液滴指纹图的归一化处理和特征提取 被引量：10

1

作者 宋晴 张国雄 +2 位作者 裘祖荣 徐健 方仲平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期45-47,共3页

液滴指纹图被认为是反映液体特性的综合数据库 ,介绍了对液滴指纹图进行归一化处理的方法和步骤 ,以及通过建立特征函数计算被测液体的指纹图相对于参照液体指纹图的相关系数 ,从而提取液滴指纹图的特征值的方法。文中给出部分实验曲线... 液滴指纹图被认为是反映液体特性的综合数据库 ,介绍了对液滴指纹图进行归一化处理的方法和步骤 ,以及通过建立特征函数计算被测液体的指纹图相对于参照液体指纹图的相关系数 ,从而提取液滴指纹图的特征值的方法。文中给出部分实验曲线及数据结果。 展开更多

关键词 液滴指纹图 归一化处理 特征提取 光纤液滴分析

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基于液滴指纹图波形分析的液体识别方法 被引量：9

2

作者 宋晴 张国雄 裘祖荣 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期19-23,共5页

为了定量地描述“光电液滴指纹图”鉴别液体的功能,提出一种波形分析法来提取指纹图的特征参数。采用“邻域比较法”或“基于最大值和最小值的极值检测法”确定指纹图的峰谷位置,分别计算表征主峰、次峰和波谷的电容信号和光纤信号的参... 为了定量地描述“光电液滴指纹图”鉴别液体的功能,提出一种波形分析法来提取指纹图的特征参数。采用“邻域比较法”或“基于最大值和最小值的极值检测法”确定指纹图的峰谷位置,分别计算表征主峰、次峰和波谷的电容信号和光纤信号的参数,以及指纹图的曲线长度和曲线面积。实验证明,“曲线面积”是最有效的识别参数,不同种类液体的相对分辨率为7.45%;同一种类不同品牌的水、饮料、酒、醋和酱油的相对分辨率分别为1.96%,7.64%,14.39%,0.07%和3.65%。指纹图的“次峰”是相对较弱的特征,相对分辨率仅为0.07%。 展开更多

关键词 液体识别 波形分析 液滴指纹图 光电技术

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利用光纤液滴指纹图分析酒精溶液等液体试样 被引量：5

3

作者 孙伟民 刘强 +2 位作者 李颖娟 李小梅 姜富强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期931-934,共4页

光纤微液滴分析技术以利用光学方法检测液体特征参量为目的,利用了光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,采用光纤来监测液滴的形成、增长和下落过程,并通过计算机分析随液滴下降过程而变化的光纤液滴指纹图。在实验中利... 光纤微液滴分析技术以利用光学方法检测液体特征参量为目的,利用了光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,采用光纤来监测液滴的形成、增长和下落过程,并通过计算机分析随液滴下降过程而变化的光纤液滴指纹图。在实验中利用光纤微液滴传感器测试了多种不同液体试样,尤其分析了不同浓度的乙醇溶液对应的光纤液滴指纹图。在讨论了乙醇溶液光纤液滴指纹图的特征参量后,提出了一种可以实现对乙醇溶液折射率和浓度的测试的新方法。 展开更多

关键词 光纤传感器 光纤微液滴传感器 光纤液滴指纹图 乙醇溶液分析

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中药制剂的光纤液滴指纹图分析 被引量：3

4

作者 张志林 王家璐 +2 位作者 陈关君 孙伟民 闫奇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期63-65,68,共4页

光纤液滴指纹图是以利用光学方法检测液体特征参量为目的,并通过计算机分析在液滴下降过程中的光强变化曲线。在实验中利用光纤液滴传感器测试了多种中药制剂的不同体积分数的液体试样,分析光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对... 光纤液滴指纹图是以利用光学方法检测液体特征参量为目的,并通过计算机分析在液滴下降过程中的光强变化曲线。在实验中利用光纤液滴传感器测试了多种中药制剂的不同体积分数的液体试样,分析光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,并得到2种样品的线性方程,为中药制剂的在线监测与鉴别提供了一种新方法。 展开更多

关键词 光纤传感器 光纤微液滴传感器 光纤液滴指纹图 中药制剂分析

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温度对液滴指纹图水质识别的影响分析 被引量：1

5

作者 冯国红 裘祖荣 廖和琴 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期457-461,共5页

研究水本身温度和环境温度的变化对液滴指纹图产生的影响,可为液滴分析仪仪器化设计提供参考。在环境温度保持在27℃左右时,对注射器中水的温度由57℃降至31.3℃期间,连续采集了16组液滴指纹图,比较各组液滴指纹图,光纤信号和电容信号... 研究水本身温度和环境温度的变化对液滴指纹图产生的影响,可为液滴分析仪仪器化设计提供参考。在环境温度保持在27℃左右时,对注射器中水的温度由57℃降至31.3℃期间,连续采集了16组液滴指纹图,比较各组液滴指纹图,光纤信号和电容信号的最大变化分别为0.17%和1.23%,与系统误差相当,说明水本身温度对液滴指纹图几乎无影响;以纯水在不同温度下的折射率、表面张力和介电常数值,计算了环境温度对纯水液滴测量信号的影响大小,计算结果表明:环境温度由18℃升至30℃时,光纤信号和电容信号的变化分别为0.64%和3%,对电容信号的影响较大。 展开更多

关键词 水质识别 温度的影响 液滴指纹图 光纤信号 电容信号

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基于PCA的“光纤液滴指纹图”识别液体研究 被引量：1

6

作者 冯国红 朱玉杰 +1 位作者 杨慧敏 曹亚亭 《现代电子技术》 北大核心 2019年第15期47-50,共4页

基于主成分分析(PCA)对提取“光纤液滴指纹图”的特征值进行研究。对40滴自来水样本进行主成分分析,由特征值大小及累积贡献率确定主成分的个数为6。计算40滴样本的主成分,得出第2,3,4主成分较稳定,第1,5,6主成分稳定性较差。对比40滴... 基于主成分分析(PCA)对提取“光纤液滴指纹图”的特征值进行研究。对40滴自来水样本进行主成分分析,由特征值大小及累积贡献率确定主成分的个数为6。计算40滴样本的主成分,得出第2,3,4主成分较稳定,第1,5,6主成分稳定性较差。对比40滴样本的“光纤液滴指纹图”的重合性,发现最后15%左右的数据曲线重合性较差,截掉此部分数据重新进行主成分分析,得出6个主成分的稳定性好,最大相对差异仅为8%。基于指纹图中前85%的数据,应用PCA算法对曲线形状较相似的10‰和20‰的盐水进行识别验证,得出二者的6个主成分差异性均显著,说明截掉不稳定的数据后对基于PCA算法识别液体的影响较小。 展开更多

关键词 液体识别 PCA “光纤液滴指纹图” 特征提取 主成分计算 识别率验证

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基于液滴指纹图的波形分析算法的改进 被引量：4

7

作者 刘晶 宋晴 +2 位作者 黄加勇 吴迪 张春松 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期670-672,共3页

不同的液体在相同的夜滴分析系统中,光纤信号的强弱不同,电容信号的强弱即液滴体积不同,液滴指纹图的波峰波谷的高度、位置以及峰的形状不同,液滴指纹图的曲线长度和曲线下的面积不同;因此,对光电液滴指纹图进行波形分析,计算波形参数,... 不同的液体在相同的夜滴分析系统中,光纤信号的强弱不同,电容信号的强弱即液滴体积不同,液滴指纹图的波峰波谷的高度、位置以及峰的形状不同,液滴指纹图的曲线长度和曲线下的面积不同;因此,对光电液滴指纹图进行波形分析,计算波形参数,可以实现特征提取并区分不同液体。针对波形分析算法在特征提取过程中存在的两个缺陷,即最值检测时可能错误识别波谷位置和邻域比较时产生大量等值数据集,提出了改进的波形分析算法;对改进前后的波形分析算法进行了分析比较,改进后的算法有效提高了波形参数的准确性。 展开更多

关键词 光电 液滴指纹图 特征提取 波形分析

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互相关法在光纤液滴指纹图分析中的应用 被引量：6

8

作者 孙伟民 李小梅 +2 位作者 曾佑民 张志林 王小力 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2033-2036,共4页

为了实现光纤液滴指纹图的实时分析,引进了互相关分析法.在对乙醇溶液测量的过程中,将50 %浓度的乙醇溶液对应的光纤液滴指纹图作为参考指纹图,然后将测得的光纤液滴指纹图与参考指纹图进行互相关,得到光纤液滴指纹图的相关曲线,从中提... 为了实现光纤液滴指纹图的实时分析,引进了互相关分析法.在对乙醇溶液测量的过程中,将50 %浓度的乙醇溶液对应的光纤液滴指纹图作为参考指纹图,然后将测得的光纤液滴指纹图与参考指纹图进行互相关,得到光纤液滴指纹图的相关曲线,从中提取与液体参量有关的各种信息.利用互相关分析法对各种浓度的乙醇溶液进行了处理,得出了相关峰高度与浓度的单调关系,验证了互相关法的可行性. 展开更多

关键词 光纤传感器光纤液滴指纹图信号处理互相关法

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液滴分析技术的研究 被引量：23

9

作者 裘祖荣 张国雄 +1 位作者 王春海 李醒飞 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期587-590,共4页

提出液滴形成过程中测定液滴瞬时体积的方法 ,并由此得到了基于液滴体积的“液滴指纹图”.解决了液滴形成速度影响液滴分析结果的难题 ,确保了“液滴指纹图”的唯一性 .所提出的三维液滴指纹图 ,将液滴分析技术的测试范围从液体的物理... 提出液滴形成过程中测定液滴瞬时体积的方法 ,并由此得到了基于液滴体积的“液滴指纹图”.解决了液滴形成速度影响液滴分析结果的难题 ,确保了“液滴指纹图”的唯一性 .所提出的三维液滴指纹图 ,将液滴分析技术的测试范围从液体的物理参数扩展到物理。 展开更多

关键词 液滴分析 液滴指纹图 液体鉴别 液体特性参数 数据分离方法 液滴形成速度

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光纤、电容液滴分析仪(一):原理与实验 被引量：15

10

作者 宋晴 张国雄 +1 位作者 裘祖荣 陈海秀 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期348-351,共4页

介绍一种用于液体特性研究的新型仪器——光纤、电容液滴分析仪 (FCDA:Fiber- Capacitive Drop Analyzer)。该仪器利用光纤液滴分析技术和电容液滴分析技术制成特殊的液滴传感器 ,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律 ,得到反... 介绍一种用于液体特性研究的新型仪器——光纤、电容液滴分析仪 (FCDA:Fiber- Capacitive Drop Analyzer)。该仪器利用光纤液滴分析技术和电容液滴分析技术制成特殊的液滴传感器 ,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律 ,得到反映液体综合特性的“液滴指纹图”。通过对部分样品进行测试实验 ,证明液滴指纹图可以作为鉴别液体的依据 ,同时具有测量液体物理。 展开更多

关键词 液滴分析仪 FCDA VFDT 液滴传感器 液滴指纹图 细微鉴别

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液滴分析仪光电传感器的改进 被引量：5

11

作者 姚尧 裘祖荣 樊玉铭 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期75-81,共7页

针对液滴分析仪光纤、电容传感器多次测量重复性不高,影响液滴分析测量精度的关键问题,重新设计了传感器结构,在电容环形极板外部增加屏蔽结构。采用数字电容信号测量法代替原有激励模拟测量方法,电容传感器测量极小值标准差为0.001 7 p... 针对液滴分析仪光纤、电容传感器多次测量重复性不高,影响液滴分析测量精度的关键问题,重新设计了传感器结构,在电容环形极板外部增加屏蔽结构。采用数字电容信号测量法代替原有激励模拟测量方法,电容传感器测量极小值标准差为0.001 7 p F,极大值标准差为0.002 4 p F。改进光纤信号测量电路,利用无限增益低通滤波器避免由于放大倍率过高引起的自激震荡,光纤传感器测量峰值标准差为0.019 9 V,提高了液滴分析仪测量精度。 展开更多

关键词 液滴分析技术 光纤传感器 电容传感器 AD7747 液滴指纹图

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光纤电容液滴分析仪及其识别算法 被引量：2

12

作者 裘祖荣 陈新华 +1 位作者 李杏华 任妮娜 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期445-449,共5页

光纤电容液滴分析仪利用液滴分析技术,综合在液体形成液滴的监测过程中获得的物理、化学特性参数,进行液体识别.基于液滴分析仪的功能原理,结合其现有的识别算法,提出了一个基于BP神经网络技术的液体识别方案,设计了3层BP神经网络分类器... 光纤电容液滴分析仪利用液滴分析技术,综合在液体形成液滴的监测过程中获得的物理、化学特性参数,进行液体识别.基于液滴分析仪的功能原理,结合其现有的识别算法,提出了一个基于BP神经网络技术的液体识别方案,设计了3层BP神经网络分类器,完成了嵌入式系统功能算法的设计.对典型样品进行了测试实验,结果表明,对大部分液体可以进行完全识别,部分液体的识别率达96%以上,识别精度可达95%. 展开更多

关键词 液滴分析 液滴指纹图 BP神经网络 嵌入式系统 识别算法

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光电式多波长传感器在液滴分析技术中的应用 被引量：2

13

作者 陈海秀 裘祖荣 +1 位作者 张国雄 冯国红 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第9期52-54,共3页

光电式多波长传感器(Photoelectric Multiple-wavelength Sensor,PMWS)是一种新型传感器。将PMWS运用于液滴分析技术中构成多波长液滴分析仪,可获得有关液滴体积及基于不同波长的光信号随液滴生长变化的信息,从而得到包含被测液体特性... 光电式多波长传感器(Photoelectric Multiple-wavelength Sensor,PMWS)是一种新型传感器。将PMWS运用于液滴分析技术中构成多波长液滴分析仪,可获得有关液滴体积及基于不同波长的光信号随液滴生长变化的信息,从而得到包含被测液体特性信息的液滴指纹图。利用该传感器,还可采用CCD摄像装置实时获取液滴的轮廓信息,而多波长光源的运用又可以更深入地了解液体的光学特性。 展开更多

关键词 多波长 液滴分析 液滴体积 液滴指纹图 轮廓信息 光学特性

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应用光纤液滴传感器进行液体测试 被引量：5

14

作者 刘强 孙伟民 +1 位作者 李颖娟 李小梅 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期65-66,70,共3页

光纤液滴传感器是利用测试液滴的形成过程与液体成份之间的关系而制成的一种液体测试传感器。主要利用光纤来监测液滴的增长过程,得到随液滴下降过程的光强变化情况,从中获得反映液体的物理、化学性质的“液滴指纹图”。通过对指纹图进... 光纤液滴传感器是利用测试液滴的形成过程与液体成份之间的关系而制成的一种液体测试传感器。主要利用光纤来监测液滴的增长过程,得到随液滴下降过程的光强变化情况,从中获得反映液体的物理、化学性质的“液滴指纹图”。通过对指纹图进行分析对比得到液体的特性参数,实现对各种液体的鉴别。 展开更多

关键词 光纤传感器 液滴传感器 液滴指纹图 液体测试

原文传递

基于液滴分析技术检测水中的溶解氧及盐度 被引量：1

15

作者 冯国红 裘祖荣 +1 位作者 廖和琴 张亚娟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1083-1088,共6页

为使液滴分析技术定性识别液体时能定量给出主要的水质指标,将光纤溶解氧传感器引入液滴分析技术,利用荧光淬灭原理检测溶解氧含量;同时,利用盐度与液滴指纹图的关系建立拟合方程,检测盐度.将溶解氧探头放入盛水的烧杯中与液滴结构中进... 为使液滴分析技术定性识别液体时能定量给出主要的水质指标,将光纤溶解氧传感器引入液滴分析技术,利用荧光淬灭原理检测溶解氧含量;同时,利用盐度与液滴指纹图的关系建立拟合方程,检测盐度.将溶解氧探头放入盛水的烧杯中与液滴结构中进行对比实验,两者最大相差0.37%,说明在液滴结构中检测溶解氧具有可行性;对不同盐度的溶液进行实验,结果表明随着盐度的增加光纤电压值增大,建立了盐度的拟合方程;通过检验发现式(2)效果较好,最大误差为5.5%. 展开更多

关键词 液滴分析技术 溶解氧 盐度 液滴指纹图 荧光淬灭

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液滴传感器及其鉴别算法的设计 被引量：1

16

作者 裘祖荣 任妮娜 李杏华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第10期88-90,共3页

液滴传感器是基于液滴分析技术,利用光纤和电容测试技术制成特殊的液滴分析装置,通过获取液滴在生长过程中光纤信号与电容信号的变化规律,达到对不同液体进行鉴别的目的。介绍了液滴传感器的设计理论,给出了系统设计的总体框图,提出了... 液滴传感器是基于液滴分析技术,利用光纤和电容测试技术制成特殊的液滴分析装置,通过获取液滴在生长过程中光纤信号与电容信号的变化规律,达到对不同液体进行鉴别的目的。介绍了液滴传感器的设计理论,给出了系统设计的总体框图,提出了基于液滴指纹图特征值的鉴别算法,并通过对部分样品进行测试实验,证明此算法可以作为鉴别液体的依据。 展开更多

关键词 液滴传感器 液滴指纹图 模板匹配 特征值

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光电式液滴分析技术定量检测水中的盐度 被引量：1

17

作者 冯国红 裘祖荣 杨慧敏 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第7期123-125,135,共4页

基于光纤—电容液滴分析方法的原理,研究了盐度的检测。由20种不同盐度溶液的实验结果得出:随着盐度的增加,光纤信号值和液滴指纹图曲线下的面积不断增大。利用1—12—1三层BP神经网络结构,分别以光纤信号的平均值和液滴指纹图曲线下的... 基于光纤—电容液滴分析方法的原理,研究了盐度的检测。由20种不同盐度溶液的实验结果得出:随着盐度的增加,光纤信号值和液滴指纹图曲线下的面积不断增大。利用1—12—1三层BP神经网络结构,分别以光纤信号的平均值和液滴指纹图曲线下的面积为输入向量,进行网络训练,并利用训练好的网络分别进行测试。比较测试结果得出:利用光纤信号的平均值作为BP网络的输入向量进行盐度检测效果较好,最大检测误差为0.14%。 展开更多

关键词 光纤—电容液滴分析 盐度 液滴指纹图 BP神经网络

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基于液滴分析技术的浊度定量检测研究 被引量：1

18

作者 陈海秀 张江洲 薛海峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第10期85-89,共5页

为了快速、准确地检测出水质指标,将光纤、电容液滴分析技术作为检测手段,定量检测溶液浊度。通过光纤、电容液滴传感器获取溶液生成液滴过程中基于液滴体积液的"液滴指纹图"。根据指纹图特征,确定了浊度的测量范围,选取光纤... 为了快速、准确地检测出水质指标,将光纤、电容液滴分析技术作为检测手段,定量检测溶液浊度。通过光纤、电容液滴传感器获取溶液生成液滴过程中基于液滴体积液的"液滴指纹图"。根据指纹图特征,确定了浊度的测量范围,选取光纤信号最大峰值作为分析对象,建立其与浊度的拟合方程,实现了0～200 NTU浊液的快速检测,这种测量方法最大相对误差为3. 9%,具有较高的准确性。 展开更多

关键词 浊度 液滴分析技术 液滴指纹图 最大峰值

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光纤液滴传感器实现汽油溶液的鉴别 被引量：1

19

作者 孙宇丹 刘强 《传感器世界》 2009年第10期29-31,共3页

光纤液滴传感器是利用光纤来监测液滴的增长过程,通过分析随液滴下降过程而变化的光强变化曲线,获得反映液体的物理、化学性质的"光纤液滴指纹图"的测试系统。本文利用光纤液滴传感器测量了不同型号的汽油溶液,同时测量了不... 光纤液滴传感器是利用光纤来监测液滴的增长过程,通过分析随液滴下降过程而变化的光强变化曲线,获得反映液体的物理、化学性质的"光纤液滴指纹图"的测试系统。本文利用光纤液滴传感器测量了不同型号的汽油溶液,同时测量了不同型号的汽油溶液按比例混合后的液滴指纹图,通过对比分析液滴指纹图可以实现汽油溶液的鉴别。 展开更多

关键词 光纤传感器 光纤液滴传感器 光纤液滴指纹图 汽油鉴别

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液滴分析仪的机械结构设计

20

作者 姚尧 田郁郁 +1 位作者 王志鹏 程鹏 《仪器仪表用户》 2020年第1期21-24,67,共5页

本文在原有液滴分析技术理论的基础上重新设计了一种电容传感器机械结构。为了精确定位光纤插入深度,设计了梯度为0.1mm标准的垫片调节机构,通过垫片控制光纤探头插入深度,找出特征最强的位置,使得液滴实验得以再现最佳状态。实验证明采... 本文在原有液滴分析技术理论的基础上重新设计了一种电容传感器机械结构。为了精确定位光纤插入深度,设计了梯度为0.1mm标准的垫片调节机构,通过垫片控制光纤探头插入深度,找出特征最强的位置,使得液滴实验得以再现最佳状态。实验证明采用1.8mm的垫片限制光纤深度得到了最优的液滴指纹图。 展开更多

关键词 液滴分析技术 电容传感器 光纤传感器 传感器结构设计 液滴指纹图

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