展望21世纪的电磁计量

电磁计量是计量技术中极为重要的组成部分.20世纪中电磁计量的量子基准取得了长足的进步,形成了以约瑟夫森量子电压标准、量子化霍尔电阻标准和单电子隧道电流标准为三个顶点的"量子三角形",使电学计量的准确度大幅度提高.在新世纪中,电磁计量的量子基准将进一步发展,服务领域渗透到各个方面.     

模糊控制在水电阻负荷试验站中的应用研究

针对在柴油发电机负荷试验中,有关水电阻负载的负荷特点,分析了目前国内关于水电阻模型建立和实际控制的有关研究情况。结合实际工程项目,给出有关负荷电流的方案分析过程。在调节水电阻进而稳定负荷电流的控制中,提出一种自组织模糊控制和常规模糊控制相结合的综合模糊控制器设计方法。该控制器进一步提高了水电阻负载的控制效果。同时给出了该控制器效果分析。     

量子传感器

量子系统状态的检测与经典控制中的检测技术有着显著区别,它需要量子传感器来完成.量子传感器是根据量子力学规律、利用量子效应设计的、用于执行对系统被测量进行变换的物理装置.在讨论了量子态测量问题的基础上,对量子传感器的概念进行了系统阐述,介绍了超导量子干涉装置(SQUID)传感器和量子霍尔传感器,从非破坏性、实时性、灵敏性、稳定性和多功能性等方面分析了量子传感器的性能要求.     

基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究

针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。     

基于STM32的飞机电气负载管理中心设计

传统飞机远程配电系统使用采样电阻对模拟电参数进行采集,硬件电路繁琐,实时性、可靠性和采样效率在实用中很难满足系统要求;针对这种情况,设计一种基于STM32的飞机电气负载管理中心方案,采用RN8209计量芯片替代传统的采样电阻,设计模拟量采集模块电路,通过MODBUS协议与控制内核通信,完成汇流条以及负载电压、电流的采集;以μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统为软件平台,给出了电气负载管理中心的整体框图,硬件接口电路和系统程序设计;实验结果表明,电气负载管理中心实时性得到有效提高,采样精度得以保留;该方案有效地简化了硬件电路,获得满意的采样效率,同时系统的可靠性增强。     

智能科学技术在计量科学中的应用

针对传统的测量技术不能满足日益发展的计量科学研究的问题,在分析计量科学研究前沿的基础上,提出将智能科学技术引入到科学计量中,发挥各自的优势提高计量的准确度,并结合质量计量过程中使用的智能质量测量仪器的实例,指出进行高准确度质量计量研究必须依靠智能科学技术的观点。     

磁场控制下的电子自旋量子系统参数辨识

了解量子控制系统的性能参数是设计精确控制器的基础. 为解决这一问题, 本文基于量子过程层析, 提出了辨识量子控制系统参数的方法, 设计了以电子自旋磁场控制系统为对象的具体实验方案, 并利用计算机仿真技术对其进行了模拟. 仿真结果表明, 辨识得到的量子控制系统参数与理论值较为吻合, 达到了预定的准确度指标. 结合理论分析和仿真结果可知, 利用量子过程层析可以有效实现量子控制系统的参数辨识.     

信道噪声对量子信息分离的影响

文献[7]给出了一个三者之间利用四粒子团簇态作为量子信道实现单粒子量子态的量子信息分离的方案。在此方案的基础上,分析了经典噪声信道对这个量子信息分离方案的影响。通过利用二元对称信道以及二元删除信道,得到了信息分离成功概率与经典信道噪声系数之间的关系。除此之外,还研究了量子噪声信道对此方案的影响。在振幅阻尼信道或者去极化信道上进行量子信息分离的过程中,量子纠缠信道将会发生退相干,从而导致量子信息分离质量的下降。文中给出了量子信息分离保真度与噪声系数以及所传送量子态系数之间的关系刻画。     

霍尔液位测量传感器的设计与应用

针对电阻式液位传感器的不足之处,我们设计了一种利用霍尔器件作为传感元件的液位测量传感器,对霍尔式液位传感器的设计做了简单的介绍,对霍尔式液位传感器的工作过程和工作原理进行了讨论。     

基于量子生成对抗网络的信息隐藏方案

针对量子图像信息隐藏技术在面对基于统计的隐写分析算法检测时的不安全问题,提出基于量子生成对抗网络(QGAN)的信息隐藏方案.首先利用映射规则将秘密信息映射为单量子比特门,演化得到QGAN生成器G的参数化量子电路的输入态;然后通过QGAN中的生成电路生成含密量子图像;最后通过测量含密量子图像得到样本数据后与真实数据样本作...