微机械谐振子单端口电容检测方法研究

针对微机械谐振子电容信号难以检测的问题,本文采用基于频域分离的单端口静电激励／电容检测方案,并配合以隔离变压器应用技术。这种检测方式时域连续,除此,单端口检测既简化了谐振器结构,又避免了双端口检测中激励信号与检测信号存在耦合干扰的问题。实验结果表明：所设计的方案可以有效观测到梁的谐振现象并解算出谐振子的振动信息,为下一步实现单端口谐振子的闭环奠定了基础。     

新型推挽激励的谐振式微机械静电场传感器

为了提高传感器的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR),降低器件的耦合干扰,基于表面微机械工艺设计制作了一种新型推挽激励方案的谐振式微型静电场传感器.该传感器敏感结构主要包括静电梳齿激励电极、屏蔽电极和感应电极3部分.工作时,在该传感器敏感结构同一侧梳齿的固定端上加入反相相等的激励信号,实现差分激励,使屏蔽电极在谐振频率处振动,从而在感应电极上感应出差分电流信号,通过相关检测方式检测出传感器该输出信号的二次谐波分量,即可获得被测静电场强度大小.该传感器的新型结构设计和激励检测方案可获得最大电场响应灵敏度,并有效抑制了同频耦合串扰和共模噪声.常压室温(约25℃)测试结果表明,在量程(-15 kV/m～15 kV/m)内,只需要5 Vpp激励电压,其中线性度(端基线性度)达到了1.03%,分辨率优于200 V/m.     

扣件胶垫刚度频变的车辆-轨道耦合时变随机振动扩展辛分析

运用扩展辛数学方法、周期拟稳态求解法与随机振动虚拟激励法,建立了车辆-轨道垂向耦合时变系统的随机振动扩展辛分析模型,高效计算了扣件胶垫频变刚度影响下车辆-轨道耦合时变系统的随机振动频域特征,并与车辆-轨道耦合时不变系统的随机振动频域特征进行了对比。研究发现:1）对于低速地铁线路而言,在现有扣件胶垫低频初始刚度及其刚度频变幅度的变化范围内,时变与时不变系统中车轮及轮下结构垂向随机振动加速度频谱的差异很小,因此地铁线路上应用定点激励模型可满足工程要求;2）在高铁线路上,扣件胶垫刚度的频变幅度越大,车轮及轮下结构垂向随机振动加速度的最高功率峰及其对应主频在时变与时不变系统内的差距也越大,因此在扣件胶垫刚度频变幅度较大的高速线路上采用动点激励模型才能保证较高的运算精度。     

激波风洞测力信号的频域数据深度学习建模分析方法EI北大核心CSCD

高精准度气动力测量是激波风洞试验中的关键技术。在开展测力试验时,测力系统在风洞流场起动瞬间的冲击激励下产生振动,但振动信号无法在较短的有效试验时间内快速衰减,导致天平输出信号中耦合了惯性干扰。基于深度学习技术,对激波风洞天平信号在频域内开展数据处理,并针对动态信号的频域特征进行卷积神经网络建模分析,旨在消除测力信号中的惯性干扰。在频域模型训练样本和验证样本的结果分析中,天平信号的大幅惯性振动干扰被消除,达到预期的结果,验证频域建模分析方法的有效性和可靠性。此外,对处理结果进行误差分析,进一步验证该方法在激波风洞天平数据处理中具有较好的工程应用价值。     

十字型微谐振梁多场耦合非线性振动分析

为了提高电容检测传感器的检测精度,提出了一种十字型微谐振梁。将其简化为多场耦合振动模型,在考虑分子力与电场力的情况下建立动力学方程。求得其非线性振动固有频率及其变化规律,分析了不同参数对位移响应的影响。利用微加工技术制作十字型微谐振梁,采用静电激励—电容检测方法对其测试。创新性地将激振端与拾振端采用隔离带分开,使输出的电压信号不掺杂激励信号,结果更加真实准确。使用Owen交流电桥进行检测。结果表明：谐振梁尺寸较小时,分子力对谐振梁非线性振动影响较大。在忽略与考虑分子力时,相对误差分别为4.706%与1.971%,考虑分子力时理论值更加贴近于实测值。十字型微谐振梁的品质因数为105.8,较传统一字梁,检测信号更为明显。     

基于ECT的航空复合材料缺陷检测研究

针对航空复合材料制件在生产和服役过程中产生的缺陷损伤,提出了一种基于电容敏感原理的同面多电极阵列传感器无损检测方法。基于电容边缘效应,设计了一套同面电极阵列的胶粘缺陷检测系统,模拟航空复合材料缺陷的真实分布。电容层析成像(ECT)系统以单电极激励方式工作,根据缺陷材料介电特性变化引起的电容测量值的变化,采用共轭梯度成像算法复现缺陷位置和形状。实验结果表明,所述方法能够准确地判断出胶粘缺陷的位置和大小,能够对2mm厚度碳纤维复合材料内侧的8mm胶粘结构缺陷进行可视化检测,ECT检测系统重建图像质量较高、边缘伪影较少,为航空复合材料缺陷检测提供了一种新的研究方向。     

静电激励微板动力学特性研究EI北大核心CSCD

基于多物理场动态耦合分析方法建立了考虑微流体压膜阻尼效应的静电激励微板机电耦合系统动力学模型,采用KBM法对微板多物理场耦合动力学响应问题进行了求解。通过静电激励微板动力学实验,采集到了简谐激励下系统响应共振频率、波形图及幅值谱图,图像显示出微板机电耦合系统具有明显的非线性动力学特征。与实验结果对比表明:这种基于多物理场动态耦合分析方法所求得的动力学响应解具有足够的精度。该方法有助于研究静电激励微板的动力学特性并可应用于MEMS动力学设计。     

参考地耦合对非道路车辆智能网联终端静电放电试验结果的影响

针对非道路车辆智能网联终端易受静电放电影响且试验结果难以判定的问题,试验分析了不同配置条件下的实际试验结果并采集以太网端口的脉冲电压,以及进一步采用参考接地平板进行静电放电耦合的等效配置验证.结果表明,等效配置的验证结果与实际试验结果相吻合,即参考地耦合引起的以太网端口高幅值差模脉冲电压是导致智能网联终端性能降级和功能...     

跳频组网同频干扰消除方法研究

为提高跳频组网效率,提出一种基于碰撞跳频码已知的同频干扰消除方案。在分析跳频组网同频干扰对跳频通信影响的基础上,采用在碰撞跳频码调制空码元的方式,避免频点碰撞,消除同频干扰,并对该方案应用于快跳系统时,进行优化以降低信息传输时延。结果表明:该方案能够有效消除跳频码碰撞引起的同频干扰,降低信息误码率,并通过合理的参数设置,可以较好地平衡快跳系统信息传输的有效性和可靠性。     

微薄膜多场耦合非线性振动分析

将微谐振压力传感器谐振薄膜简化为微薄膜多场耦合系统,给出考虑分子力作用时微薄膜多场耦合动力学方程,利用Linz Ted-Poincaré方法求得其非线性振动固有频率与振型方程,研究了分子力对薄膜非线性固有频率及自由振动的影响规律,利用微加工技术制作出谐振薄膜,利用静电激励-电容检测方法对薄膜非线性固有频率进行了测试。结果表明:当薄膜尺寸较小时,分子力对于微薄膜多场耦合非线性振动的固有频率具有较大影响。研究结果对于压力传感器进一步微型化具有指导意义。     

基于灰色关联分析的珠宝玉石鉴定

在分析珠宝玉石鉴定知识体系的基础上,通过对珠宝玉石鉴定检测数据预处理、特征提取和选择,采用灰色关联分析方法进行珠宝玉石辅助鉴定,实现珠宝玉石鉴定中多品种、多个不同性质参量的综合判断。通过实例分析,辅助鉴定效果较好。     

医用磁共振成像系统计量测试方法浅析

为确保医用磁共振成像系统的影像质量,采用美国模体实验室和Goodenough博士研制的magphan模体,根据美国医学物理学家协会(AAPM)的建议和美国电气制造商协会(NEMA)提出的标准方法,对影响图像质量的信噪比、均匀性、空间分辨率、密度分辨率、线性、层厚及纵横比等主要性能参数进行检测。结果表明,上述的国外标准比较符合我国的实际情况,测量结果能够比较全面地评价医用磁共振成像系统的各项性能参数,为医生准确诊断病情提供可靠保障。     

基于FFT的任意函数发生器设计

通过快速傅里叶逆变换(IFFT)可以将频域信号转换为时域信号,这些转换而来的时域信号可以是周期信号的一个单循环,通过该信号序列可生成任意长度的周期信号。在此基础上,通过窗函数以及重叠的IFFT变换的引入可抑制再循环过程中产生的干扰,生成任意非周期的时域信号,该特性是传统的波形发生器所不具有的。     

测量审核的实施方法及满意度评定

针对在质量计量工作中常用作实验室能力验证的测量审核工作,具体介绍该工作的实施过程,并以测量F1等级砝码的折算质量修正值为实例,详细分析砝码测量审核的数据处理过程,采用En值评定、CD值评定和Z值评定3种方法判定测量结果的满意度,从而验证申请实验室的检测和校准能力,确保质量量值传递的准确性。     

基于昆虫振动感受器的谐振式硅微机械压力传感器结构设计

针对谐振式硅微机械压力传感器输出信号十分微弱、检测难度大的问题,从结构设计的角度分析了相应的解决方法。将对昆虫孔缝结构振动感受器的研究与谐振式微机械压力传感器的设计相结合,提出在谐振敏感结构中引入孔缝结构,通过孔缝应力集中效应提高检测信号的强度,实现传感器检测性能的提高。     

关于温度量值传递研究成果及发展动向的调研报告

介绍现有温度计量领域的重要组成部分、发展水平及国内外先进科研机构在温度计量领域的最新检测装备、技术和方法,阐述国内外温度计量的发展动向和发展趋势,并对地区级计量技术机构的温度检测发展提出展望。     

氡气在磷渣加气混凝土中的监测

磷渣加气混凝土作为砌体材料已广泛应用于建筑物中,但在工程验收中对该材料砌筑后室内氡浓度的监测数据较少。为研究磷渣加气混凝土作为砌体材料后室内氡浓度的变化水平,根据国家现行规范,采用RAD7连续测氡仪对一栋用该材料砌筑后的建筑物,分不同时间段进行多次氡浓度的监测试验和数据采集。结果表明:磷渣加气混凝土作为砌体材料,氡气检测平均值均小于规范值。     

多参数监护仪的使用和周期检定的必要性

多参数监护仪是医院临床科室常用的监测病人心电、血压、血氧饱和度、脉搏、呼吸等生理特征的主要设备,通过介绍多参数监护仪的临床监护使用方法,及安全性、检测有效性的质量控制临床意义和计量管理要求,从而强调对其进行周期检定的必要性。     

蓄电池综合参数自动测试仪校准方法的研究

蓄电池综合参数自动测试仪是集充电、放电、单体监测于一体的设备,现广泛用于蓄电池的生产企业和电动自行车、电动助力车、电动摩托车销售商,主要检测蓄电池的技术参数是否符合要求。为确保蓄电池综合参数自动测试仪量值传递的准确统一,通过对蓄电池综合参数自动测试仪校准方法的研究,实现对该设备计量特性的评定,该成果已作为地方计量技术规范发布实施。     

柏杨湖大桥3~#桥台后沿陡坡危岩爆破排险

柏杨湖大桥3^#桥台后沿陡坡危岩塌落可能冲毁桥台,防碍桥梁延伸铺设,拖延工期,亟待解决。针对复杂的地质环境条件和严格的施工要求,基于爆破有害效应、爆破块度特征与孔网参数、装药结构、起爆顺序相干性等控制爆破理论,首先对柏杨湖大桥3#桥台后沿陡坡危岩爆破排险的有害效应,包括爆破飞石、大块滚石、爆渣、爆破振动等进行了控制分析,然后仅对导致危石的危险部分实施爆破,并采用不连续、不耦合装药结构,实行逐排延时松动爆破,一次延时起爆危岩,避免了危石直接塌落,达到了预期的爆破效果,成功解危。