多光谱BRDF测量系统转角装置研制

文中介绍了国内外双向反射分布函数的四种测量方案。采用固定光源和使样片转动以及探测器移动的方法实现了对双向反射分布函数的测量,进一步提出了利用可调机械臂结构以及三台步进电机的协调驱动实现对目标材料的高精度半球空间反射特性测量的改进方法。研制了多光谱双向反射分布函数测量转角装置,该装置的应用使双向反射分布函数测量系统的布局更合理,测量准确度更高。转角装置的探测臂旋转范围±180°,样片夹持台转动范围360°,角分辨率均为0.036°。经误差分析,所研制装置的转角精度约为0.75﹪。     

提高测量系统分辨率与信噪比的软件方法

在实际应用中，智能仪表的测量分辨率与信噪比是非常重要的技术指标。采样定理是采样过程中所遵循的基本规律，它指出了重新恢复连续信号所必需的最低采样频率。中提出了利用过采样与求均值技术提高测量系统的信噪比和有效分辨率的方法，用该方法可在低成本条件下获得系统的高信噪比和有效分辨率。通过实例说明了软件实现的方法，并得出采用过采样与求均值技术具有很高的实用价值的结论。     

实时信噪比的实现与校准

用软件工具包的噪声函数,结合AD/DA技术,对信号进行加噪.并用动态信号分析仪和功率计校准输出信噪比.     

具有超低输入噪声的电阻类传感器噪声高精度测量系统

为准确测量电阻类传感器的噪声,克服商用锁相放大器在噪声测试方面准确性难以评估、性能有限的缺点,该文利用低噪声的前置放大器与24位的数据采集卡构建高精度的电阻类传感器噪声测试系统。该系统可有效避免测试电路和数据处理对噪声测试结果的影响,且可通过噪声实测值与理论值对比保证测量结果的准确性。测试结果显示该系统具有0.8 nV/Hz0.5@1kHz的超低输入噪声(100 mV输入范围),优于商用锁相放大器;噪声理论值与实验值之间的平均偏差仅为0.25%,确保测试系统的准确性。该系统可以满足大多数电阻类传感器的高精度噪声测量需求。     

电子管放大器信噪比的提高

声频放大器由于元器件的质量和外部影响,会出现噪声(noise),降低信噪比。声频放大器的噪声可分:①规则噪声,如交流声;②连续的不规则噪声,如随机的热噪声、散粒噪声;③间歇噪声或瞬时噪声,这类断续或间歇的“喀呖”噪声大多是外来噪声,由邻近或共用同一电源线的工业设备及家用电器在间歇工作时产生,也可能由于连线不牢靠或虚焊引起。电子管放大器内部产生的噪声,有热噪声、散粒噪声、闪烁噪声、颤噪效应噪声、接触噪声及交流声。热噪声(thermalnoise)来源于电阻中电子的热骚动,它决定了电路中的噪声下限。电路中的元件只要它们消耗能量,就会…     

锁相放大器校准方法研究

锁相放大器在微弱信号测量中已经得到了广泛的应用,本文通过对锁相放大器基本结构和工作原理的分析,总结出了锁相放大器一般参数的校准方法。     

微通道板的输出信噪比特性研究

阐述了微通道板(MCP)输出信噪比的概念内涵,提出了MCP输出信噪比测试的具体实现方法。设计了MCP噪声特性分析系统,该系统由真空系统、电子枪组件、高压电源系统、信号处理模块、数据采集和控制模块、计算机和测试软件等部件组成。利用热阴极组成面电子源,产生的面电子流作为输入信号,采用硬件滤波和软件数字滤波相结合的方法对MCP的输出电子流信号进行了处理,实现了MCP输出信噪比测试。利用该系统在不同测试条件下对MCP的输出信噪比进行了测试,并对测试结果进行了分析。     

提高超声波检测系统信噪比的理论研究及检测控制方案

针对超声波检测系统的特点,从实际应用出发,对系统进行理论分析,得到了换能器的最佳驱动信号,大大提高了系统的信噪比,为超声波检测系统的实际应用提供了有用的理论依据;同时,还提出了系统检测控制可行性方案,很大程度上解决了超声波检测系统的噪声问题。实验结果表明,该理论正确,控制方案实用。     

具有信噪比处理增益的有源降噪系统性能分析

传统的有源降噪（ANC）系统的待抵消噪声中不包含有用信号，噪声希望被完全抵消；但在某些特殊的应用场合里，特别是对引入新的声场极度敏感的舰艇环境，待抵消噪声（主要是舰艇自噪声）中包含有目标信号（有用信号），噪声被降低的同时，希望信号被保留，这就是具有信噪比处理增益的有源降噪系统。本文给出了这种系统的物理模型，提出了针对该系统的“信噪比处理增益”和“信号失真度”概念，并进行了数理分析和仿真实验。研究表明：该系统能够降低噪声，但是信号会失真，影响该系统性能的最主要因素是参考输入端信噪比的大小。也就是说，只要合理设计参考噪声的拾取方式，该系统能够用于抵消舰艇自噪声，在获得较高的信噪比处理增益的同时，保持较低的信号失真度。     

磁共振成像系统图像信噪比的检测方法

医用磁共振成像(MRI)系统是大型医用影像诊断设备,本文根据医用磁共振成像(MRI)系统的技术特性,参考国际标准,验证、推荐了一种图像信噪比检测方法,该方法科学、简便,可作为计量检测、医院质量控制的技术依据。     

Interval Estimation for the Smaller-the-Better Type of Signal-to-Noise Ratio using Bootstrap Method

The signal-to-noise ratio is an indicator, introduced by Taguchi, for evaluating the experimental data in robust design. Estimating the confidence interval of the signal-to-noise ratio is an important topic in data analysis of robust design. Calculating the confidence interval for a parameter usually needs the assumption about the underlying distributions. Bootstrapping is a nonparametric, but computer-intensive estimation method. In this article, we present the results of a simulation study on the behavior of three 95% bootstrap confidence intervals (i.e., SB, PB, and BCPB) for estimating the smaller-the-better signal-to-noise ratio when the data are from either a normal distribution or one of the Burr distributions. A detailed discussion of the simulation results is presented and some recommendations are given.     

基于显微光学成像的微细纤维测量识别系统光源优化研究

显微光学成像的纤维识别系统的照明光源,对成像质量有很大影响。由于单个LED光源发光功率有限,且在照射面的光分布不均,导致系统采集到的微纳米级纤维(单丝平均直径15～40μm)图像模糊,影响测量与识别结果的准确性。根据LED的光学特性,对系统的照明光源进行优化设计,设计了3种不同的LED平面光源阵列,并根据LED阵列光源在照射面上的照度表达式,仿真模拟给出LED阵列的照度分布,并以实验进行验证,对系统实际检测的图像进行图像识别处理和图像参数峰值信噪比评价,给出优化结果。研究结果表明,优化后的LED平面光源阵列有效地解决了照度不均导致的微细纤维图像模糊识别不清的问题,优化后得到的纤维样品图像边缘清晰,有效提高了系统检测纤维样品的图像质量,为微细纤维测量识别与研究提供了新的途径。     

光纤传感式红外水分测定方法的研究

将光纤传感技术与传统的红外水分测定方法相结合,设计了一种光纤束传感器来实现发射光和接收光的传输.为将接收二极管上的微弱信号送到A/D转换器处理,采用锁定放大原理设计接收信号的调理电路.在不影响测量精度的情况下,能使红外水分测定系统变得更简单、更廉价.     

非下采样Contourlet变换域统计模型红外图像去噪

对红外图像进行非下采样Contourlet变换,分析其系数的统计特征,采用广义高斯分布来模拟系数的概率分布。根据非下采样Contourlet变换的带通子带各方向能量不同的特点,提出修正的贝叶斯阈值公式,为了克服软、硬阈值函数的缺点,又提出一种具有可调节自适应性的新阈值函数,最后利用新阈值函数估计出不含噪声的变换系数,并通过非下采样Contourlet逆变换得到去噪后的红外图像。仿真实验表明,文中方法在峰值信噪比及视觉效果上均优于经典的小波阈值去噪算法。     

光波导放大器用材料的研究进展

回顾了3种光放大器的工作原理、应用现状,分析了4类主要的光波导放大器用材料的性能、特点和研究现状.分析表明,非氧化物玻璃和硅基光波导材料对研制光波导放大器有很好的应用潜力.     

基于热成像的材料热扩散率测量方法研究

将一种基于热成像的薄片材料热扩散率测量方法的理论模型由二维拓展到三维,以适用于更大厚度材料的热扩散率测量。指出该方法适用的特征条件为:Z向空间导数值与材料表面和周围环境的温度差值为线性关系。仿真分析了传热距离与激励时间对特征条件的影响以及相关的信噪比问题,并在304不锈钢材料实测实验中依照仿真分析设置传热距离和激励时间以满足特征条件,结果显示厚度为1 mm和2 mm的不锈钢材料测量偏差均在3.0%以内,厚度为5 mm的不锈钢材料测量的偏差为4.1%,从而扩大了该测量方法的适用范围。     

基于NETD的红外热像仪图像预处理方法研究

噪声等效温差(NETD)是红外热像仪的重要参数,它能够体现红外探测器的噪声特性。在剔除无效像元的基础上,利用线性滤波、非线性滤波、直方图均衡化和多尺度图像增强等算法对热像仪原始数据进行图像预处理;用实验者对画质和图像细节的直接观察作为定性判据,噪声等效温差作为定量判据,综合评价图像预处理算法的优劣。通过实验发现,线性滤波后进行多尺度图像增强的方式能够使图像细节更清晰,同时噪声等效温差减小约25.9%,是目前较为适合的实验用热像仪的图像预处理方式。     

口腔锥形束CT关键参数检测方法的研究

口腔颌面锥形束CT(CBCT)与传统CT的成像原理不同,原螺旋CT所依据的检测方法已经不太适用于口腔CBCT的检测.针对口腔CBCT的特性,对剂量面积乘积、空间分辨力、对比度噪声比指数、均匀性等关键参数的检测方法进行了研究,阐述了新方法相较于传统方法的优势,并给出了相应的分析计算方法和全国10家口腔医院(诊所)的口腔C...     

膨化硝铵炸药装药中柴油配比优化研究

膨化硝铵炸药中加入柴油,在降低返粉率的同时,也降低了炸药性能。在炸药爆炸基本理论和科学试验的基础上,分别研究了柴油配比与炸药性能及返粉率的关系,绘制了关系曲线,最后通过分析三者的综合关系,得到了确定最优柴油配比的方法。研究结果表明:炸药的氧平衡、爆热和爆速均随柴油配比的增加而降低;返粉率曲线可分为AB(返粉率明显下降)、BC(不明显下降)和CD(维持定值)三个阶段;柴油配比不应超过10%;当qmax处于CD之间时,柴油配比应取C值,处于BC之间时,柴油配比取值应尽量接近B值,处于AB之间时,柴油配比应取qmax。     

热电比对300MW供热机组变工况能耗特性的影响研究

研究供热机组的能耗特性对供热机组的节能减排有重要意义.本文以某300MW供热机组为研究对象,采用变工况模拟及理论分析方法研究获得了煤耗率与热电比的关系,发现在大多数工况下,机组的煤耗率随热电比的增加而线性减小,热电比可作为衡量供热机组热经济性的辅助指标;但在单抽工业抽汽工况下,如设定工业抽汽量不变,则煤耗率随热电比的增加而增加;而煤耗率与热电比的关系与很多因素有关,其相互作用非常复杂,需要进行更深入的研究.