小型光抽运铯束频标在不同抽运-检测机制下的光频移

本文对光抽运铯束频标中４种不同的光抽运、光检测机制下的光频移及其对频标频率准确度的影响作了计算。同时还计算了铯炉温度、微波功率及激光功率等因素的变化对光频移引起的频率移动的影响。     

应用移动质量法与分形维数实现梁损伤检测

以简支裂纹梁为例,利用移动质量法结合分形维数方法实现结构损伤检测。由于质量块在振动梁不同位置时对梁固有频率的影响不同,所以当质量块沿着梁长度方向移动时可以得到一组梁－质量块系统的固有频率曲线,通过分析这组固有频率的分形维数曲线确定梁的损伤位置及其损伤程度。随后讨论附加质量块大小和分形方法参数选择对损伤检测精确性的影响。数值计算结果表明,该方法能准确的识别裂纹位置和损伤程度。该方法的主要优点在于不需要结构的模态信息,并可以在随机激励下实现。     

柱壳结构损伤识别方法

摘 要:对柱壳结构的损伤部位和程度进行识别是柱壳结构进行安全性评定的一个重要环节。本文对柱壳结构损伤前后动力特性进行了分析,采用摄动法推导了由于单元损伤引起的各阶模态振型改变系数;推导了模态应变能变化与单元损伤之间的关系;采用单元模态应变能的变化率作为柱壳结构损伤诊断的标识量,证明了单元模态应变化率对损伤的敏感性。对柱壳结构损伤识别方法进行了研究,所提出的方法仅需要量测的低阶模态信息和刚度矩阵就能完成结构的损伤识别。最后,以一混凝土柱壳结构为工程实例,对其在不同损伤情况下的损伤进行了分析,结果表明,所提出的损伤识别方法能够很好地识别不同损伤组合下的损伤部位和程度,同时能较好地识别结构小损伤,因而证明了本文所提出的方法的正确性和有效性。 关键词:柱壳结构;损伤识别;动力特性;损伤标识量;模态应变能     

一种新型的谐振梁频率测量方法研究

谐振梁是一种应用广泛的谐振器。谐振式传感器可以通过测量谐振梁谐振频率的变化,解算谐振梁所受的轴向载荷的大小,从而达到测量目的。目前谐振梁常用的频率测量方法对于动态测量问题的效果并不理想,在很多应用场合都受到限制。本文针对双端固支型谐振梁的频率测量问题,设计了一种基于希尔伯特变换的频率测量方法。使用数值方法对谐振梁振动方程进行求解,获得多种典型的测试信号。仿真实验表明,该方法能很好地获取动态信号频率。     

基于CMSE理论和小生境遗传算法的结构多损伤检测方法研究

本文提供了一种基于交叉模态应变能简称CMSE（cross modal strain energy）和小生境遗传算法的结构多损伤位置和严重程度的有效检测方法。交叉模态应变能方法可以使用完好结构和损伤结构的任意一阶模态信息，并且可以使用极少量（例如只用一阶测量模态）的测量信息。不仅与传统的模态应变能方法相比有了很大的改进，而且对实际检测过程中的信息测量降低了要求。在损伤位置的检测中引入了小生境遗传算法，降低了计算量，提高了检测效率，有利于大型复杂结构的损伤位置检测。复合材料机翼盒段算例结果表明，CMSE方法与小生境遗传算法相结合是检测结构多损伤的有效方法之一。     

浅埋地下人防结构损伤诊断

随着人防工程建设规模的扩大与发展,对人防工程结构的损伤诊断及其安全性评价已成为亟待解决的重要问题。文章提出一种适用于浅埋地下人防结构的损伤诊断方法,取工程界普遍关注的结构前三阶振型变化率绝对值之和作为损伤诊断标识量,以某人防工程结构为算例,计算分析表明该标识量不仅对结构损伤位置和损伤程度敏感,而且在两位置损伤状态下结构的损伤位置和损伤程度是结构只存在一处损伤时结构的损伤位置以及损伤程度的叠加,从而方便的解决地下人防结构的损伤诊断问题。     

径各平方贝赛尔函数调制高斯光束的焦移

给出变量为径向平方的贝塞尔函数调制的高斯光束（QBG光束）通过ABCD聚集光学系统的轴上光强分布公式,对QBG光束通过薄秀镜聚集系统的轴上光强分布及焦移进行了研究,得到相对焦移满足的三次方程和解析解,给出详细的数值计算结果并进行了分析讨论。     

基于伪比能的梁式结构损伤识别

基于结构动应变测试数据,直接在时域内对梁式结构进行损伤识别.相对加速度、位移而言,应变对结构损伤更为敏感,故采用结构动应变测试数据;利用小波包变换,对结构各测点动应变数据进行分析;引入"伪比能"(PSED)概念,提出"平均伪比能"(APSED)和"平均伪比能变化率"(APSEDR)指标,计算后获得结构损伤信息;利用多项式最小二乘法曲线拟合,避免了获取在役结构损伤前信息的困难.数值分析表明:本方法仅凭结构损伤后信息能准确识别结构损伤位置和损伤程度,并具有良好的噪声鲁棒性.     

基于BP神经网络与柔度变化的结构破损诊断

提出了一种基于BP神经网络的结构破损诊断方法,该方法以结构破损前后柔度的变化作为破损诊断的网络输入,为了解由于系统响应样本数据空间分布不均匀对网络收敛速度及网络诊断的影响问题,对网络训练样本采用广义空间格点进行了变换,模拟算例及应用实例均表明,本文方法能准确诊断结构破损位置与严重程度,是一种有效的结构破损诊断方法。     

基于模态应变能耗散率理论的结构损伤识别方法

本提出了基于模态应变能耗散率理论的一种新的结构损伤识别方法。表示结构损伤的损伤变量的概念来自于材料领域，并推广到了构件和结构；在此基础上，结构单元的损伤变量是通过建立模态应变能耗散率和相应的结构损伤前后的应变能变化的关系而获得。该方法所要求的结构损伤前后的振型模态可以是不完备的。对测量噪声的影响具有较强的鲁棒性。最后，通过数值算例的分析结果说明，该方法简便、有效，可定位结构的损伤和识别损伤的程度。     

一种小型化铷原子频标腔泡系统及其频移特性

介绍一种新的小型铷频标腔泡系统的结构特点和频移特性。研究了腔牵引效应、微波功率频移、光频移和缓冲气体温度系数对铷频标输出频率的影响。结果表明,上述因素影响都在可以接受的范围内。此腔泡系统体积小、信噪比高、参数优化方便。利用此腔泡系统可以制成小型化、高性能的铷原子频标。     

Dynamics- and Laser-Based Boundary Effect Evaluation Method for Damage Inspection of One- and Two-Dimensional Structures

This paper presents new damage indicators and current capabilities of a dynamics-based Boundary Effect Evaluation Method (BEEM) for damage inspection of large one-and two-dimensional structures. Damage introduces new boundaries to a structure, and influences of boundaries on steady-state high-frequency dynamic response are spatially localized effects. The BEEM is a signal processing method that takes advantage of these localized effects in performing area-by-area extraction of damage-induced boundary effects from steady-state Operational Deflection Shapes (ODSs) to reveal damage locations. Steady-state ODSs of a structure can be measured using a scanning laser vibrometer or any other full-field measurement tool, and the BEEM decomposes an ODS into central and boundary solutions by using a sliding-window least-squares data-fitting technique. Numerical and experimental results show that boundary solutions are excellent damage indicators because of Gibb’s phenomenon, and the central solutions can be used to clearly identify actual boundary conditions. Except for experimental ODSs of the damaged structure the method requires no model or historical data for comparison. Experimental results of many one-and two-dimensional structures validate the high sensitivity and accuracy of BEEM for detection and estimation of multiple small defects in structures.     

基于应变模态差分原理的直接定位损伤指标法

目前应变类损伤指标大多数只能利用损伤前后的模态参数进行损伤定位，但要得到损伤前的模态数据非常困难，难以在土木工程中推广应用。为此提出了无健康标准下基于损伤应变模态差分原理的直接定位损伤指标法ISMSD（Strain Mode Shape Difference），只需利用损伤后应变模态数据即能定位损伤。推导了损伤应变模态等间距和不等间距差分格式。在综合考虑相邻两有效极值点间有效距离比、有效极值之差绝对值、有效极值绝对最大值的基础上，建立了直接定位损伤指标数学模型。根据理论推导和数值仿真统计分析，提出损伤位置判定准则：若某点的每阶指标值均最大，则该点有损伤；若某点的某阶或多阶指标值越大，则该点损伤可能性越大；对于某阶节点损伤，则可通过其余阶的指标值定位损伤。该指标能正确地判定损伤位置，尤其是损伤量较小情况。     

基于加速度响应相关性的结构损伤识别方法

通过推导证明了加速度响应的相关特性包含结构的模态信息,与结构损伤的程度和位置相关,提出加速度响应相关特性作为结构损伤因子的损伤识别方法,以该指标作为BP神经网络神经元,判断结构的损伤程度和损伤位置。利用有限元分析证明了该方法的有效性,通过试验研究验证了该方法的适用性。     

激光束角漂移对双频激光直线度测量的影响

利用惠更斯关于波面传播的理论，分析计算了双频激光渥拉斯顿棱镜直线度测量系统中激光束角漂移以及渥拉斯顿棱镜和双面反射镜倾角对测量精度的影响，得到了相应的结论。     

凸性连通分支搜索的多椭圆检测

现有的椭圆检测算法如随机霍夫变换,在有遮挡、多目标的情况下存在稳定性差,精度低的缺点.本文提出一种基于凸性连通分支搜索结合曲线拟合的多椭圆检测算法.先按照凸性对边界曲线进行分割,使分割后的曲线符合某一特定的椭圆曲线函数;然后在分割曲线段的基础上进行椭圆拟合;最后合并同一椭圆上的曲线段.对合成图像及自然图像的测试表明,本文提出的方法能够充分利用椭圆曲线边缘点的整体特性,在多椭圆检测中有良好的表现,并具有一定的抗噪性能.     

猕猴桃挤压损伤高光谱快速检测研究

目的 探究猕猴桃挤压损伤较优的快速无损判别方法。方法 利用高光谱成像系统获得所有猕猴桃的高光谱图像,并提取猕猴桃损伤区域以及完好无损区域的光谱反射率;运用多元散射校正方法对原始反射光谱进行预处理,并运用主成分分析对光谱数据降维;比较并分析Fisher判别分析方法以及简化的K最近邻(Simplified K Nearest Neighbor,SKNN)模式识别方法对猕猴桃挤压损伤的判别效果。结果 在710~850 nm和960~1 030 nm这2个波段内,猕猴桃损伤区域的平均光谱反射率与完好无损区域的平均光谱反射率存在较明显差异;采用主成分分析从256个全波段中筛选了前5个主成分作为新变量,识别模型的检测效率得到了提升;构建的SKNN和Fisher模型对预测集中样本的正确识别率均为93.3%,从SKNN识别模型的混淆矩阵中得出,预测集中仅有2个样本出现误判,并且SKNN模型对校正集中样本的正确识别率高于Fisher模型。结论 在判别猕猴桃挤压损伤时,SKNN识别模型具有相对较好的判别效果。     

基于同步挤压和时间窗的时变结构损伤识别

在连续小波变换的基础上,运用同步挤压和时间窗思想,提出了新的时变结构损伤识别指标。通过简支梁刚度突变、刚度线性变化和简支梁多点时变损伤三个数值算例对提出的损伤指标进行了验证,结果表明:该指标能够有效地识别结构的时变损伤,且时间窗的选取基本上不影响时变损伤指标的取值。     

Performance in Filtering Out Interference in Frequency Shift Keying Radio Channels

A method is proposed for filtering a digital frequency-shift keying radio channel to remove interference acting during the communication session. The method is based on scanning and on distinguishing corrupted instants in the signal, after which logic operations are used to clean up or filter the corrupted signal. The method protects digital radio channels from unauthorized eavesdropping and can also be used to filter signals corrupted by high-power selective random interference.     

杆结构探伤的逆特征值方法

本文基于逆特征值问题研究了均匀杆的结构探伤问题,包括确定损伤的位置和损伤程度。杆的几何参数建立的有限元模型能够由系统未发生结构损伤状态和发生结构损伤状态的各一个特征对重构。本文基于这种重构给出了杆结构探伤的逆特征值方法,进行了理论分析,并给出了数值算法。