射流流量传感器原理与设计

论述了射流流量传感器的工作原理，结构和特点，提出了选择传感器主要设计参数的原则，并根据上述原则，给出了一个传感器实全我的原理试验装置。试验结果表明，射流流量传感器是一种测量下限低，可靠性高，易于维护，便于使用的流量测量仪器。     

电容层析成像系统三维数据场可视化研究

以油水两相流系统为研究对象，在电容层析成像系统获得的两相流截面相分布数据基础上，对三维数据场可视化最常用的Marching Cubes算法加以改进，将两相流系统的流动、变化过程以可视化形式显示出来，为流动测量、控制提供可视化信息，使工业现场的“黑箱”系统变成透明系统。经仿真实验，可视化效果能形象反映油水两相流系统内部动态变化情况。     

高精度调相式容栅位移传感器

分析了调相式容栅位移传感器的工作原理，针对其原理非线性误差．提出了一种高精度的调相式容栅位移传感器，并对其进行了理论分析．     

切削温度实时测量传感器及其特性

为实时测量刀具切削温度,采用热电偶作为感温元件设计一种切削温度实时测量传感器。其中,将热电偶裸线对与刀具熔焊为一体,其热滞后可以忽略;采用两片AD交替采样将采样率提高1倍;采用无线传输解决刀具高速旋转导致的信号引出难的问题;信号采集转换和传输环节采取小时间常数、小尺寸和低功耗设计。传感器特性分析和立铣机床切削温度测量实验结果表明:传感器量程为0~1 300℃,静态精确度为0.6%,分辨力为1℃;截止频率为1.5 k Hz,时间常数为0.408 ms。传感器实现了切削温度实时在线测量,能满足切削温度变化研究与实时监控的需求。     

基于“修旧如初”理念的纺织品数字化复原措施初探——以平纹为例

纺织品在被发掘时往往与其原始状态相差较大,且受到地理位置、气温、湿度、土壤、微生物与昆虫等多方面因素的影响,导致了纺织品与其他文物相比修复状况更为棘手。数字化复原提供了一种让古代视觉文化重现于世的可能性,并且它可以近乎永久地保存文物,它使文物修复的理念冲突有了解决途径,因为它不但可以“修旧如旧”保留文物当下最好的状况,也可以“修旧如初”还原出文物的始状。文物的数字化复原技术手段如扫描、绘图、三维重建等虽然一同可以被列为“数字化复原”的范畴,但事实上这些方式仍然存在一致的的局限性——它们只能解决单个文物的修复问题。为此,文章提出了另外一种数字化还原方式—程序化还原,可以批量化地处理相似的文物材质,简化数字化的过程。该方法为节省数字化复原工作成本提供实践参考,同时也为推动建设数字中国、发展数字经济与弘扬传统服饰文化提供技术支撑。     

一种改进的Arnold Cat变换图像置乱算法

Arnold Cat变换是经典的图像置乱算法,但其存在密钥量小,置乱视觉效果差的缺点。同时置乱仅仅是重新排列图像各像素点的位置,像素值并没有发生改变,这样攻击者就可以通过统计分析等手段进行破译。针对Arnold Cat变换的不足,运用混沌理论,提出了一种基于均匀性的改进Arnold Cat变换置乱算法。仿真实验证明改进的算法具有密钥量大、置乱视觉效果好、图像的位置和像素值均发生本质改变等优点,增加了图像加密的安全性。     

基于改进信赖域的电容层析成像图像重建算法

针对电容层析成像技术中的"软场"效应和病态问题,提出了一种改进信赖域的新电容层析成像算法。在分析电容层析成像基本原理的基础上,推导出了求解ECT反问题的信赖域算法的计算步骤,同时利用BFGS公式对迭代过程中产生的Hesse矩阵进行校正。在此基础上对信赖域算法的收敛性进行了分析和证明,算法满足收敛条件且重建图像误差小。仿真和实验结果表明,和LBP、Landweber和共轭梯度算法相比,对于简单流型该算法兼备成像质量高、边界均匀稳定等优点,为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的方法。     

基于多项式加速的电容层析成像图像重建算法

针对普通迭代方法收敛速度慢的问题,提出一种多项式加速的正则化迭代电容层析成像算法来加快其收敛速度.在介绍12电极电容层析成像系统基本原理的基础上,给出了该算法的数学模型,并利用谱分析对该算法的收敛性进行了证明.探讨了ECT应用该算法的可行性,该算法易满足收敛条件且重建图像误差小.仿真和实验结果表明,和LBP、Landweber算法相比,该算法兼备成像质量高及收敛速度快等优点,为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路.     

点结构光精密位移传感器的仿真研究

针对目前位移传感器的精度难以满足需要的问题,采用3dsmax和MATLAB软件对点结构光位移传感器测量系统进行了计算机仿真研究．首先依据三角测量法建立系统的数学模型,然后利用3dsmax进行模拟仿真．最后采用了改进的亚像素光斑中心定位的方法准确求解光斑中心,计算出精确位移．大量实验结果表明,光斑中心定位达到了亚像素级,相对误差的最大值小于0．05%,满足了使用要求．     

基于前项补偿的12电极的ECT数据采集系统的设计

以12电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,在分析电容层析成像系统的测量原理的基础上,设计了电容层析成像数据采集系统,系统采用前项补偿方法完成了微小电容的测量,并根据实际测量过程所涉及的关键性问题进行了分析和讨论,通过实验验证了此方法是实用可行的,较好地解决了微小电容精确测量问题.