时差法超声波流量计的高精度测量技术

应用时差测量原理设计的超声波流量计,计时精度直接影响着流量计的测量精度和测量范围。为此提出了一些提高时差法测量精度的方法和措施。应用表明,采用这些方法不但能提高测量精度而且能扩大测量口径范围。     

基于增量模型的变极性测量方法的研究和应用

测量微弱的电压信号时。测量系统中热电势的影响不能忽略。本文所讨论的基于增量模型的变极性测量方法是消除测量系统中热电势干扰的一种处理方法。这种方法将一个完整的测量过程分为三步,在测量过程中,间隔地变换激励电流的极性。测量数据经过处理后,得到待测电压的测量值。理论和实践均表明,利用该方法可以有效地去除测量系统中绝大部分由于温度变化而引起的热电势的变化对测量结果的影响,提高测量精度。     

基于消融包列的瓶颈带宽测量和定位方法

分析了现有的瓶颈带宽的测量技术和定位方法,对它们的优缺点进行了比较,提出一种基于消融包列法的瓶颈带宽测量和定位方法。消融包列由测量包和定位包组成,它可以在测量瓶颈带宽的同时定位瓶颈带宽,有效地减少了测量的次数并降低了测量负载。对该方法的正确性进行了理论证明和模拟实验验证,并与其他方法进行了比较,结果表明该方法具有测量负载低、定位准确等特点。     

基于脉冲位置幅度调制的距离速度同时测量

针对传统波形方法在多普勒激光雷达测量目标距离和速度的应用中不能同时获得高测量精度的问题,提出一种使用位置和幅度同时调制的测量信号波形,以解决距离和速度测量精度之间的矛盾,同时使两个参数测量之间相互独立,并分析了该方法应用于智能驾驶道路环境中目标距离和速度测量的可行性。首先,讨论典型调制方法在同时测量目标距离和速度方面存在的困难,在此基础上,设计一种位置和幅度同时调制发射信号波形的解决方法,结合在线光纤放大器的放大特性给出该方法的物理可实现性;然后,讨论使用位置和幅度调制方法的激光雷达输出外差信号的频率计算方法以及激光雷达接收机输出回波信号的数据累加方法,从而分别测量出目标的速度和距离;最后,在道路移动目标可生成的多普勒频率范围内,通过仿真验证该方法的测量可行性以及两测量参数之间的独立性,并分析测量精度。仿真实验结果表明,位置和幅度同时调制的方法在激光雷达接收机输出信号的信噪比（SNR）低于0 dB时,可以有效测量目标的距离和速度,且这两个待测参数的测量过程完全独立。     

风力发电机风向小脑神经网络软测量方法研究

风向测量值是控制风力发电机偏航的依据。风向测量值和原始风向值之间通常会存在偏差,这是影响风力发电机风能捕捉效率的主要因素之一。受风力发电机结构限制,机舱上的风向标难以准确测量风向。分析了风向测量误差产生原因,叙述了风向测量值和原始风向值之间的数学关系。风向软测量技术是降低风向测量偏差的有效方法。简述了风向软测量技术的传统方法。传统风向软测量方法可以显著减小测量误差,但计算量大,风力发电机翼型参数精度要求高,不适合工程使用。针对传统风向软测量技术的不足,提出了小脑神经网络(CMAC)软测量方法。该方法降低了风向测量的计算量,进一步提高了风向测量精度。实践证明了该方法的可行性。     

基于时差法和TDC-GP2的超声波流量测量方法

时差法超声波流量计是通过测量超声波在流体中的顺逆流传播时间差值而计算出流量值的,故传播时间差值的高精度测量是流量测量系统的关键。为了提高时间测量的精度,文中选用了TDC-GP2高精度时间测量芯片。该文详细介绍了基于TDC-GP2芯片的时差法超声波流量测量原理以及相应硬件测量电路的具体实现方法。经实验验证,用本方法测量流量其测量精度和分辨率均较高,有望推广应用。     

GSM-R无线通信基站天线倾角测量系统

为了更加准确方便地测量GSM-R无线通信基站天线的倾斜角度,文中研究了一种新型的GSM-R无线通信基站天线倾角测量系统。该系统通过使用芬兰VTI公司SCA100T-D01传感器进行倾斜角度的测量,通过单片机控制各模块,并通过手持触控PC终端显示。同时实现了四种组网测量的方法,可针对不同场景实现有效测量。测量设备的安装方法以及测量数据的统计处理,增强了该测量系统测量的准确性。该测量系统天线俯仰角度测量精度达到0.5°。实际测量证明该系统运行稳定,精度较高,方便快捷。     

小样本ATS测量不确定度评定方法研究

提出一种基于灰色系统理论和贝叶斯信息融合理论评定小样本自动测试系统（Automatic Test System,ATS）测量不确定度的新方法。该方法在已有测量不确定度灰色评定模型的基础上,引入灰色关联理论,建立新灰色评定模型,并引入贝叶斯信息融合思想,融合历史测量数据和当前测量数据的评定结果,得到最终测量不确定度。以某ATS测量链中具体的传递单元作为实例,按该方法计算测量不确定度,并将评定结果与其他常用方法评定结果进行比较,达到很好的一致性,且该方法评定小样本ATS静态测量得到的结果准确度高,评定小样本ATS动态测量,更符合其动态测量特性且计算量小。     

基于模糊控制的自适应瓶颈带宽测量与定位采样方法

主动测量中探测包的发送方式即采样方法直接影响了测量的准确性。介绍常见的采样方法并对它们进行了分析。针对目前现有采样方法存在的不足,重点研究瓶颈带宽测量与定位中的采样方法,使用消融包列作为探测包,提出一种基于模糊控制的自适应采样方法。该方法能够根据网络流量的变化自适应地调整探测包的发送时间间隔。通过模拟试验对该方法进行了验证,并与其他方法进行了比较,结果表明该方法在降低测量噪声、提高测量准确性方面有较大优势。     

软件测量刻度及选择方法

本文从测量表示理论学的角度出发,研究了不同的软件测量刻度类型,在此基础上对软件测量的意义和统计分析方法进行了分析,并对不同的软件测量刻度进行了比较,提出了软件测量刻度选择的演进式方法。     

振弦式传感器非线性补偿设计

振弦式传感器被测力与输出频率之间是一种非线性关系 ,它严重影响了传感器的测量性能。这里针对此问题提出了一种非线性补偿结构的设计方法。通过非线性补偿结构 ,可以使被测力与输出频率之间近似为线性关系。通过实际计算 ,给出了一种非线性补偿的结构参数 ,得到的结果验证了方法的可行性     

基于神经网络的多过失误差侦破方法的研究

基于神经网络的过失误差侦破方法具有简单、计算量小和适于在线应用的优点，并且相对于传统方法具有处理非线性问题能力较强的特点。但是在侦破多过失误差时，现有的直接侦破法和序列侦破法的侦破率较低。针对这一情况，本文提出了将神经网络和测量数据检验法相结合的侦破多过失误差的新方法，该方法首先利用神经网络较强的鲁棒性和容错能力对数据进行处理，然后再进行过失误差侦破。实例研究表明，这种方法能够有效地提高多过失误差共存时的侦破能力。     

一种快速精确测频方法及应用

针对实际应用中在较短时间内对传感器检测到的单频信号进行快速精确频率测量的要求,介绍了一种改进的多周期频率测量方法,该方法利用被测信号来触发开启同步门,使测量误差与被测信号频率无关,提高了测量准确性。分析了测量中的误差,并给出了该方法在实际设计中的应用,测试结果表明这种方法具有较高的实时性和准确性。     

多传感器数据融合的概率权方法

针对多传感器对某一特性指标进行多次测量实验的数据融合问题,提出了一种基于概率基本理论的融合方法。该方法把各传感器的测量数据作为一随机变量,利用测量值的样本数据,确定测量值随机变量的取值范围,估计出样本均值和样本标准差,从而得到各传感器数据融合的概率权,并给出数据融合公式。应用实例验证了该方法的有效性和稳健性。     

一种空间运动体与固定平面位置关系的激光测量方法

在激光测距实际应用中,空间运动物体与固定平面位置关系的测量必须满足传感器安装于运动物体,且其光轴垂直于被测平面的条件.对于传感器光轴无法垂直对准被测面的情况,传统的方法无法实现测量.结合实际应用,创新性地提出了一种空间运动物体上传感器光轴无需垂直对准被测平面的激光测距方法.通过实验室的验证,证明该方法可以实现空间运动体与固定平面之间高度与角度关系的精确测量.     

Measuring oxygen saturation of skin with advancing age using iterative optical path-length matrix method

We measured the oxygen saturation of skin at various ages by iterating our previously proposed method that can rapidly simulate skin spectral reflectance with high accuracy. Oxygen saturation is commonly measured by a pulse oximeter to evaluate oxygen delivery for monitoring the functions of heart and lungs at a specific time. On the other hand, oxygen saturation of skin is expected to assess peripheral conditions. Our previously proposed method, the optical path-length matrix method (OPLM), is based on a Monte Carlo model of steady-state light transport in multi-layered tissue (MCML), but can simulate skin spectral reflectance 27,000 times faster than MCML. In this study, we implemented an iterative OPLM with a nonlinear optimization technique such that this method can also be used for estimating hemoglobin concentration and oxygen saturation from the measured skin spectral reflectance. The iterative OPLM was over 25,000 times faster than the MCML with 95 % accuracy. Before measurements in clinic, stability of oxygen saturation among measuring pressure was confirmed. Then, the skin reflectance spectra of 72 outpatients aged between 20 and 86 years were measured by a spectrophotometer. Three points were measured for each subject: the forearm, the thenar eminence, and the intermediate phalanx. The result showed that the oxygen saturation of skin remained constant at each point as the age varied.     

函数拟合法力数字传感器的非线性和温度补偿

针对力数字传感器存在的分散性、非线性和温度特性问题,通过软件进行补偿.分析了力数字传感器的非线性特性,采用三次样条插值获得被测重力和输出频率的函数关系,将测量得到的输出频率通过三次样条插值计算得到被测重力.对于力数字传感器的温度特性,建立了分段三次插值函数,利用反函数得到不同温度下输出频率与被测重力的函数关系.将温度和频率量作为自变量,通过分段三次插值函数计算得到被测重力.函数拟合法实现力数字传感器的非线性和温度补偿使所需数据量减少.实测表明:该方法的测量精度高,非线性和温度补偿后的最大引用误差为0. 5%,满足实际工程的需要.     

基于RSNN的煤自燃预测方法

本文提出一种基于粗糙集神经网络(Rough Set Neural Network,RSNN的煤自燃预测方法.该方法针对综放面采空区,在已测到的漏风强度Q和煤体温度Tc 的基础上,利用Rough Set(RS)的约简理论对测量数据约简.在此基础上构建了一种基于粗糙集的神经网络(Rough)然后利用该Rough预测最小浮煤厚度.实测数据验证表明,该方法比常规AMAX预测方法简便且精度高.该方法为基于网络的远程煤矿安全生产监测监控系统奠定了良好的基础.􀁱     

针对SM4的混合智能侧信道分析攻击方法

目前国内外针对SM4算法的传统侧信道分析攻击,由于计算量问题,采取将S盒隔离,逐个攻破的方式进行密钥恢复。该方式无法利用功耗曲线中与密钥相关的全部信息,造成信息浪费、所需实测功耗曲线数量多等问题。针对传统方式的局限性,提出一种针对SM4算法的混合智能侧信道分析攻击方法。该方法将SM4算法中的4个S盒视为一个整体,同时利用多个S盒的功耗泄露信息,通过PSO与GA相结合的混合算法快速搜索密钥。对传统和该方法进行密钥恢复对比实验,通过实验结果可知,恢复SM4算法S盒第一轮轮密钥传统分析方法需1 670条实测功耗曲线,而该方法仅需790条,验证该方法能够减少恢复SM4算法密钥所需实测功耗曲线数量,提高侧信道分析攻击效率。     

自动瞄准系统中直线测量方法的研究与改进

设计了一套图像式自动瞄准系统。采用的瞄准方法综合使用了图像处理方法、亚像素细分方法、曲线拟合方法和“电子准星”技术。研究和改进了直线瞄准的方法,直线的定位精度可以达到0．1像素间距,并且可以测量任意位置的直线。对实际的直线边缘工件进行测量,取得了满意的效果。瞄准方法的设计也适用于测量其他类型的边缘。