非线性测量装置微弱故障信号增强检测方法研究

传统电表测量装置故障检测方法无法识别微弱故障信号,导致故障诊断精度偏差.为更好地修复电表测量装置故障,需准确提取微弱故障信号.文中提出了测量装置微弱故障信号增强检测方法,利用非线性耦合作用构成随机共振模型,获取耦合势函数三维图,提取电表装置微弱故障信号特征;利用小波变换归一化处理故障信号特征识别矢量,提取噪音信号特征,...     

基于信号相关性微弱应变信号检测

材料力学微应变测量实验中,试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱,而各种噪声较被测应变信号强很多倍,因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。所以,基于信号相关性,利用相关检测法将被测信号中的有用信号与噪声进行分离,以实现微弱应变信号的有效检测。     

基于Simulink的锁定放大器仿真技术的实现

锁相放大器是实现噪声中微弱信号参量测量的一种有效检测装置。该文介绍了锁定放大器的原理与实现方法,并利用MATLAB的Simulink工具箱对锁定放大器进行了建模和仿真。仿真结果表明,锁定放大器能很好地完成微弱信号测量。     

基于PC机材料力学微应变自动检测方法研究

材料力学微应变测量实验中，试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱，而各种噪声较被测应变信号强很多倍，因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。实验证明常规的信号检测方法不能够有效地检测出有用信号，这就要求采用微弱信号检测的方法来对被测信号进行处理以实现微弱应变信号的有效检测。     

检测强混沌中微弱谐波信号的神经网络方法

提出了一种提取强混沌中微弱谐波信号的方法。该方法根据嵌入定理，利用混沌系统的单变量观测值对混沌背景重构相空间，并利用径向基函数神经网络(RBFNN)建立混沌噪声的一步预测模型，使其与混沌噪声具有相同的基本动力学特征。并结合一个梳状滤波器对预测误差进行滤波，从而检测出湮没在混沌中的感兴趣的微弱谐波信号。该方法在信噪比(SNR)为-46dB时仍可检测出强混沌中微弱谐波信号。     

基于伪随机序列的微弱光信号检测

 提出了一种测量微弱光信号的方法,用伪随机序列调制光源,调制后的光信号注入测量系统,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列进行相关检测,由于伪随机序列具有与白噪声类似的相关特性,测量过程中的干扰和噪声对相关函数峰值影响甚小,相关检测显著提高了输出信号的信噪比,可以检测到微弱的光信号.文中理论分析了伪随机序列相关检测性能,并给出了实验测量结果.理论和实验结果都证明这种方法用于微弱光信号测量系统,在较强噪声背景下(信噪比-15dB),可以提高信噪比约30dB,有效地提高了测量精度.     

材料力学微应变测量系统信号调理电路设计

材料力学应变测量实验中,试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱,而各种噪声信号较被测应变信号强很多倍,因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。实验证明常规的信号检测方法不能有效地检测出有用信号,这就要求采用微弱信号检测的方法来对被测信号进行处理以实现这一目的。本文主要研究内容是在微弱信号检测理论的基础上,根据材料力学应变电测法原理设计出信号调理电路。     

基于STM32的自然电位法的研究

为了测量海底自然电场产生的微弱信号,提出一种基于STM32的海底自然电位法检测系统.该系统以微弱信号的检测为核心,采用仪表运放对微弱信号进行放大处理,经AD转换后传输给单片机,单片机将采集的数据进行处理后通过串口输出,可以方便地查看测量结果.经实验验证,可以在海底热液硫化物矿体勘探中得到成功应用.     

基于Duffing振子的微弱信号检测方法及其电路的实现

在介绍了Duffing振子用于微弱信号检测原理和方法的基础上,根据系统的状态方程,设计制作了基于Duffing振子的微弱信号检测电路,并且分别用20HZ和60HZ频率的正弦信号对电路进行了控制试验.利用混沌系统相变对周期小信号的敏感性和对噪声具有免疫力的特点,用此电路实现了在强噪声背景下的微弱正弦信号的检测.研究工作对...     

一种基于TS201的微弱信号检测平台设计

微弱信号的提取在信号检测中占据十分重要的地位,文中研究了一种基于TS201芯片的微弱信号的检测平台设计,利用正弦信号的特性,进行多重自相关运算,有效的提高信噪比,提取淹没于噪声背景下的微弱信号。文中给出了具体的硬件结构设计和算法实验。实验结果表明,检测平台能有效的提取微弱信号。     

关于DUMAX和KLIPPLE大信号参数测量与计算方法探讨

针对DUMAX和KLIPPLE系统在大信号测试方面所存在的差别,分析了两个系统在动态测量过程中对最大位移量计算所存在的差异性,并通过分析电感可能出现的几种情况证明了KLIPPEL所计算的最大位移量总是小于DUMAX所计算的最大位移量,两系统关于最大位移量所存在这一确定大小关系。     

新型反射式光纤位移传感系统的研制

普通反射式光纤位移传感器的测量范围小，若用单片机对不同类型光纤位移传感器的输出信号进行处理，可研制一种新型光纤位移传感系统，使测量范围得以扩大。     

一种小型化纳米级单光栅位移测量系统的研制

随着纳米技术的广泛应用以及人们对纳米位移测量认识的不断深化,光栅位移测量技术正在受到广泛的关注。在研究反射式光栅位移测量原理的基础上,设计并实现了一种小型化纳米级单光栅位移测量系统,对系统总体设计、光路布局以及软件算法进行了阐述,最后,利用电容位移传感器ASP-10-ILA等辅助仪器进行了对比实验。实验结果表明:在两路信号不完全正交的情况下系统也能实现准确测量,且理论上系统的位移测量分辨率达到1 nm;在电容位移传感器的量程范围内进行小位移对比试验,系统测量均值与参考值最大偏差118 nm,且与拟合直线偏差均小于100 nm;当光栅发生10 mm以上的较大位移时,测量结果与均值的偏差均小于5 ppm。     

基于LVDT的微小位置测量系统设计

给出一种基于线性可调差动变压器（LVDT）的微小位移测量系统。系统以DSP为核心处理器完成对差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移。测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板国标标准的要求。系统适当修改便可应用于旋转式小型、线形、薄片形精密零件的非接触式无损位移测量。     

光纤光栅振动传感信号解调技术的研究

研究了一种基于掺Er超荧光光源(EDSFS)的滤波解调方法,分析了光源的输出功率谱形状。利用光谱中光功率密度与波长的线性关系,实现了光纤光栅传感信号的动态解调。建立振动测试系统,采用高精度差分变压器式位移传感器作为参考,对比讨论了两种传感器输出的时域波形和频谱。结果表明,在相同的条件下,二者的动态响应特性具有很好的一致性。由于系统的光源和解调部分合为一体,无机械调谐元件,很适合高速动态测量。     

用激光扫描投影法检测核燃料模拟组件变形

鉴于核燃料组件变形水下检测的需求,本文提出了一种基于激光扫描投影的模拟组件 整体轮廓变形检测系统的原理和实现方法:首先在光路部分分析了组件的变形情况及其各自的评价标准,以及位移测量法和CCD成像法的局限性;在数据采集和软件算法上,着重对信号调理部分采用的特殊整形方法和引入相对测量以提高系统精度作了介绍;最后给出了一批静态尺寸测量数据,对测量精度作了验证。     

空气孔型光子晶体带隙及波导耦合特性研究

为了研究2维三角晶格空气孔型光子晶体TE模和TM模偏振的禁带宽度与介质柱半径的变化关系,采用平面波展开法数值计算和分析了空气孔型光子晶体的带隙分布及波导耦合特性。结果表明,光子禁带的宽度会随着介质柱半径的大小而变化,束缚在光子晶体中的光波可以在波导和谐振腔中高效率地传输,达到选择输出光波的目的。这种特性在光学集成电路中具有重要而潜在的应用价值。     

二维PSD实验仪的设计及优化

一维PSD已无法满足教学和科研需求,研制二维PSD实验仪非常有意义.本仪器的设计分为结构测量部分与箱体部分,结构部分提供位移及测量装置,箱体部分提供信号处理及显示装置.结构设计上添加遮光罩和窄带滤光片,有效消除环境光的影响;箱体信号处理部分包括前级信号处理、增益补偿、调零电路、低通滤波,采用MCU减少差和运算电路噪声,给AD提供自行设计+5V基准电压(准确、稳定),并采用数字滤波技术等,测量的分辨率可达到10μm.     

基于LabVIEW的多通道位移测量仪的设计和研究

借助于虚拟仪器技术，探讨了将虚拟仪器技术应用于位移测量领域的方法，以LabVIEW为开发平台，设计了一种多通道虚拟位移测量仪，界面简单、方便实用，解决了多点监测、实时性等问题。详细叙述了多通道位移测量虚拟仪器的设计步骤。     

MEMS中一种改进的移动最小二乘曲面拟合亚像素位移测量算法

曲面拟合法求解亚像素位移是数字图像相关测量MEMS亚像素位移的主要方法之一,现在研究热点之一的移动最小二乘曲面拟合法有时可能会产生病态甚至奇异,影响位移的测量精度和稳定性。文章提出了一种改进的移动最小二乘曲面拟合算法。实验表明:与传统的拟合法相比,该拟合曲面更光滑、亚像素精度更高、稳定性更好、抗噪能力更强,能够有效应用到MEMS的位移测量中。