地震面前与死神争分夺秒的计量探测仪器

<正>8月8日21时19分46秒在四川阿坝藏族羌族自治州九寨沟县发生的7.0级地震,牵动着亿万人的心。目前,还没有完全行之有效的手段可以预测地震的发生,因此,震后救援就显得尤为重要。对于救援来说,发现生命与救出生命是最大的目标。实际救援中往往红外、音频、视频、雷达、静电场、光学、气敏等一系列生命探测仪协同作战——先是红外探测仪确定幸存者的大致方位,之后雷达探测仪精准定位,最后利     

富水富砂断层隧道施工安全措施及应急救援技术

通过地质素描、TSP、地质雷达、红外探水、超前水平钻等综合探测手段分析断层带存在涌水、涌砂、坍塌等安全隐患,采取多手段、全方位监测监控的安全预防措施及视频监控、高位逃生平台等应急救援技术,确保作业人员生命及施工安全。     

新型红外二氧化碳传感器

本文介绍了一种具有不切光单光束结构的新型红外二氧化碳传感器，该传感器基于朗伯－比尔吸收定律，采用光源稳流，附加误差补偿与单片机数据处理及选用高性能红外探测器等技术，能够对二氧化碳气体进行准确有效的探测和分析。     

多传感器协同探测性能评估研究

研究多传感器协同探测性能评估问题。提出将整个系统的工作过程看作是一个“灰盒”,从“灰盒”外部的输入、输出以及已知信息进行分析研究。结合协同探测系统的军事应用背景,确定协同探测的最终目标。在此基础上,将评估准则确定为探测准确性、探测精确性、探测快速性和目标图像质量,可以从不同的侧重点分析探测性能,并且有利于下一步进行探测性能的综合评估。根据评估准则,建立一套合理的评估指标体系。     

硅微声光传感特性的实验研究

硅微声光传感器是一种由硅微列阵簧片和光纤组合成的新型传感器，这种传感器在完成声光转换的同时对声频信号进行了并行滤波处理，可用作神经网络的并行输入，是一种光机电一体化的传感系统。本文中叙述通过纤反射强度调制技术检测硅簧片振动信号的方法；通过实验研究，完成了对声光调制信号的探测和预处理，并给出了实测数据及其分析。为实现音频编码和振动信号的实时分析，本文中还给出了采用人工神经网络对阵列传感器的输出信号进     

提高热释电红外感应器灵敏度的分析与对策

热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件,利用热释电效应,通过目标与背景的温差来探测目标。热释电红外传感器在电子防盗、人体探测器领域中,应用很广泛,通过分析热释电红外传感器输出信号的特性,着重通过提高热释电感应器的性能来提高传感器的灵敏度。     

红外多频火焰探测器设计

设计了一种基于红外检测原理的多频火焰探测器。它根据火焰辐射的光谱特征,利用多个红外传感器信号的特征与相互关系识别火焰信号。本文详细介绍了红外多频火焰探测器检测原理与实用检测方法,给出了软、硬件设计方案。具有灵敏度高,响应时间快,探测距离远,环境适应性好的特点。     

人体脉搏波两种测量方法的实验研究

脉搏波携带了大量的人体健康信息,有经验的中医可通过把脉来得到患者的健康状况.目前脉搏波的测量方法常用的有两种,红外传感器容积法和压电式传感器测量法.我们搭建了一个模拟人体腕部桡动脉搏动的实验平台,分别用以上两种传感器来测量该实验平台上的脉搏波.实验结果的数据分析表明,两种传感器的测量结果有部分差异,但总体趋势一致,因此可利用红外传感器代替压电式传感器来测量人体脉搏波.     

湖湘灾害救援人员安全防护装备设计

正1.湖湘灾害救援人员安全防护装备设计,以探测洪水水面下未知危险为主要功能,通过拍摄、红外探测、声呐探测等功能,为救援者提前探测救援路线上的未知危险,并将信息传输给救援者,让救援者提前预知危险并进行规避,以提高救援者任务过程的安全性。     

基于MIMO体制的协同探测雷达网技术研究

针对未来信息化战争对预警探测系统的需求,提出一种基于MIMO体制的雷达协同探测技术,给出一种可行系统的组成并分析其特点。该探测网以二维相控阵雷达作为核心组网单元,以无源被动探测系统为重要补充,通过宽带信息传输网络将各节点的探测信息输入到协同融合中心,完成多个雷达节点在航迹级、点迹级和信号级的多层次融合,具有发现能力强、定位精度高、工作模式灵活等性能优势。     

Methodology for Mapping the Residual Stress Field in Serviced Rails Using LCR Waves

Thermal barrier coatings (TBCs), as effective thermal protection separating the substrate from high-temperature combustion gases and reducing the substrate temperature, are widely used in aerospace and other fields. During the service cycle of life, surface crack defects, interface disbond defects, and coating thickness changes are the main non-destructive testing (NDT) objects of TBCs. In this paper, the main active infrared thermography NDT techniques including the optical infrared thermography testing, the ultrasonic infrared thermography testing, and the microwave thermography testing techniques are reviewed. Through the summary and highlight of the detection principle and application status of these state-of-the-art techniques, the development of the active infrared thermography DNT technique in TBCs is presented. By comparing the sensitivity, advantages, and disadvantages of the techniques in TBC NDT, can provide a significant reference for researchers to choose an appropriate method. It is noteworthy that fabrication techniques of artificial defects for calibration of the active infrared thermography NDT technique inspection of TBC systems are also reviewed. Moreover, future trends in NDT for the TBC system based on the active infrared thermography NDT technique are also discussed and analyzed.

     

滚动轴承故障非接触多传感器声信号融合方法

摘　要：针对移动滚动轴承非接触声发射检测中,一个故障源信号可能被多个传感器采集,致使这些声信号包含故障信息不完整且存在重叠的问题,综合考虑声波传播理论、多传感器声信号时差关系、滚动轴承典型故障撞击频率等,建立滚动轴承故障非接触多传感器声信号融合方法。建立滚动轴承故障非接触多传感器声发射检测试验台,分别采集移动滚动轴承滚动体、外圈和内圈故障声信号。采用融合方法对同声源信号进行处理,利用信号相似理论证明了融合信号与故障源信号的相似程度高于各传感器声信号。采用声发射累计撞击计数法对融合处理后的滚动轴承不同故障声信号进行分析。结果表明,该融合算法能有效地处理多传感器接收的同声源信号,可利用融合后信号进行准确的故障识别。     

焊接过程声信号在线检测技术现状与展望

基于焊接过程声信号的声学检测技术是一种实时采集和检测缺陷的有效方法,对材料内部结构变化反映明显。概述了常规焊接缺陷无损检测方法的优缺点,对焊接过程声信号的分类和声信号采集系统进行了论述,分析总结了声发射信号和可听声信号的发声机理、检测原理和信号处理方法,并阐述其在焊接质量在线检测领域的研究现状及应用,特别是焊接缺陷、熔滴过渡形式和熔透状态的识别与预测。为了满足在线检测要求,包含声学检测在内的多传感信息融合焊接系统研究是关键,智能传感、信号处理、自动控制与人工智能技术的进一步研究能促进焊接产业的长足发展。     

基于散斑检测的微型计算光谱仪研究进展

光谱分析技术具有快速、准确和绿色检测的特点,在科学研究、信息、生物医疗、食药检测、农业、环境和安防等领域有广泛而且重要的应用。然而现有光谱技术与检测设备通常较为庞大复杂,难以适合现场快检、轻载荷平台等便携式应用场景。近年来,微型光谱检测技术和设备受到广泛关注并得到迅速发展,具有尺寸、重量、功耗等方面的显著优势,尤其是基于散斑检测的计算光谱分析技术,可以通过记录分析散射元件对被测光形成的散斑图获得高精度的光谱信息。本文将介绍相关技术原理和技术发展现状,分析现有技术性能和优缺点,讨论并总结未来发展方向和应用前景。     

被动声呐信号检测技术发展

水声信号检测是被动声呐系统进行目标探测所需的重要支撑技术,信号检测的性能直接影响到被动声呐系统对目标探测的能力。对被动声呐信号检测技术的研究情况进行了梳理,将其归纳为基于时域信息的信号检测技术和基于空域信息的信号检测技术两大类。在分析现有技术不足和应用需求的基础上,指出弱信号、低虚警率和有效利用水声传播信息等是被动声呐信号检测技术可能的发展方向。     

一种声测量弹目偏差的方法研究

针对现有测量火炮武器系统射击弹目偏差实时性差、漏测率高和设备庞大等问题,提出采用声学空间定位测量方法,并对弹丸N波特征进行了研究.建立了数学、物理模型和测量系统,攻克了全向接收弹丸激波的N波传感器、N波信号数字处理模块等关键技术,使测量系统具有抑制空中气动和高速飞行平台振动等外部环境噪声的能力,能够从复杂的背景噪声中正确提取出弹丸的N波信号信息.试验数据证明了超音速飞行弹丸所具有的特征,验证了测试系统的技术指标.声测量弹目偏差的测量方法较电子雷达或光电系统等其它测量方法具有响应快、漏测率低、不受环境影响和实时性强等优点.     

A direct digital synthesis system for acoustic wave sensors

Current designs for acoustic wave sensor system electronics are typically based on surface acoustic wave (SAW) oscillators, phase detectors, or phase-locked loops to measure changes in SAW velocity. The advantage of oscillators is a high resolution frequency output, as compared to phase detection systems which are more stable and can more easily provide amplitude information. Phase-locked loops (PLL) offer advantages of both the oscillator and phase detection systems but have the disadvantages of a fixed frequency range and the need for frequency counting circuitry. The objectives of this work were to study the performance of a direct digital synthesis (DDS) based PLL system with the advantages of a programmable frequency range, elimination of the need for frequency counting circuitry, and tolerance of large SAW sensor insertion losses. The DDS system tested had a resolution of 4 Hz and a range of 80 to 120 MHz in SAW humidity and temperature sensing applications indicating that the DDS based PLL is a practical electronic system for SAW sensors.     

High-spatial-resolution sub-surface imaging using a laser-based acoustic microscopy technique

Scanning acoustic microscopy techniques operating at frequencies in the gigahertz range are suitable for the elastic characterization and interior imaging of solid media with micrometer-scale spatial resolution. Acoustic wave propagation at these frequencies is strongly limited by energy losses, particularly from attenuation in the coupling media used to transmit ultrasound to a specimen, leading to a decrease in the depth in a specimen that can be interrogated. In this work, a laser-based acoustic microscopy technique is presented that uses a pulsed laser source for the generation of broadband acoustic waves and an optical interferometer for detection. The use of a 900-ps microchip pulsed laser facilitates the generation of acoustic waves with frequencies extending up to 1 GHz which allows for the resolution of micrometer-scale features in a specimen. Furthermore, the combination of optical generation and detection approaches eliminates the use of an ultrasonic coupling medium, and allows for elastic characterization and interior imaging at penetration depths on the order of several hundred micrometers. Experimental results illustrating the use of the laser-based acoustic microscopy technique for imaging micrometer-scale subsurface geometrical features in a 70-μm-thick single-crystal silicon wafer with a (100) orientation are presented.     

矢量水听器阵列自适应子空间跟踪算法

矢量水听器能同时共点获得声场中声压和振速,与其他水听器相比,能获得更多的信息量,具有很好的应用前景。矢量水听器阵列的MUSIC算法能实现360°无模糊方位估计,然而对于方位时变的目标源,该算法很难完成对上述目标源方位进行实时跟踪估计。鉴于此,将MALASE算法和MUSIC算法相结合,提出了一种矢量水听器阵列的自适应子空间跟踪算法。仿真结果表明,该算法既保留了MUSIC算法的性能,又实现了对目标源进行实时跟踪估计,且方位估计误差仅为0．4°左右。     

薄/厚膜压电参数测量方法的研究进展

介绍了当前测量薄/厚压电参数的2大类方法:直接测量法(包括Berlincourt法、圆片弯曲技术、激光干涉法、扫描激光多普勒振动法、原子力显微镜法)和间接测量法(包括体声波响应和表面声波响应法、复合谐振法).详细分析了这些方法的基本原理、测试表征、应用状况和存在的问题,比较了这些方法的优缺点.结果表明,高分辨率的双束激光干涉和表面扫描振动相结合的方法将是评估压电参数方便、准确和可靠的方法,有望成为将来表征薄/厚膜压电特性的标准方法.