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基于柔性基的高灵敏度无损光纤压力传感器 认领
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作者 隋丹丹 张会新 +4 位作者 洪应平 崔凯 胡彦君 安国文 张利平 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第3期590-594,共5页
为了简化光纤压力传感器的制作方法,降低制作成本,提出了一种柔性基应变式无损光纤压力传器。将未进行过任何处理的单模光纤嵌入在两片柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜中,制作成"三明治"结构压力传感器。采用光频域反射计(OF... 为了简化光纤压力传感器的制作方法,降低制作成本,提出了一种柔性基应变式无损光纤压力传器。将未进行过任何处理的单模光纤嵌入在两片柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜中,制作成"三明治"结构压力传感器。采用光频域反射计(OFDR)技术进行解调,测试传感器在不同压力下的光谱漂移与光纤的微应变的关系。实验结果表明:在受力面积为2.375 mm~2,压力范围0~5 kgf(0~20 MPa)时,传感器的灵敏度达到194/kgf,是裸单模光纤的6.47倍,同时压力测量范围提高5倍。在0~2 kgf(0~8 MPa)范围内传感器具有很高的重复性与线性度。另外进行了分布式压力测试,证实传感器输出响应明显,空间分辨率较高。 展开更多
关键词 光纤压力传感器 单模光纤 聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底 光频域反射计
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一种靶网自适应的多通道测速系统设计 认领
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作者 贾鹏程 王代华 +1 位作者 范少波 马竹新 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期141-144,共4页
设计了一种在炮口、破片等测速项目中通用的自适应通/断靶多通道测速系统。该系统采用存储测试原理及嵌入式设计思想可自动识别靶网类别并调整触发模式。经多次靶场实验表明,该系统设计方案可行,数据完整可靠,与高精度光幕测速仪测量结... 设计了一种在炮口、破片等测速项目中通用的自适应通/断靶多通道测速系统。该系统采用存储测试原理及嵌入式设计思想可自动识别靶网类别并调整触发模式。经多次靶场实验表明,该系统设计方案可行,数据完整可靠,与高精度光幕测速仪测量结果一致,满足常规靶场的测速需求。 展开更多
关键词 多通道 破片测速 自适应 存储测试 靶网
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温度传感器S型热电偶测温电路设计 认领
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作者 丁润琦 甄国涌 张凯华 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第1期99-104,共6页
针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S... 针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S型热电偶冷端温度,实现其测点绝对温度的测量;通过S型热电偶输出电动势与测量温度在分段线性拟合和全量程线性拟合两种算法下的线性度比较,S型热电偶测量时的非线性误差采用分段线性拟合校正算法。对测量电路进行多次试验,结果表明,该设计可实现的温度测量范围为0~1600℃,全温度范围测量准确度±0.2%。电路经工程应用验证,测量结果符合环境变化情况。 展开更多
关键词 S型热电偶 高精度 冷端补偿 分段线性拟合校正算法
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基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗高温压力传感器 认领
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作者 陈宝杰 刘佳 +3 位作者 贾平岗 梁庭 洪应平 熊继军 《测试技术学报》 2020年第4期321-326,共6页
本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方... 本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方法,对传感器进行温度补偿及压力测量结果的修正.实验结果表明,在20~300℃的温度范围内,FBG温度传感器的灵敏度为0.012 nm/℃,在160 kPa的压力范围内,压力测量灵敏度约为0.1μm/kPa,3次重复实验的重复性误差和非线性误差分别约为5.6%和1.3%,温度系数为0.018μm/℃,压力灵敏度随温度变化为0.283 nm/(kPa·℃),同时,采用温度解耦方法,得到压力计算值与真实值最大偏差小于2.5 kPa. 展开更多
关键词 光纤法珀 光纤布拉格光栅 压力传感器 温度传感器 低温共烧陶瓷
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高精度温度采编设备的稳定性优化设计 认领
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作者 焦新泉 翟菲 刘东海 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第2期139-142,共4页
对设备的硬件电路和时序控制进行了优化设计与分析验证,对采集的模拟信号进行运放跟随和RC低通滤波设计,增强了阻抗变换和抗干扰能力,对AD采集进行了抗混叠滤波处理,同时内部采用双口RAM进行数据缓存设计,保证了数据传输的完整性和可靠... 对设备的硬件电路和时序控制进行了优化设计与分析验证,对采集的模拟信号进行运放跟随和RC低通滤波设计,增强了阻抗变换和抗干扰能力,对AD采集进行了抗混叠滤波处理,同时内部采用双口RAM进行数据缓存设计,保证了数据传输的完整性和可靠性,提高了设备的采集精度,经实际测量,采集精度小于±0.5%。 展开更多
关键词 抗混叠滤波 阻抗变换 双口RAM 时序控制 数据缓存 RC低通滤波
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高功率脉冲电源电压测试系统设计 认领
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作者 何巧 马游春 +1 位作者 马子光 刘鹏媛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第2期46-49,113共5页
为了测试电磁发射过程中高功率脉冲电源的充、放电电压,设计了一种基于FPGA的高电压测试系统。系统使用P6015A高压探头将高电压转换成低电压信号,由A/D转换器实现模-数转换;FPGA芯片作为电路的主控单元,将数据编帧之后存储在大容量FLAS... 为了测试电磁发射过程中高功率脉冲电源的充、放电电压,设计了一种基于FPGA的高电压测试系统。系统使用P6015A高压探头将高电压转换成低电压信号,由A/D转换器实现模-数转换;FPGA芯片作为电路的主控单元,将数据编帧之后存储在大容量FLASH芯片中;最后经过USB接口芯片将采集到的数据上传到上位机显示分析;为确保试验人员安全,采集命令由串口数据收发软件通过无线收发模块进行远程控制。系统已应用于电磁发射试验中,实现对额定工作电压为7.6 kV的电容储能型脉冲电源充、放电电压信号的采集存储与数据分析。应用试验表明,系统具有测量准确度高、安全可靠性强等特点,还可用于其他领域的高电压信号采集。 展开更多
关键词 高功率脉冲电源 高电压 FPGA 测试系统 无线控制 数据采集
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有限元瞬态传热分析热电偶时间常数 认领
7
作者 闫庆丰 郝晓剑 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2020年第1期31-37,共7页
针对目前热电偶时间常数测试方法不统一,缺乏热电偶时间常数测试理论指导的问题,基于有限元传热分析方法研究热电偶时间常数。热电偶结点的热传导问题是导致热电偶时间常数产生的重要原因之一,因此以某普通K型铠装热电偶为例进行热结点... 针对目前热电偶时间常数测试方法不统一,缺乏热电偶时间常数测试理论指导的问题,基于有限元传热分析方法研究热电偶时间常数。热电偶结点的热传导问题是导致热电偶时间常数产生的重要原因之一,因此以某普通K型铠装热电偶为例进行热结点有限元传热分析。通过模型建立、网格划分、施加载荷与边界条件、求解与后处理等一系列有限元分析步骤,得到热电偶结点热传导温度-时间曲线,并选取初始温度为273 K,目标温度为973 K条件下所得的温度-时间曲线进行分析,得到该条件下此K型热电偶的时间常数τ=1.54 s。通过搭建热电偶动态性能测试系统,对有限元仿真结果进行实验验证。结果表明:在误差允许范围内,仿真结果与实验结果吻合,符合该K型热电偶的时间常数惰性级别。 展开更多
关键词 有限元 瞬态热传导 热电偶结点 时间常数
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基于ARM和FPGA的远程温度测控系统 认领
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作者 吴嘉伟 张会新 梁烁 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第1期167-170,共4页
为满足航天仪器在飞行试验过程中对环境温度变化的测控,提出了一种基于ARM和FPGA的远程温度测控系统,以STM32F103和XC2S200作为控制核心,通过高精度AD采集芯片ADS1148采集温度传感器端的电压信号,通过ADS1148内部放大、转换成数字量信号... 为满足航天仪器在飞行试验过程中对环境温度变化的测控,提出了一种基于ARM和FPGA的远程温度测控系统,以STM32F103和XC2S200作为控制核心,通过高精度AD采集芯片ADS1148采集温度传感器端的电压信号,通过ADS1148内部放大、转换成数字量信号,再通过SPI接口传输给控制核心STM32F103。为了实现远端控制,能在2.5 km对-160℃~1370℃温度范围的测控,设计了光电转换模块,把采集的数字量信号转换成光信号传输给近端的控制台,实现温度的远程、实时监测。该项目已经在某航天仪器上的应用实践表明,该系统测温范围广、精度高、功耗低、可靠性高。 展开更多
关键词 温度测量 远程 STM32F103 FPGA 热电偶 光纤
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密闭立方体爆炸冲击波数值模拟分析 认领
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作者 郭涛 张启威 原景超 《电子技术应用》 2020年第4期57-60,共4页
针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿... 针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿真的方法,对比了不同测点的首个冲击波超压的理论计算值和数值模拟仿真值。结果表明,在密闭立方体内3个特征测点仿真值均与理论计算值相符,可为实际测量时传感器的选型与测点的布置提供理论参考依据。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 密闭立方体 传播规律 LS-DYNA 数值模拟
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高斯脉冲激光激励热电偶时间常数测试及有限元仿真 认领
10
作者 郝晓 闫庆丰 《应用激光》 CSCD 北大核心 2020年第3期526-531,共6页
为了研究高斯脉冲激光激励下的热电偶时间常数测试方法,构建以半导体激光器为加热源的热电偶动态性能测试系统,采用负阶跃信号法分析不同温度下结点裸露式K型热电偶的动态响应曲线。实验首先通过调整激光器输出功率,为热电偶提供目标温... 为了研究高斯脉冲激光激励下的热电偶时间常数测试方法,构建以半导体激光器为加热源的热电偶动态性能测试系统,采用负阶跃信号法分析不同温度下结点裸露式K型热电偶的动态响应曲线。实验首先通过调整激光器输出功率,为热电偶提供目标温度。然后立即停止激光加热,使热电偶产生负阶跃形式的动态测温过程。最后通过负阶跃信号法分析热电偶动态响应曲线计算得出时间常数。以目标温度为812.8℃和666.7℃为例分析其动态响应曲线中负阶跃部分,计算得出对应的时间常数值分别为0.3576 s和0.3169 s。同时,基于ANSYS有限元仿真软件平台进行高斯脉冲激光加热热电偶结点的瞬态传热分析研究。设定球形结点半径为1 mm,导热系数为20 W/(m·K),激光光斑半径为4 mm。通过仿真分析得到结点温度由957℃降至负阶跃温差的63.2%时所对应的时间为0.59 s,这为热电偶时间常数值的精准测试提供一定的理论依据和测试方法。 展开更多
关键词 高斯脉冲激光 热电偶 时间常数 有限元瞬态热分析
一种多重触发式炮口冲击波存储测试系统设计 认领
11
作者 范少波 王代华 +1 位作者 赵志国 郭晋 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第4期46-51,共6页
提出并设计了一种多重触发式炮口冲击波存储测试系统满足火炮连发射击多重触发测试及数据记录。根据存储需要将FLASH存储器的存储空间分为n段,每段又分为负延时循环存储区和正向数据存储区,系统触发后将冲击波数据按提前预设的地址存入... 提出并设计了一种多重触发式炮口冲击波存储测试系统满足火炮连发射击多重触发测试及数据记录。根据存储需要将FLASH存储器的存储空间分为n段,每段又分为负延时循环存储区和正向数据存储区,系统触发后将冲击波数据按提前预设的地址存入相应的存储区域,针对负延时数据写入速率低且容易与正向数据混淆的问题设计了相应的负延时数据写入、读取方案,实现了负延时长度的可编程。经实弹测试验证,该设计能够稳定存储多次炮口冲击波数据并准确记录触发时间,可为火炮连发射击试验提供稳定、可靠的炮口冲击波测试数据。 展开更多
关键词 炮口冲击波 存储测试 多重触发 负延时
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活化碳布电化学传感器对尿酸的检测研究 认领
12
作者 牛博怀 王文廉 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期400-404,共5页
使用新型柔性碳布(CC)电极,实现了中性、无酶环境下对人体尿酸(UA)的检测。使用循环伏安法(CV)研究尿酸在碳布上的氧化还原特性并直接测定尿酸的含量;使用差分脉冲伏安法(DPV)研究人体内常见物质对尿酸测定的影响。结果显示,在0.01 mol/... 使用新型柔性碳布(CC)电极,实现了中性、无酶环境下对人体尿酸(UA)的检测。使用循环伏安法(CV)研究尿酸在碳布上的氧化还原特性并直接测定尿酸的含量;使用差分脉冲伏安法(DPV)研究人体内常见物质对尿酸测定的影响。结果显示,在0.01 mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.4)中,尿酸的浓度在10~400μmol/L范围内与氧化峰电流具有良好的线性关系,相关系数为0.9981,检出限为4.083μmol/L。此传感器具有一定的抗干扰性和良好的重复性、稳定性,可用于实际样品中尿酸的检测,测定的回收率为99.6%~109.2%。 展开更多
关键词 活化碳布 尿酸 电化学传感器
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基于WRe5-26型热电偶的高精度温度信号调理电路设计 认领
13
作者 王迪 甄国涌 张凯华 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第9期96-102,共7页
火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的... 火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的前级和后级分别设计两种EMI抗干扰电路以消除温度信号中混叠的射频干扰和线路串扰。经实际温度测量实验验证,该设计可实现0~2320℃范围温度可测,WRe5-26型热电偶采集到的温度信号经调理电路处理后,测温准确度可达±0.1%FS,数据相对误差可有效地控制在1%以内。在外加EMI干扰的情况下,测试实验中温度信号的信噪比可达88.19 dB,电路工作稳定,满足飞行过程中对信号调理具有抗干扰的要求。 展开更多
关键词 C型热电偶 高温信号调理 自动基准结点冷端补偿 高精度抗干扰
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基于弹道模型的磁测系统偏航干扰误差分析 认领
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作者 朱孟龙 高丽珍 +3 位作者 吕辰 张莺莺 张晓明 刘俊 《导航定位与授时》 2020年第2期78-82,共5页
常规弹丸在使用地磁算法测量滚转角的过程中,常将偏航角设为0°解算弹丸滚转角。当弹丸在飞行过程中偏航角发生变化时,滚转角解算精度受到一定影响。针对偏航角变化带来的误差与多种因素有关,且规律不清楚。在建立偏航角误差系数的... 常规弹丸在使用地磁算法测量滚转角的过程中,常将偏航角设为0°解算弹丸滚转角。当弹丸在飞行过程中偏航角发生变化时,滚转角解算精度受到一定影响。针对偏航角变化带来的误差与多种因素有关,且规律不清楚。在建立偏航角误差系数的基础上,使用Matlab软件建立了弹丸在不同偏航角、俯仰角、射向条件下的误差模型。首先建立了横风修正的质点弹道模型,通过蒙特卡罗方法仿真弹丸的轨迹分布,分析了弹载环境下磁测算法的滚转角误差,并验证了误差系数的准确性。通过仿真验证,误差系数可以较准确地表示滚转角误差与偏航角变化之间的关系,误差系数计算的误差与理论误差的差值小于10%,为后续实弹试验做好理论准备。 展开更多
关键词 地磁算法 弹丸滚转角 弹道建模 误差系数
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一种频率/电压转换电路的设计 认领
15
作者 张启威 郭涛 《测试技术学报》 2020年第2期137-140,146共5页
为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式... 为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50~5000 Hz频率到0.1~5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰. 展开更多
关键词 电荷平衡 频率/电压转换 AD650 线性度 性能优化
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基于正弦图恢复的CT局部重建算法 认领
16
作者 梁亚星 张萌 +2 位作者 陈燕 桂志国 张权 《中北大学学报:自然科学版》 CAS 2020年第2期170-174,187共6页
针对局部扫描过程中投影数据沿探测器方向截断的特点,提出一种基于正弦图数据恢复的扇束CT局部重建算法.算法首先基于截断正弦图提取的边缘信息对缺失投影数据进行扩充,接下来对未扩充完整的零值区域利用两侧已知的投影数据进行线性插值... 针对局部扫描过程中投影数据沿探测器方向截断的特点,提出一种基于正弦图数据恢复的扇束CT局部重建算法.算法首先基于截断正弦图提取的边缘信息对缺失投影数据进行扩充,接下来对未扩充完整的零值区域利用两侧已知的投影数据进行线性插值,最后依据扩充完整的投影数据经滤波反投影重建出局部图像.仿真和临床数据的重建结果表明,算法对直接利用局部截断投影数据重建图像中呈现的环形伪影有明显的抑制作用,且重建图像边缘清晰. 展开更多
关键词 扇束CT 局部重建 截断正弦图 环状伪影 正弦图恢复
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钼合金高温特性超声导波检测方法研究 认领
17
作者 张琦 杨录 +3 位作者 李勇峰 刘宇 田力 高斌 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第3期143-147,160共6页
针对目前高温环境下材料力学性能测试方法的取样难度大、周期长、成本高等问题,提出一种超声导波检测技术,用来检测材料力学性能随温度的变化过程。被测样品材料为直径2 mm、长度1 m的钼合金丝,将被测材料的一端加工成敏感元并置于氩气... 针对目前高温环境下材料力学性能测试方法的取样难度大、周期长、成本高等问题,提出一种超声导波检测技术,用来检测材料力学性能随温度的变化过程。被测样品材料为直径2 mm、长度1 m的钼合金丝,将被测材料的一端加工成敏感元并置于氩气保护稳定升温的温度场中,另一端施加脉冲超声,通过实验获得随温度变化的敏感元超声波传输时差数据,经过算法处理,得出温度-声速变化曲线,在材料密度不变的前提下建立超声参量与材料弹性常数之间的关系,最终获得杨氏模量,体积模量,剪切模量以及泊松比随温度变化的曲线,为材料的研制、生产、加工及高温使用提供一种辅助评价手段。 展开更多
关键词 钼合金 超声导波 高温特性 弹性常数 检测方法
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基于倒谱与经验模态分解的盐敏大鼠血压信号特征提取方法 认领
18
作者 杨录 王慧敏 梁星雨 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第6期61-66,共6页
为从盐敏大鼠血压信号中快速准确地提取出血压、心率等生理特征信息,采用经验模态分解(EMD)、倒谱、过零点检测结合的方法对PhysioNet数据库中的达尔盐敏大鼠的血压信号进行特征参数提取,可以获得平均血压、心率及动态血压、瞬时心率曲... 为从盐敏大鼠血压信号中快速准确地提取出血压、心率等生理特征信息,采用经验模态分解(EMD)、倒谱、过零点检测结合的方法对PhysioNet数据库中的达尔盐敏大鼠的血压信号进行特征参数提取,可以获得平均血压、心率及动态血压、瞬时心率曲线。首先利用EMD将血压信号分解为有限个固有模态函数(IMF),根据不同的研究目的,用不同的IMF分量重构信号。可以得到动态血压及平均血压。然后对血压信号求倒谱得到平均心率,最后利用过零点检测得到瞬时心率的变化。仿真结果表明:基于倒谱、EMD和过零点检测的血压信号特征提取方法具有运算量小、特征值明显且精确的优点;在高低盐饮食下,得到大鼠血压、心率的变化与医学分析完全吻合。 展开更多
关键词 倒谱 EMD 过零点检测 盐敏感性高血压 心率
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基于压力传感器的水下弹丸定位系统 认领
19
作者 邢焕洲 武锦辉 +1 位作者 邓大建 刘吉 《测试技术学报》 2020年第5期386-389,共4页
水下弹丸速度的测量一般是测量弹丸的速度大小,而对弹丸的位置、飞行方向关注较少.本文设计了一种可以检测水下弹丸位置、飞行方向、速度大小的弹丸定位系统.该系统通过在弹丸预射轨迹附近布置多个压力传感器,采集弹丸通过传感器附近时... 水下弹丸速度的测量一般是测量弹丸的速度大小,而对弹丸的位置、飞行方向关注较少.本文设计了一种可以检测水下弹丸位置、飞行方向、速度大小的弹丸定位系统.该系统通过在弹丸预射轨迹附近布置多个压力传感器,采集弹丸通过传感器附近时的峰值压力以及峰值压力的发生时刻,通过公式可以对弹丸在传感器附近的位置信息、速度大小和飞行方向进行解算,从而实现对弹丸的多点定位.仿真结果表明,该系统可以通过压力传感器得到的峰值压力和峰值压力的发生时刻实现对弹丸的水下定位. 展开更多
关键词 水下弹丸 弹丸定位 压力传感 峰值压力
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基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量研究 认领
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作者 赵冬娥 王思育 +4 位作者 马亚云 张斌 李诺伦 李沅 褚文博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期167-172,共6页
基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发... 基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发生微小位移时两束光的光程差改变,螺旋干涉条纹发生旋转,通过干涉条纹的旋转角度可以确定物体的微位移量。经理论分析、仿真和实验证明:基于涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化能够实时监测物体位移量的变化,同时可以有效计算物体的微位移。实验中,测量物体的产生位移量为27 nm,通过涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化实际测得物体的位移为25.75 nm,误差为1.25 nm。 展开更多
关键词 涡旋光 微位移 螺旋相位 空间光调制器
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