规波束形成(conventional beam-forming,CBF)的半功率波束宽度收敛于131.06°,两者都只与信噪比有关；声能流法等适用于较高信噪比情形,而波束形成和子空间方法的定向精度在较低信噪比情形下仍能接近理论下界,尤其是波束形成具有良好的宽容性；功率谱估计的3种算法具有相同的估计误差边界；各定向算法的时间花销都较小,均可应用于实时系统.
关键词：矢量水听器；波达方向；参数估计；功率谱估计
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2719.基于相位展开的自混合干涉位移重构方法研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
对于含有光反馈的半导体激光器,在外部物体作简谐振动的条件下,对自混合干涉信号的理论模型进行了理论分析和仿真验证,构建了基于自混合干涉效应的微化移测量系统.在分析理论模型的基础上,研究了自混合干涉功率信号的处理方法.基于相位展开的原理,提出了一种实时重构被测体微小位移的方法,在不考虑噪声和干扰的条件下,对于不同光反馈水平下的外腔反射体位移波形均具有很好的再现效果,最大重构误差为28 nm.实验结果和理论分析相吻合,验证了所提算法的有效性.
关键词：光反馈；自混合干涉；位移重构；相位展开
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2720.铸坯表面温度场测量仪的研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
基于面阵CCD(charge coupled device)的测温系统可以有效克服氧化皮对铸坯表面温度测量的干扰,近年来成为高温测量领域研究的热点.但CCD的非线性关系导致动态测温范围窄、低温段测量精度低.基于窄带带通滤光片建立了单光谱辐射CCD测温模型,据此研制了由滤光片、CCD、CCD信号处理器及DSP构成的铸坯表面温度场测量仪.通过一点标定和自适应调整光积分时间,扩展了CCD测温范围,同时改善了低温段的测量精度,使各温度段测量结果趋于等精度分布；采用4级流水线机制及DSP、工控机(industrial personal computer,IPC)2级数据处理结构,提高了系统的实时性；该仪器还具有暗电流补偿和以太网传输功能.通过黑体炉标定和现场测量,结果表明研制的测温仪满足铸坯表面温度场测量要求.
关键词：铸坯温度测量；单光谱测温；温度场分布；面阵CCD；DSP
027-87841330