原油含水率红外光谱测量的超稀疏表示方法

油水混合物的光谱分析方法已经成为当前油水两相流测量的研究热点。然而,传统的油水混合物光谱分析中,一般是通过主成分分析、连续投影算法等降维技术实现其光谱特征提取,所提取光谱数大多在10条以上,这使得油水两相测量光纤式传感器的制造成本很高且工程实现难度很大。为提高基于光谱分析的油水两相测量光纤式传感器的实用性,需要实现油水两相红外光谱的超稀疏表示。为此提出了油水混合物光谱自-互相关联合(self-cross correlation,SCC)的光谱超稀疏表示方法。为了验证方法的有效性,搭建了油水混合物红外光谱含水率测量实验装置,从SCC算法筛选出的6个波段中,根据实际生产工艺选择了1 050 nm和1 650 nm波段进行动态实验,实验结果表明,1 050 nm和1 650 nm波段对油和水的混合流型响应良好,且两者呈现出了显著的互相关性。显然,本文研究有助于提升工业光纤式传感器的使用性能。     

基于DSP的开关磁阻电机调速系统设计

采用TMS320F240为主控单元,设计了四相8/6极3kW开关磁阻电机调速系统。该系统充分利用了数字信号处理器接口丰富、运算功能强、速度快等特点。系统硬件结构简单,调速性能优良,而且实现了模糊控制策略。     

电光调制实验中半波电压的测量

半波电压是表征电光调制时电压对相位差影响大小的一个非常重要的物理量.根据其物理意义,介绍了三种测量方法:光通信模拟法、极值测量法、倍频调制法.具体介绍三种方法的测量原理和操作过程,把测量值与理论值进行比较,并对三种方法的测量结果进行对比讨论.最后介绍了电光开关的一种应用.     

Au-中间层-Ag纳米核壳的法诺共振特性研究

为研究不同中间层材料对局域表面等离子体共振(LSPR)特性的影响,采用离散偶极近似(DDA)方法系统研究Au-中间层-Ag纳米核壳的LSPR消光特性,并利用等离激元杂化理论对其法诺共振现象进行解释。结果表明:具有对称结构的3层纳米核壳结构可实现法诺共振;法诺共振峰峰位强烈依赖于纳米核壳的中间层材料、内核半径和外界介质折射率;Au-Ni-Ag纳米核壳LSPR峰位随金核半径的增大而红移,且只有1个共振峰,归因于金核对LSPR的压缩作用;而金核半径和外界介质折射率的增大导致Au-Si3N4-Ag纳米核壳LSPR峰位的红移,且有3个共振峰,归因于中间层Si3N4对LSPR的增强作用。上述现象可利用纳米核壳的电场分布进行分析。通过选择合适的几何参数,Au-中间-Ag纳米核壳法诺共振峰峰位可调谐至600~1 200 nm。     

光纤表面等离子体共振光谱对待测介质折射率的响应特性研究

基于表面等离子体共振理论, 利用TFCalc软件仿真研究待测介质折射率在1.2到1.37范围内的光纤表面等离子体共振反射光谱特性。研究表明,入射角一定时,表面等离子体共振的最佳膜厚随待测介质折射率的减小而减小;当银膜厚度和入射角度不变时,表面等离子体共振波长随待测介质折射率的减小向短波长方向移动,共振吸收峰逐渐变窄,传感灵敏度提高。     

基于DAVLL技术的半导体激光器稳频装置设计

分析了二向色性原子蒸气激光频率锁定(dichroic atomic vapor laser lock,DAVLL)技术稳定激光器频率的原理,并采用DFB894.6nm半导体激光器和Cs原子气室搭建稳频实验装置。实验测量了不同磁场条件下的DAVLL光谱,发现Cs原子D1线的DAVLL光谱零值点处的斜率随磁场强度增加而增大,但谱线零点斜率不随磁场变化。根据半导体激光器锁频原理设计制作了驱动电路,测试结果表明,该稳频装置的短时频率稳定度达16 MHz。     

基于平膜片和悬臂梁的光纤光栅压力响应特性研究

提出一种基于平膜片和等强度悬臂梁的组合式光纤光栅压力传感结构,应用材料力学和耦合模原理,分析得出了粘贴在悬臂梁上的双光纤光栅的中心波长偏移量与外界均匀压力成正比的结论,并应用软件仿真模拟了基模谐振波长的压力漂移特性。结果表明:布拉格谐振波长随压力线性增长,双光栅的组合使用,提高了测量灵敏度,解决了温度交叉敏感问题,这一结论对光纤光栅的生产和应用有一定的指导作用。     

并联坐标测量机建模理论及其虚拟原型设计

并联运动机构具有结构刚性大、运动速度高、误差不叠加等独特特性,因而若将其应用于坐标测量机中,将有可能使坐标测量机的测量精度及测量效率等综合性能得到很大程度的改善。本文首先介绍了一种基于并联运动机构的新型坐标测量机的结构、特点及工作原理,然后建立了该坐标测量机的测量模型,最后,在Windows 98(Windows NT)开发环境下,通过VC＋＋6．0调用OpenGL图形库中的图形函数,对该坐标测量机的虚拟原型进行了参数化三维建模与仿真,从而为真实样机的制作奠定了基础。     

改进的Kalman滤波器在输油管道泄漏监测中的应用

应用改进的Kalman滤波器对采得的输油管道原始压力数据进行实时性滤波,以消除噪声干扰、提高信噪比;利用滤波后的信号进行输油管道泄漏的报警和定位。数据仿真和工程检测实际应用表明,改进的Kalman滤波器可大大提高输油管道泄漏报警的可靠性及其定位精度。     

基于单片机与AD9852的信号源设计

提出了一种基于单片机与AD9852的信号源的实现,重点介绍了单片机与AD9852硬件接口电路、AD9852串行工作流程以及宽带滤波器设计的关键技术。