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用脉冲星的脉冲序号复现坐标时方法
1
作者 刘民 童明雷 +5 位作者 平劲松 刘文彪 方海燕 周庆勇 帅平 何克亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期184-192,共9页
为实现包括地球和地球以外的时间统一,需要运用相对时间观的两种时间来替代目前时间计量体系中的标准时间,这两种时间分别是:原时和坐标时,其中坐标时可溯源到脉冲星时间基准上。为构建简单的本地轨道参数历表,阐明分层嵌套的空间包含关... 为实现包括地球和地球以外的时间统一,需要运用相对时间观的两种时间来替代目前时间计量体系中的标准时间,这两种时间分别是:原时和坐标时,其中坐标时可溯源到脉冲星时间基准上。为构建简单的本地轨道参数历表,阐明分层嵌套的空间包含关系,形成时间相对统一的观点。从计量角度,提出了一种脉冲星复现坐标时的理论,运用相对时间观中的时间和空间不可分割观点,归纳了统一时间的广域坐标系所必须具备的基本特征,强调了原点观者的特殊性,提出了基于原点观者的脉冲星脉冲序号和初始历元的定义方法。首先,把一组脉冲星的脉冲序号约定为坐标时基准,用来复现坐标时,约定一组脉冲星的脉冲周期为固定的常数数组,约定后不再测定,常数的单位仍是国际单位制[秒],常数可理解为脉冲序号的坐标时间隔与[秒]之间换算的系数。然后,基于平面电磁波模型,把脉冲星的脉冲电磁波经过原点的时刻与脉冲序号一一对应,于是原点观者的坐标时与连续的脉冲序号成为线性函数关系,最后,分析了脉冲星稳定特点,给出了以一组序号为变量的脉冲星集合稳定性判据。 展开更多
关键词 脉冲星 原时 坐标时 脉冲序号 空间守时系统 空间计量
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基于IESPSO的舵机倾转矢量动力系统建模与参数辨识
2
作者 沈跃 王佳俊 +2 位作者 储金城 刘铭晖 刘慧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期278-287,共10页
针对在旋翼动态时产生的外力矩影响下,倾转矢量动力系统中的舵机系统模型辨识精度低、实际响应难以估计的问题,本文将舵机外力矩作为扰动噪声纳入辨识环节,构建系统模型,并提出了一种基于改进生态系统粒子群优化(IESPSO)的倾转旋翼舵机... 针对在旋翼动态时产生的外力矩影响下,倾转矢量动力系统中的舵机系统模型辨识精度低、实际响应难以估计的问题,本文将舵机外力矩作为扰动噪声纳入辨识环节,构建系统模型,并提出了一种基于改进生态系统粒子群优化(IESPSO)的倾转旋翼舵机系统参数辨识方法。为确保试验稳定安全进行,本文设计了倾转矢量动力系统辨识平台,进行参数辨识试验。试验结果表明,在旋翼动态时产生的外力矩噪声影响下,IESPSO相对于粒子群优化法、生态系统粒子群优化法与递推最小二乘法,均方根误差降低了1.46%,1.79%与56.37%,辨识精度有明显提升,并具备更快的寻优收敛速度。在修改搜索空间后,IESPSO仍具有较高的寻优精度,避免了在宽搜索空间下无法快速搜索至较优可行解的问题。 展开更多
关键词 系统辨识 生态系统粒子群 舵机系统模型 倾转矢量动力系统
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航天器多级自由边界模拟系统姿态平衡协调控制
3
作者 张大志 骆巍 +1 位作者 刘闯 朱万铖 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第1期101-108,共8页
为了消除天地力学环境不一致对航天器在轨运行精度的影响,需要在地面开展航天器在轨微振动环境模拟试验,因此针对航天器的设施部分和平台部分,在航天器上、下两端建立了自由边界模拟系统和自动控制模块,通过力闭环和位移闭环对航天器重... 为了消除天地力学环境不一致对航天器在轨运行精度的影响,需要在地面开展航天器在轨微振动环境模拟试验,因此针对航天器的设施部分和平台部分,在航天器上、下两端建立了自由边界模拟系统和自动控制模块,通过力闭环和位移闭环对航天器重力卸载过程的平衡协调控制算法进行了设计和实施;并通过硬件设施搭建和软件程序编写完成现场试验,验证了控制系统的可行性和稳定性,也为未来航天器地面模拟试验中重力卸载过程控制系统的设计提供技术支撑并积累了工程经验。 展开更多
关键词 航天器 自由边界模拟 自动闭环控制 姿态平衡协调控制
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数据采集系统共模抑制比的测量实验研究
4
作者 梁志国 冯秀娟 《测试技术学报》 2024年第2期139-146,共8页
介绍了数据采集系统共模抑制比参数的概念、内涵及定义,并阐述了数据采集系统共模抑制比测量中的5个问题:1)共模干扰的非线性问题;2)共模干扰表现形式的多样性,即直流偏移形式,交流波动形式,噪声水平变化形式;3)本底噪声影响的测量及剔... 介绍了数据采集系统共模抑制比参数的概念、内涵及定义,并阐述了数据采集系统共模抑制比测量中的5个问题:1)共模干扰的非线性问题;2)共模干扰表现形式的多样性,即直流偏移形式,交流波动形式,噪声水平变化形式;3)本底噪声影响的测量及剔除方式,即方差(能量)相减方式,有效值差方式,绝对值均值差方式;4)共模信号端接方式的影响;5)直流共模抑制比和交流共模抑制比的差异。以一个典型数据采集系统上的实验结果,阐述了上述不同条件变化对共模抑制比测量结果的影响,给出了数据采集系统共模抑制比测量的技术建议。 展开更多
关键词 计量学 共模抑制比 计量评价 校准 数据采集系统
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基于构造绝对值三角函数的光栅信号细分
5
作者 任东旭 牛奚 +1 位作者 周梦园 李彬 《工具技术》 北大核心 2024年第4期145-148,共4页
为了进一步提高光栅传感器的测量精度,需要对信号进行细分,但光栅莫尔信号的细分精度取决于信号的质量。本文利用归一化并结合CORDIC的方法补偿了直流、幅值、相位等误差,利用补偿后的信号构造绝对值三角函数,实现一个完整周期信号的16... 为了进一步提高光栅传感器的测量精度,需要对信号进行细分,但光栅莫尔信号的细分精度取决于信号的质量。本文利用归一化并结合CORDIC的方法补偿了直流、幅值、相位等误差,利用补偿后的信号构造绝对值三角函数,实现一个完整周期信号的16倍细分,并通过MATLAB进行了仿真,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 光栅传感器 补偿 细分 MATLAB
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结合数字孪生的斜拉桥系统更新和响应预测
6
作者 方圣恩 郭新宇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期11-17,193,共8页
由于传统建模方法难以反馈桥梁系统参数和响应的细微变化,为此提出了以数字孪生体作为结构系统的高保真映射模型。首先,定义数字孪生体包含物理孪生层、数字孪生层和信息交互媒介3部分,数字孪生层的孪生模型是对斜拉桥物理实体的虚拟映... 由于传统建模方法难以反馈桥梁系统参数和响应的细微变化,为此提出了以数字孪生体作为结构系统的高保真映射模型。首先,定义数字孪生体包含物理孪生层、数字孪生层和信息交互媒介3部分,数字孪生层的孪生模型是对斜拉桥物理实体的虚拟映射,通过信息交互媒介实现不同层间信息的实时传递;其次,针对具体应用提出了结构信息化、信息数据化和数据模型化3条建模准则,实现对斜拉桥物理实体的信息勾勒和可视化过程,建立高保真的斜拉桥数字孪生模型;最后,以一座实桥端锚索的监测数据为感知信息,将变化的索参数实时反馈给孪生模型,实现模型更新和响应预测。研究结果表明,所提出的数字孪生建模方法能及时反馈实桥的参数变化,并预测由此造成的索力、塔顶偏位及主梁跨中挠度的细微改变。 展开更多
关键词 斜拉桥 数字孪生体 建模框架和准则 孪生模型更新 信息交互媒介
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深度与形貌检测的仿生磁致伸缩触觉传感器设计及实验测试
7
作者 孙英 郭腾蛟 李笑 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期214-223,共10页
物体表面形貌深度信息对于智能机器人检测物体表面特征、人机交互具有重要意义。受动物毛发感知机理启发,设计了一种新型仿生磁致伸缩触觉传感器单元及阵列;基于逆磁致伸缩效应、欧拉-伯努利梁理论和胡克定律,推导了深度检测的输出电压... 物体表面形貌深度信息对于智能机器人检测物体表面特征、人机交互具有重要意义。受动物毛发感知机理启发,设计了一种新型仿生磁致伸缩触觉传感器单元及阵列;基于逆磁致伸缩效应、欧拉-伯努利梁理论和胡克定律,推导了深度检测的输出电压模型。仿真研究确定了最佳偏置磁场和阵列间距,实验测试了传感器单元在静态和动态下的输出特性,在0.05~4.8 mm深度检测范围内,灵敏度为185.72 mV/mm,响应时间和恢复时间分别为31 ms和43 ms,且具有良好的重复性,传感器阵列中单元之间输出电压的耦合影响不超过2.4%。将传感器单元及阵列安装在机械手上,选择合适的滑动速度滑过不同物体表面时,根据输出电压波形精确测量各种深度和形貌,结果表明该传感器单元和阵列可为深度与形貌检测提供参考。 展开更多
关键词 深度检测 形貌检测 逆磁致伸缩 触觉传感器
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一种基准关联的空间尺寸远心视觉测量方法
8
作者 刘峰 张英杰 +1 位作者 高裴裴 樊梦琦 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期94-98,共5页
针对具有横截面外伸尖端特征的长轴工件,本文研究了一种基准关联的空间尺寸远心视觉测量方法。该方法首先利用远心成像实现较长尺度工件的局部待测要素的图像特征提取和位置测量,而后建立局部待测要素与相机成像视场以外的轴线基准要素... 针对具有横截面外伸尖端特征的长轴工件,本文研究了一种基准关联的空间尺寸远心视觉测量方法。该方法首先利用远心成像实现较长尺度工件的局部待测要素的图像特征提取和位置测量,而后建立局部待测要素与相机成像视场以外的轴线基准要素的测量传递链,将局部要素经计算转化成全局径向尺寸,从而实现超过成像视场尺度的快速精密测量。构建了测量实验环境,对方法的有效性进行了验证,对误差进行了溯源和分析并给出了进一步提升精度的建议。本方法能够在远心平行投影条件下实现对立体工件的空间几何量测量,特别适用于对速度和精度均要求较高的在位测量应用场合。 展开更多
关键词 空间尺寸 局部要素 基准关联 远心测量
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X波段Si基片集成脊波导MEMS环行器
9
作者 汪蔚 李志东 +2 位作者 田松杰 高纬钊 刘博达 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期156-161,共6页
基于波导传输理论设计并制备了一款Si基片集成脊波导(RSIW)微电子机械系统(MEMS)环行器,该环形器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。通过在基片集成波导(SIW)结构中添加脊梁结构,形成RSIW传输结构,使传输主模T... 基于波导传输理论设计并制备了一款Si基片集成脊波导(RSIW)微电子机械系统(MEMS)环行器,该环形器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。通过在基片集成波导(SIW)结构中添加脊梁结构,形成RSIW传输结构,使传输主模TE10模的截止频率比矩形波导TE10模的低,从而实现相同频率下更小的器件尺寸。同时,通过电磁仿真软件对射频匹配和磁场分布进行了精确的建模仿真,完成了Si基片集成脊波导MEMS环行器的仿真设计。制备了尺寸为6 mm×6 mm的环行器样品并进行了测试,结果验证了仿真设计的准确性,其工作频率为8~12 GHz,回波损耗大于20 dB,隔离度大于18 dB,插入损耗小于0.5 dB。实现优良微波特性的同时,相比于常规的SIW结构环行器尺寸缩小了20%左右。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 环行器 基片集成脊波导(RSIW) 高阻硅 脊梁结构
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基于TVFEMD-IMF能量熵增量的桥梁监测数据降噪方法
10
作者 李双江 辛景舟 +3 位作者 蒋黎明 刘水康 巴建明 周建庭 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期178-185,206,共9页
针对桥梁监测数据受多重噪声干扰、影响结构真实响应获取的问题,提出了一种基于时变滤波经验模态分解(time-varying filtering empirical mode decomposition,简称TVFEMD)和本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)能量熵增量的桥... 针对桥梁监测数据受多重噪声干扰、影响结构真实响应获取的问题,提出了一种基于时变滤波经验模态分解(time-varying filtering empirical mode decomposition,简称TVFEMD)和本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)能量熵增量的桥梁监测数据降噪方法。首先,利用TVFEMD分解桥梁原始监测数据,得到多个子序列;其次,采用IMF能量熵增量确定多个子序列中的有效子序列;然后,划分子序列中的结构响应分量和噪声分量,对结构响应分量重组实现监测数据降噪;最后,利用平均绝对误差(mean absolute error,简称MAE)、均方根误差(root mean squared error,简称RMSE)和信噪比(signal-noise ratio,简称SNR)对不同方法的降噪效果进行评价。仿真算例和工程实例结果表明:TVFEMD相比经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD),有效解决了模态混叠问题;TVFEMD结合IMF能量熵增量方法,有效抑制了多重噪声影响,对结果精度有较大提升;与EMD-IMF能量熵增量和Kalman滤波降噪法相比,TVFEMD-IMF能量熵增量法所得到降噪信号的MAE和RMSE值分别提升了23%和21%以上,降噪效果更好,信噪比提升38%以上,抗噪性能更佳。 展开更多
关键词 桥梁 健康监测 降噪 时变滤波经验模态分解 本征模函数能量熵增量
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计量测试与应用技术专业的行业调研与人才需求分析
11
作者 林雪梅 陈美美 《南方金属》 CAS 2024年第1期59-62,共4页
计量是质量提升的基础和标尺,计量行业需要越来越多的专业人才。文章重点阐述计量测试与应用技术专业人才的岗位需求、素质需求和能力需求,并对人才培养提出了针对性建议,为计量测试与应用技术专业建设和人才培养提供借鉴。
关键词 计量测试与应用 人才培养 岗位需求
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转台运动误差分离与角度优化技术研究
12
作者 邵萌 邵宪磊 +2 位作者 安冬 吴昊 陈喆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第1期107-113,共7页
为了解决测量转台运动误差时存在的多种误差耦合问题,提出了一种基于多点法的运动误差分离方法。首先,通过分析转台在回转过程中多自由度误差的运动特性,提出了一种端面四点误差分离方法,在分离出测量盘下表面的平面度误差的同时,可完... 为了解决测量转台运动误差时存在的多种误差耦合问题,提出了一种基于多点法的运动误差分离方法。首先,通过分析转台在回转过程中多自由度误差的运动特性,提出了一种端面四点误差分离方法,在分离出测量盘下表面的平面度误差的同时,可完成倾斜误差和轴向误差的解耦。然后,建立了该方法的误差传递函数,采用麻雀算法(SSA)进行优化,寻找不同阶次下受谐波抑制影响最小的最优布置角,提高了误差解耦精度。最后,通过仿真与实验的方式对该方法进行验证。仿真结果表明,端面四点误差分离方法对轴向、倾斜误差的分离精度(相对误差)分别为1.934%和9.177%。实验结果表明,分离的运动误差与转台标定误差相符合,验证了该方法能够精确获得转台运动误差。 展开更多
关键词 精密转台 误差分离技术 测量分析 角度优化 优化算法 运动误差
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基于自适应分段云模型的电力异构数据聚类研究
13
作者 孙妍 张俊超 +1 位作者 马占海 严嘉正 《自动化仪表》 CAS 2024年第2期69-73,共5页
云空间中的电力数据种类繁多、数据维度大、结构复杂,容易引发电力系统运行安全问题。有效的数据聚类可以消除云空间中电力异构的无关、冗余数据。引入自适应分段云模型,提出一种全新的电力异构数据聚类方法。通过Tent映射预处理电力异... 云空间中的电力数据种类繁多、数据维度大、结构复杂,容易引发电力系统运行安全问题。有效的数据聚类可以消除云空间中电力异构的无关、冗余数据。引入自适应分段云模型,提出一种全新的电力异构数据聚类方法。通过Tent映射预处理电力异构数据,使数据空间分布更加均匀,提高了数据聚类精度。利用自适应正态云模型建立云期望曲线方程,获取正态云滴,以确定数据聚类中心。根据熵值定义分段聚合条件,实现异构数据有序聚类。测试结果表明,所提方法在聚类中心空间中的异构数据分布较为均匀,分类聚类面积较大,聚类收敛较快,轮廓系数为0.4。所提方法的电力异构数据聚类效果更优,具有较好的适用性和有效性。 展开更多
关键词 云模型 电力异构数据 自适应分段 TENT映射 聚类系数 云分段聚合 正态云滴 有序聚类
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基于云计算的优化配网调度执行系统研究
14
作者 彭磊 郭剑黎 +2 位作者 郭祥富 许国伟 武柯 《自动化仪表》 CAS 2024年第1期48-52,共5页
为了优化配网调度执行工作,对配网调度进行了研究。设计了基于云计算的优化配网调度执行系统。在硬件设计中采用分布式结构执行配网调度。在系统软件部分,使用云计算技术,设计了主动配网云边协同计算体系。该体系实现了配电调度边缘计... 为了优化配网调度执行工作,对配网调度进行了研究。设计了基于云计算的优化配网调度执行系统。在硬件设计中采用分布式结构执行配网调度。在系统软件部分,使用云计算技术,设计了主动配网云边协同计算体系。该体系实现了配电调度边缘计算节点的远程操作,提高了配网调度执行优化的能力。采用客户端/服务端(C/S)、浏览器/服务器(B/S)混合架构,实现了配网调度的人机可视化执行。利用两点估计法以提高配网调度模型的优化计算能力,进而实现配网调度的控制,提升了配网调度运行的稳定性与经济性。试验结果表明,在对配网调度执行的可靠性进行测试时,该系统的可靠性达到了96%。该系统可使配网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的运行状态,为配网调度执行提供了一种可行的方案。 展开更多
关键词 云计算 配网调度 两点估计法 主动配网 边缘计算节点 分布式结构 人机可视化 控制精确度
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级联式低频触发器信号的抗干扰传输研究
15
作者 陈志飞 《自动化仪表》 CAS 2024年第3期18-23,34,共7页
级联式低频触发器运行过程中,受干扰信号带宽和不同干扰源的影响,导致同步信号传输效果较差。为此,提出级联式低频触发器信号的抗干扰传输方法。首先,通过变换观测矩阵分离级联式低频触发器同步控制信号,采用欧式距离度量信号相似度,确... 级联式低频触发器运行过程中,受干扰信号带宽和不同干扰源的影响,导致同步信号传输效果较差。为此,提出级联式低频触发器信号的抗干扰传输方法。首先,通过变换观测矩阵分离级联式低频触发器同步控制信号,采用欧式距离度量信号相似度,确定信号次序。接着,检测干扰信号中心频率,并通过自适应频谱估计器估计出各干扰信号中相应的带宽以及干扰源的位置。然后,采用维格纳威利分布(WVD)方法处理瞬时频率,计算最大信噪比的最优权值。最后,通过自适应时变滤波法抑制干扰、补偿系数相乘并剔除干扰,实现级联式低频触发器同步控制信号抗干扰传输。试验结果表明,所提方法噪声干扰滤除效果较好。控制后的信号频率稳定在[-1,+1]之间。级联式低频触发器同步控制信号检测率均高于95%。不同信噪比下的信号正确检测率在90%以上。不同读取距离下的信号传输丢包率低于7%。所提方法具有较好的同步控制信号抗干扰传输性能,受干扰程度较小。 展开更多
关键词 级联式低频触发器 同步控制信号 抗干扰传输 信号分离 欧式距离 频谱估计器 信噪比
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考虑节能减排的分布式光伏储能容量配置研究
16
作者 郁丹 吴君 唐人 《自动化仪表》 CAS 2024年第3期113-117,122,共6页
分布式光伏电源的工作时间、功耗都不相同,具有储能非正常损耗较快、不易大规模存储的特点。一旦分布式光伏储能节点的容量配置不合理,很容易造成能源浪费。为了使分布式电源持续稳定发挥作用,研究了考虑节能减排的分布式光伏储能容量... 分布式光伏电源的工作时间、功耗都不相同,具有储能非正常损耗较快、不易大规模存储的特点。一旦分布式光伏储能节点的容量配置不合理,很容易造成能源浪费。为了使分布式电源持续稳定发挥作用,研究了考虑节能减排的分布式光伏储能容量配置方法。建立分布式光伏发电模型,获取分布式光伏电源的参数以及最大功率点输出功率,以此预测光伏发电量,为解决分布式光伏出力所存在的随机性和不确定性问题提供参考依据。通过估计分布式光伏储能容量,计算每日发电供应量和需求量的差值,并建立储能容量配置模型。以节能减排为目的设定约束条件以及目标函数,完成分布式光伏储能容量配置。经试验论证分析,分布式光伏储能容量估计值与实际值相差较小,结果可信度较高,能够为储能容量配置提供可靠依据。光伏储能的最大输出功率始终处于合理范围内,避免了过度的电量消耗。荷电状态(SOC)始终在有效区间内。全天充放电平衡满足约束条件。该方法达到了节能减排的目的,具有可靠性。 展开更多
关键词 分布式光伏 光伏发电量 光伏出力预测 节能减排 储能容量配置 约束条件 目标函数
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基于双光栅和柱透镜的高分辨率近红外微型光谱仪
17
作者 吴婧仪 周哲海 +2 位作者 赵爽 闵昆龙 李慧宇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1144-1150,共7页
因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大... 因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大不便于携带等问题,为此,提出了一种独特的基于双光栅和柱透镜的微型光谱仪结构,开展了理论和实验研究。相对于传统的微型光谱仪结构,新的设计主要有三个特征:使用光纤代替入射狭缝,以减少光能损失;采用双光栅将光束进行二次衍射;使用柱透镜以改变线阵CCD阵列表面的成像尺寸。首先,利用Zemax软件进行了光学设计和仿真分析,光谱范围为1525~1570 nm,光学系统结构在66 mm×40 mm×24 mm的体积范围内,光谱分辨率理论上达到0.2 nm,比未加柱透镜的结构提升了2.5倍。然后,根据理论分析,选购了合适的光电器件进行了系统封装,与匹配的电路模块结合,实现了微型光谱仪的光谱检测功能。光谱仪的光学系统安装在66 mm×40 mm×30 mm的体积范围内,实际测量的光谱分辨率为0.215 nm,与理论结果较为吻合。进一步地,搭建了一套基于该微型光谱仪的光纤光栅温度传感测量系统,该微型光谱仪作为信号解调仪,选择了四个中心波长分别为1534、1538、1542和1545 nm的光纤光栅作为传感器,温度在0~50℃范围内以1℃为间隔连续变化,最终实现了温度实时测量和信号解调,系统温度灵敏度分别达到9.58、9.68、9.69和9.6 pm·℃^(-1),验证了该微型光谱仪的高分辨率和高可靠性。研制的微型光谱仪的子组件可以固定在外壳上,系统内部无可移动元器件,体积小、分辨率高、稳定性好,可应用于其他诸如物质浓度分析、传感信号测量等需要高分辨光谱分析的场合。 展开更多
关键词 微型光谱仪 双光栅 柱透镜 高分辨率 近红外波段
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微纳光栅MOEMS加速度计优化设计与测试
18
作者 王策 张晓玉 +4 位作者 金丽 解琨阳 贾鑫瑞 张鹏 李孟委 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期114-120,共7页
提出了一种基于微纳光栅泰伯效应的微光机电系统(MOEMS)加速度计,通过Comsol软件对加速度计结构和光栅结构参数进行优化,使其在20g量程范围内获得较大的结构灵敏度和衍射效应灵敏度,同时通过仿真分析了该结构的交叉轴串扰情况。由于受... 提出了一种基于微纳光栅泰伯效应的微光机电系统(MOEMS)加速度计,通过Comsol软件对加速度计结构和光栅结构参数进行优化,使其在20g量程范围内获得较大的结构灵敏度和衍射效应灵敏度,同时通过仿真分析了该结构的交叉轴串扰情况。由于受外界温度起伏影响,双层光栅结构间距受热膨胀系数的影响产生相对位移。为了减小由于温度起伏对光栅加速度计零偏的影响,采用温度闭环反馈控制技术将加速度计温度变化控制在±10 mK范围内。经实验测试,加速度计零偏稳定性达3.7μg,相较于无温控情况提升了近7倍。最终实现光栅MOEMS加速度计的灵敏度达5.23 V/g,线性相关系数为99.9%,分辨率达286.8μg。 展开更多
关键词 微光机电系统(MOEMS) 光栅加速度计 泰伯效应 温度闭环反馈控制 零偏稳定性
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基于生物3D打印技术的水凝胶器官芯片及其灌注平台
19
作者 宋曙瞳 李松 +1 位作者 张黎明 王雨婕 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期87-94,共8页
针对水凝胶组织支架细胞球培养过程中存在着缺乏相关设备和实验平台的问题,采用生物3D打印技术和动态灌注培养的方法,设计制作了一种双通道水凝胶器官芯片,并搭建了一套灌注培养平台。采用聚苯乙烯荧光微球模拟细胞球的灌注过程,通过有... 针对水凝胶组织支架细胞球培养过程中存在着缺乏相关设备和实验平台的问题,采用生物3D打印技术和动态灌注培养的方法,设计制作了一种双通道水凝胶器官芯片,并搭建了一套灌注培养平台。采用聚苯乙烯荧光微球模拟细胞球的灌注过程,通过有限元仿真分析了不同流速下(0.849、2.547、4.244 mm/s)微球灌注时,通道不同位置流速和剪切应力的变化。设计了聚苯乙烯荧光微球动态灌注实验,基于仿真结果分析了流速对微球流动状态与贴附的影响。实验结果表明:灌注液在通道截面中心位置的流速最大,在通道周围趋近于静止,有利于微球沉降。灌注液流速为2.547 mm/s时,微球受到的最大剪切应力约为0.17 Pa,可以大量堆积在通道分支内。该研究可以为胰岛等细胞球在水凝胶器官芯片内的灌注和培养提供技术参考。 展开更多
关键词 生物3D打印 器官芯片 水凝胶 动态灌注 荧光微球
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基于单质量块微纳光栅泰伯效应的双轴MOEMS加速度计
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作者 杜艺鑫 金丽 +2 位作者 解琨阳 吴倩楠 李孟委 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期98-104,共7页
对一种基于单质量块微纳光栅泰伯效应双轴微光机电系统(MOEMS)加速度计进行了设计、加工与测试。利用有限元分析和时域有限差分法分别对双轴加速度计的敏感结构和光栅参数进行仿真优化。在保证加速度计高集成度的同时,为了实现双轴加速... 对一种基于单质量块微纳光栅泰伯效应双轴微光机电系统(MOEMS)加速度计进行了设计、加工与测试。利用有限元分析和时域有限差分法分别对双轴加速度计的敏感结构和光栅参数进行仿真优化。在保证加速度计高集成度的同时,为了实现双轴加速度的高精度测量,采用不同周期的两组光栅进行双轴加速度检测,通过磁控溅射工艺将两组光栅结构沉积在质量块的不同区域,最终通过阳极键合方式实现该双轴MOEMS加速度计的制备。实验结果表明,光栅泰伯效应双轴MOEMS加速度计x轴与y轴的灵敏度分别为3.36和3.54 V/g,零偏稳定性分别为25.53和20.91μg@1 s。该研究为实现高精度多轴加速度计提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 微光机电系统(MOEMS) 双轴MOEMS加速度计 泰伯效应 微纳光栅 阳极键合
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