涡街流量计信号处理方法研究与系统设计

为提高涡街流量计的测量性能,提出一套双通道涡街流量计信号处理方法,通过测量通道与监测通道的配合,提升低流速的测量性能,运用脉动信号功率最大频率点周期估计算法,进一步提升测量的精度和抗震动性能,并设计基于MSP430的涡街信号处理系统。实验结果表明:该信号处理方法能有效提升涡街流量计的测量性能。     

使用硅光电二极管测量激光功率时的几个问题

由于硅光电二极管在测量光信号时响应快、线性好、灵敏度高、噪声低、性能稳定,故近年来在激光功率测量中获得了广泛的应用,尤其是在测量微瓦级以下的激光信号时更显得重要。随着硅光电二极管自校准技术的发     

纳伏级方波信号的混沌测量方法

文章基于混沌理论提出了一种性能优良的方波信号混沌测量法,在对该方法的测量原理及噪声影响等问题进行严格理论分析的基础上,用自制的宽带超低噪声前置放大器,首次实现了0 1nV微弱方波信号的测量,测量方差优于0.6×10-3。     

滑动轴承动态油膜压力的实时测量方法研究

针对滑动轴承的动态油膜压力的实时直接测量,设计一种滑动轴承动态油膜压力实时测量系统。分析聚偏氟乙烯（PVDF）压电薄膜传感器的工作原理,实验测定了传感器的性能特点,并设计相应的信号调理方法和信号显示软件编制。通过将PVDF压电薄膜传感器安装于Bently转子实验台的滑动轴承中,实时测量转子作用在轴承上的动态压力,讨论分析了动态压力信号。实验表明,PVDF压电薄膜具有较好的灵敏度、稳定性及重复性,能够有效地获得动态油膜压力信号,可应用于滑动轴承动态油膜压力的实时测量。     

双信号输出的磁敏转速传感器

介绍了一种利用磁阻效应原理的磁敏转速传感器,可以同时输出脉冲电压信号和与转速高低成正比的直流电压。对不同的齿轮转速进行测量,实验结果表明,在0～12kHz的信号频率范围内,转速传感器性能稳定,测量结果准确有效。该转速传感器灵敏度高、抗干扰能力强,且电路简单、成本低廉,适用于农业机械的齿轮转速测量。     

用于飞机供电特性测试系统校准的波峰系数信号产生方法研究

为实现飞机供电特性测试系统对交流电压波峰系数测量性能的校准,保障飞机供电特性测试系统对该项参数测试结果的准确性,研究了采用可编程电源配合相关硬件设备模拟产生具有指定波峰系数的交流电压信号的方法。针对其在飞机供电特性测试系统校准中应用的问题,提出了抛物线拟合法产生具有指定波峰系数的交流电压信号方法。通过实际测量分析,验证了抛物线拟合法模拟产生的交流电压信号的波峰系数具有更高的准确性,更适用于实现飞机供电特性测试系统对交流电压波峰系数测量性能的校准。     

基于非线性扫频的频率特性校准研究

在动态频率特性测量和校准应用中,传统的线性调频信号频谱均匀分布、可设计参数单一,难以同时兼顾测量精度与测量效率。本文提出了一种基于非线性扫频方式的动态频率特性校准方法,可广泛用于传感器与仪器仪表的频率响应校准与标定。非线性扫频信号可以实现激励信号能量在频域内的非均匀分布,从而在某些重要频段内实现较高精度测量的同时,在其他频段通过牺牲一定的测量精度来保证测量速度,从而进一步优化频率特性测量的整体性能。仿真结果表明,在相同的扫频时间内,非线性扫频方法相比于线性扫频方法,能够将特定频段内的测量精度进一步提高。     

快速有效的天线性能自动测试系统

本文介绍一个天线方向图自动测试系统,在信号录取、角度录取、天线旋转、辐射源的调节方面全部实现了自动化,尤其在信号录取支路使用了新的方法,并对天线旋转进行了自适应控制。具有精度高、测量迅速、性能稳定、价格低廉的特点。是一种在野外工作现场对天线进行在线快速测量的理想系统。本文通过理论分析,证明了新方法的优越性。     

一种用于水声测量的宽带声脉冲产生方法

提出了一种用于水声测量的宽带声脉冲信号的产生方法,克服了系统瞬态响应的影响,通过试验验证了该方法具有简单、方便和实用的特点,可用于水声材料的声性能、近场声反演等水声测量。     

声纳信号抗混响能力和声兼容性分析

作为主动声纳系统设计的三大要素之一,主动声纳波形设计在主动声纳系统设计中占有重要的地位。主动声纳信号波形不仅决定了接收信号的处理方式,还直接影响到系统的分辨率、测量精度、抗干扰能力以及目标跟踪性能等各个方面。利用信号的Q函数和互模糊度函数,研究信号的抗互相能力和声兼容性能。并通过实际的海试数据分析,验证了这种分析方法的可行性、有效性和正确性。     

基于近场声全息的滚动轴承故障诊断

滚动轴承在工业生产中起着关键作用，对其进行故障诊断研究具有重要意义。目前轴承诊断主要以振动信号分析为基础，而获取振动信号受接触式测量限制，声学故障诊断（ABD）具有非接触式测量的优点，但传统基于单通道的ABD存在测点选择难与局部诊断的不足。联合近场声全息（NAH）和灰度—梯度共生矩阵（GLGCM）并应用于滚动轴承故障诊断，利用NAH重建各轴承运行状态下的声场，得到声源附近重建面处的声像图，再从声像图中提取GLGCM特征，建立声场特性与轴承运行状态的内在联系，结合支持向量机模式分类，实现轴承故障诊断，实验研究证实方法的可行性与有效性。     

基于小波降噪算法的动态测试系统

针对目前陀螺导航装备缺乏动态性能测试方法的状况,本文提出并实现了车载动态性能测试系统.并根据航向数据非连续变化的特点,提出了基于周期平移的小波阈值降噪算法.该算法通过对信号的分段周期平移、阈值降噪、逆平移的方法实现降噪,有效地克服了常规小波阈值降噪算法带来的Pseudo-Gibbs现象.仿真及实测数据表明采用该算法能够在有效剔除异常点、消除噪声的同时,消除降噪信号中的Pseudo-Gibbs现象.跑车实验表明车载动态性能测试系统为陀螺导航设备提供了有效的解决方案和统一的测试平台.     

基于CPLD的电容式角度传感器测量电路设计

在介绍一种变面积电容原理的非接触式角度传感器的基础上,提出了两种电容式角度传感器的测量方案.鉴于数字方法实现的测量方案性价比更加优越,从而构建了基于CPLD的电容式角度传感器测量电路,借助于复杂可编程逻辑器件完成传感器信号的鉴相、计数等处理.通过电路的试验以及误差分析,得出该测量电路具有精度高、速度快、抗干扰强、稳定性好等特点.     

A biomimetic system for localization and separation of multiplesound sources

This paper presents a system for sound source localization and separation inspired by the auditory mechanisms of biological systems. The system consists of three omni-directional microphones, banks of band-pass filters, and a personal computer with a digital signal processor. Sound sources are localized using arrival temporal disparities. The zero-crossing method is used to quickly detect the arrival temporal disparities at signal onset to cope with echo. Arrival temporal disparity histograms remove ambiguity and improve accuracy. The Histogram Mapping Method is introduced to localize multiple sound sources. The system separates multiple sound sources by obtaining their direction information from the localization process. Localization and separation experiments were conducted in an anechoic chamber and an empty room. Two sound sources, human voices, were used. Directions of the sound sources were localized within a few degrees. Sound sources were separated by 25 dB attenuation     

实时眼动仪系统

讨论了一种基于红外电视法的眼动信号量系统及其ＡＳＩＣ设计。该系统主要用于测量眼球的平滑追随运动。重点提出了一种新的瞳孔中心检测算法。     

通风隔声窗声学性能的传递矩阵法分析

根据平面波理论,提出一种计算矩形消声弯头传递矩阵参量的近似方法;详细介绍应用传递矩阵方法分析通风隔声窗声学性能的基本思路和相关公式;实例计算某种通风隔声窗隔声量的频响特性,数值计算的结果与实验测量值吻合甚好。     

通风隔声窗高频声学性能的传递矩阵法分析

根据声波导管理论,探讨计算高频条件下均匀直管和矩形弯头四端网络参量的方法,以及应用传递矩阵方法分析通风隔声窗高频声学性能的基本思路;实例计算某种通风隔声窗高频隔声量的频响特性,数值计算的结果与实验测量值吻合很好。     

多孔吸声材料发展现状与展望

吸声降噪在人们日常生活、设备安全以及军事领域具有重要意义，多孔材料是一类重要的吸声材料。介绍了多孔材料的吸声原理、多孔吸声材料的种类及其特性、影响多孔吸声材料吸声性能的因素等。综述了多孔吸声材料的发展现状，并对吸声材料的发展趋势做了展望。     

Theoretical study of acousto-optical coherence tomography using random phase jumps on ultrasound and light

Acousto-optical coherence tomography (AOCT) is a variant of acousto-optic imaging (also called ultrasonic modulation imaging) that makes it possible to get the z resolution with acoustic and optic continuous wave beams. We describe here theoretically the AOCT effect, and we show that the acousto-optic "tagged photons" remain coherent if they are generated within a specific z region of the sample. We quantify the z selectivity for both the "tagged photon" field and for the Lesaffre et al. [Opt. Express 17, 18211 (2009)] photorefractive signal.     

Process Monitoring ROC Curve for Evaluating Dynamic Screening Methods

Abstract

In practice, we often need to sequentially monitor the performance of individual subjects or processes, so that interventions can be made in a timely manner to avoid unpleasant consequences (e.g., strokes or airplane crashes) once the longitudinal patterns of their performance variables deviate significantly from the regular patterns of well-functioning subjects or processes. Some statistical methods are available to handle this dynamic screening (DS) problem. Because the performance of the DS methods is related to their signal times, the conventional false positive rate (FPR) and false negative rate (FNR) cannot be effective in measuring their performance. So far, there is no existing metrics in the literature for properly measuring the performance of DS methods. In this article, we aim to fill this gap by proposing a new performance evaluation approach, called process monitoring receiver operating characteristic curve, which properly combines the signal times with (FPR,FNR). Numerical examples and theoretical justifications show that this approach provides an effective tool for measuring the performance of DS methods. Supplementary materials for this article are available online.