基于小波变换的超声波含噪信号处理

超声波流量计测量气体或液体流量时,传感探头接收的超声波信号中夹杂了大量噪声,它将会影响信号的分析和流量的测量.而传统方法无法刻画超声波信号的非平稳特性并准确去噪,为克服传统方法的不足,采用小波变换理论,结合阈值去噪法,通过Matlab仿真实验,可得去噪后的超声波信号,从而验证小波变换可用于超声波信号去噪的处理.     

高分辨率显示管线宽测试仪

介绍用ＣＣＤ传感头探测高分辨率ＣＲＴ和显示屏的新型仪器。它由ＣＣＤ传感头将光信号转换成电信号，由微机进行信号处理，实现自动测量。本方法测试精度高、测量速度快，为研制、生产高分辨率ＣＲＴ和偏转线圈的用户提供了一种先进的测试手段。     

低功耗超声波燃气表设计

超声波燃气表受流道结构、管径机械噪声、气体流速等因素影响,造成超声波信号衰减严重、低功耗设计实现难度大。针对这一问题,以超低功耗MSP430微处理器为核心,搭载低功耗芯片超声波模拟前端(TDC1000)和高精度计时芯片(TDC7200),构成了超声波信号发射与接收电路。提出了一种优化激励信号脉冲个数方法,以及采用定时中断和外部中断相结合的系统监控方式来实现低功耗设计,并完成了G2.5超声波燃气表的设计。通过实际测试,优化的激励信号个数能获得较好的超声波回波信号。计算结果表明,使用1节6000mAh的锂电池供电,研制的G2.5超声波燃气表正常计量工作年限可达6年,能够满足企业低功耗技术要求。     

相移光纤光栅对超声波信号的频率响应特性研究

为实现利用相移光纤Bragg光栅(phase-shifted fiber Bragg grating, PS-FBG)代替压电陶瓷(piezoelectric ceramics, PZT)进行结构损伤检测,本文研究 了PS-FBG对 100 kHz—1.5 MHz范围内的超声波信号的频率 响应特性。搭建了超声波激励信号的产生平台和高灵敏度光 纤光栅平衡传感系统,利用幅度分析法对连续超声波激励下的传感器响应信号进行分析。由 于薄板存在共 振频率的问题,使用时间长度为0.5 ms的突发型激励信号,并用能量 分析法评估传感器的响应情况。 实验 结果表明,PS-FBG传感器的频率响应在±3.49 dB范围内,由此可得 PS-FBG传感器对100 kHz—1.5 MHz范围内的 超声波信号具有宽谱响应的特性。     

测量发动机内压的光纤传感器

英国 Visteon汽车系统公司与 Bookham技术公司合作 ,开发出测量内燃机汽缸内压的光学传感系统。该系统基于 Bookham用其 ASOC专利技术生产硅集成光学元件的光纤传感技术。系统基于闭路控制引擎监视 ,将增强引擎的效率和控制。在这种光学压力传感系统中 ,每个汽缸都有一无源光学传感头 ,用光纤与引擎管理系统上的解调卡相连。解调卡包括集成 ASOC硅片 ,用它将光信号发送至传感头。被汽缸内压力改变的光信号返回ASOC片 ,经分析转换成引擎管理系统可用的电信号。闭路光学压力传感系统的原型装置在早期测试中显示出对汽缸痕量压力的良好分…     

光纤传感信号的神经网络处理

本文简述了光纤智能结构及系统中应用神经网络对其信号进行处理的必要性,重点对偏振光纤传感、少模光纤传感及光纤传感阵列信号的神经网络处理原理与技术进行了分析,指出了光纤传感信号引入神经网络处理的优点。     

一种基于MZI的聚合物光波导加速度计

提出了一种基于马赫增德尔干涉仪（MZI）的聚合物光学波导加速度计。理论推导了MZI结构的传输函数,仿真分析了悬臂梁结构参数与器件灵敏度的关系,制备和测试了基于聚合物材料和柔性衬底的加速度传感芯片。制备得到了4 μm×4 μm单模传输芯层波导的传感芯片。搭建了集成光学加速度测试系统,采用比较校准法对探测器输出电压信号进行标定,实现了传感芯片因施加加速度后输出光强变化的测试,完成了加速度测量。该加速度传感芯片分辨率为10-2 g,动态范围为±2 g。     

战场传感侦察系统检测设备的设计与实现

战场传感侦察系统主要是依靠各种物理传感器,检测入侵敌人运动产生的各种扰动信号,从而获取战场实时情报的一种侦察手段和装备。本文介绍了战场传感侦察系统检测设备的设计与实现方法,重点描述了测试突发方式的发射机功率、接收机灵敏度和信息传输成功率的原理及方法。     

EMD方法在局部放电超声信号提取中的应用

超声波定位法是一种对变压器内部不同部位放电点进行检测的行之有效的方法.由于变压器所处现场存在大量电磁干扰,采集到的信号包含大量噪声,因此必须做相应的预处理.变压器局部放电超声波定位中,首要任务是对超声波信号的提取,其准确性将直接影响到定位的实现.EMD方法可以将非线性、非平稳信号分解为不同频率成分的内禀模态函数,从而提取超声波信号.以陕西省高压电气设备局部放电定位项目为背景,详细分析了EMD方法的原理、实现过程,并用实例测试仿真,验证了该方法的有效性与准确性.     

光纤智能材料与结构的神经网络处理

简述了光纤智能材料与结构中偏振调制型光纤传感，强度调制型光纤传感，少模光纤传感及光纤传感阵列信号的神经网络处理原理与技术，指出了采用神经网络处理智能材料与结构中光纤传感信号的优点及今后发展趋势。     

肝癌患者血清瘦素表达及其临床意义

目的探讨肝癌患者血清瘦素（Leptin）的变化及其意义。方法研究分肝癌组（104例）、肝癌术后组（86例）及正常对照组（100例），采用全自动生化分析仪检测各组血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、碱性磷酸酶（ALP）及总胆红素（STB）等生化指标并用放射免疫法检测Leptin及甲胎蛋白（AFP）。结果与正常对照组相比，肝癌组血清TG、TC、ALP、STB、Leptin、AFP及肝癌术后组TG、Leptin、AFP含量均显著升高（P〈0．05），同时与肝癌组相比，肝癌术后组Leptin、AFP含量明显降低（P〈O．05），TC、TG、ALP、STB含量无明显改变。Leptin与TC、TG呈正相关，而与AFP、ALP、STB无相关性。结论Leptin参与肝癌的发生发展，其作用机制可能与促进肝癌组织新生血管形成有关。     

耦合型光纤超声传感器实验研究

提出了一种用于超声信号测量的耦合型光纤超声传感器并讨论了其工作原理.采用耦合型光纤超声传感器、光电转换控制电路和高分辨率的信号处理软件组建了超声信号检测系统.通过对150 kHz的连续超声信号、脉冲超声信号的测量试验,对耦合型光纤超声传感器的性能进行了检验,实验结果与压电超声传感器的测量结果相吻合,同时研究了光纤超声传感器对不同方向信号的响应特性.实验证明,耦合型光纤超声传感器适用于超声信号的测量.     

用于局部放电探测的超声光纤传感方法

局部放电是一种有效的高压部件绝缘性能检测方法,可通过声、光及电等信号的探测来有效预报绝缘劣化程度。该文建立了基于局部放电超声信号检测的光纤传感器测试系统,使用Mach-zehnder光干涉法来检测声信号导致的光程差,测算测量回路的微小机械形变。实际测试结果表明,该系统具有高的测试灵敏度,可精确测量纳米级的机械形变,准确反映局部放电过程引起的超声信号。采用该光纤传感系统可对多层陶瓷器件的局部放电进行跟踪测量。     

无线传感器网络中的分布式压缩感知技术

本文对无线传感器网络中分布式压缩感知的几个关键技术进行了详细阐述。首先,简要论述了压缩感知方法的基本原理;其次,分析了无线传感器网络中的分布式压缩感知技术与单个信号的压缩感知技术的区别,针对无线传感器网络中联合稀疏模型的建立、分布式信源编码以及联合稀疏信号的重构技术等问题进行了详细讨论;分析了在无线传感器网络的实际应用中,联合稀疏模型、分布式信源编码方式及联合稀疏信号重构方法的性能。最后,对无线传感器网络中分布式压缩感知技术的未来研究方向进行了展望。      

地铁隧道通风排烟风机排气量监测系统

研究了超声波测量地铁隧道通风排烟风机排气量的测量方法。系统结构分为两部分：发射端与接收端,发射端采用一只超声波传感器发射连续的超声波信号,接收端采用两只超声波接收器接收信号。该系统以LPC2131为核心处理器．结合改进的哥拉布斯准则对采集到的信号进行数字滤波处理、以提高测量精度。     

基于极大倾角光纤光栅的龙门架低频振动传感系统的性能研究

提出了一种光强解调型极大倾角光纤光栅(Excessively Tilted Fiber Grating,ExTFG)的龙门架低频振动传感器。首先分析Ex-TFG振动传感的基本原理和传感特性,实验分析Ex-TFG的偏振相关谐振峰的损耗强度与横向压力的关系;然后通过弹性膜片将PZT的振动信号转换为对传感器的横向压力;再通过光电探测模块把光信号转化为电信号;并且对输出信号进行FFT变换分析。实验结果表明,所设计的传感系统对正弦信号频率响应时间为0.045s,检测范围为1~10Hz,平均误差为0.085Hz,最大误差率为1.4%,幅度响应的线性度为96.46%,传感性能良好,其FFT变换主频分量占80%以上,对低频振动信号的传感与检测具有一定的指导意义。     

A Novel Temperature-Compensated,IntensityModulated Fiber Bragg Grating Sensor System

An intensity-modulated, fiber Bragg grating (FBG) sensor system based on radio-frequency (RF) signal measurement is presented. The RF signal is generated at a photodetector by two modulated optical signals reflected from the sensing FBG and a reference one. Bragg wavelength shift of the sensing FBG changes intensity of the RF signal by changing phase difference between the two optical signals, with temperature effect being compensated automatically by the reference FBG. Strain measurement with a maximum sensitivity of -0.34 V/ has been achieved.     

超声导波焊缝检测中阵列式传感器的信号融合方式研究

针对超声导波焊缝检测中阵列式传感器信号融合的问题,文中根据特征导波在焊缝结构中的传播原理,提出了分时激励的方法对阵列中不同激励单元激励出的信号进行叠加。通过ABAQUS有限元分析软件仿真了不同数量激励晶片组成的传感器阵列直接激励出的检测信号和使用分时激励后激励出的检测信号,并发现多个激励晶片会导致检测信号产生波形杂乱和不规则等现象;而分时激励的方法则减少了信号混杂的情况,且检测信号的能量可以随着激励晶片数量的增加而稳定增加,信号叠加效果更加理想。     

A Novel Temperature-Compensated, Intensity-Modulated Fiber Bragg Grating Sensor System

An intensity-modulated, fiber Bragg grating （FBG） sensor system based on radio-frequency （RF） signal measurement is presented. The RF signal is generated at a photodetector by two modulated optical signals reflected from the sensing FBG and a reference one. Bragg wavelength shift of the sensing FBG changes intensity of the RF signal by changing phase difference between the two optical signals, with temperature effect being compensated automatically by the reference FBG, Strain measurement with a maximum sensitivity of -0.34 μV/με has been achieved.     

局部放电超声波在电机定子中传播的仿真分析

采用超声传感器进行发电机定子局部放电点的定位研究中,存在着超声信号检测不明显或无法检测的问题.该文对发电机中有利于传感器接收超声信号的位置分布规律进行研究,通过ANSYS Multiphysics进行发电机定子模型声场仿真,获得超声信号在发电机定子外壁的声压分布图,从而提出了适用于发电机局部放电点定位的传感器放置方法,为电机定子绕组局部放电定位的后续研究奠定基础.通过将仿真结果与实验检测结果进行对比发现,仿真得到的声压分布与实验检测结果相近,从而证明了该文所得结论的有效性.