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MEMS动态测试技术 被引量：6
1
作者 栗大超 冯亚林 +4 位作者 傅星 胡晓东 靳世久 郝一龙 胡小唐 《微纳电子技术》 CAS 2005年第4期188-194,共7页
阐述了基于频闪成像、计算机视觉和干涉测量的MEMS动态测试技术、基于激光多普勒测振的MEMS动态测试技术以及基于其他原理和方法的MEMS动态测试技术等的测试原理、测试方法与研究现状,指出了MEMS动态测试技术进一步的研究方向。
关键词 微机电系统 动态测试 频闪成像 计算机视觉 干涉测量 激光多普勒
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显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用 被引量：4
2
作者 郭彤 胡晓东 +2 位作者 栗大超 胡春光 胡小唐 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期218-220,共3页
系统采用了显微干涉技术 ,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量 ,测量过程采用了光学干涉的非接触方法 ,因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法 ,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误... 系统采用了显微干涉技术 ,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量 ,测量过程采用了光学干涉的非接触方法 ,因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法 ,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差 ,提高了测量精度。利用本系统测量了微结构上多点处的振幅 。 展开更多
关键词 微机电系统 显微干涉技术 MEMS 动态测试系统 频闪照明
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光电测试技术在液体检测中的应用 被引量：3
3
作者 陈海秀 张国雄 唐慧强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期227-232,共6页
液体检测涉及到多方面的内容,介绍基于光电测试技术的光谱液滴分析仪在液体检测中的具体应用.一方面从光学角度出发,在被测液体形成液滴的过程中,利用光纤从液滴内部探测液体的光学特性,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律;同... 液体检测涉及到多方面的内容,介绍基于光电测试技术的光谱液滴分析仪在液体检测中的具体应用.一方面从光学角度出发,在被测液体形成液滴的过程中,利用光纤从液滴内部探测液体的光学特性,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律;同时运用流动比色装置和微型光纤光谱仪,在液滴形成过程中采集被测液体样品的光谱数据.另一方面利用液体的电学特性,对被测液体的液滴生长过程中的电学量进行监测,得到液滴的瞬时体积信息.最终得到反映液体综合特性的液体三维指纹图.结合实验说明液体的三维指纹图可以作为鉴别液体的依据,同时具有测量液体物理、化学特性参数的潜力. 展开更多
关键词 液体检测 光电测试技术 光学特性 电学特性 三维指纹图 液体鉴别
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一种MHD角振动传感器动态本底噪声无偏高效测试方法 被引量：1
4
作者 李醒飞 刘帆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期620-629,共10页
目前,磁流体动力学(MHD)角振动传感器动态本底噪声测试尚无统一方法,难以有效开展测试。首先,针对双通道和三通道方法系统误差不明确的问题,推导了两种方法的系统误差,指出了方法的适用条件;然后,针对双通道方法存在系统误差、三通道方... 目前,磁流体动力学(MHD)角振动传感器动态本底噪声测试尚无统一方法,难以有效开展测试。首先,针对双通道和三通道方法系统误差不明确的问题,推导了两种方法的系统误差,指出了方法的适用条件;然后,针对双通道方法存在系统误差、三通道方法系统结构复杂的问题,提出了一种基于最小二乘的传感器动态本底噪声无偏高效测试方法,证明了所提方法不存在系统误差;最后,实验对比了三种方法的测试效果。结果表明,所提方法能够在时域和频域上准确分离传感器的动态本底噪声;相比双通道和三通道方法,所提方法的平均相对误差最小,分别为7.2%和3.7%;测试系统所需资源少、结构简单而且易于实现,满足MHD角振动传感器动态本底噪声的测试需求。 展开更多
关键词 微角振动 角速度传感器 本底噪声 最小二乘
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遥感技术在天津市货运源头核查中的应用研究 被引量：2
5
作者 蒋鑫涛 林时金 罗卿莉 《铁道勘察》 2021年第6期44-48,共5页
超限、超载对公路基础设施以及运输安全危害极大,相关部门每年都要支出大量资金和人力用于监管。其中,非法货运源头核查是打击超载、超限的有效手段之一,但存在核查手段单一且效率不高等问题。为提高货运源头核查效率,提出一种基于遥感... 超限、超载对公路基础设施以及运输安全危害极大,相关部门每年都要支出大量资金和人力用于监管。其中,非法货运源头核查是打击超载、超限的有效手段之一,但存在核查手段单一且效率不高等问题。为提高货运源头核查效率,提出一种基于遥感监测技术的货运源头核查方法,通过对高分卫星获取的两期天津市试验区遥感影像进行变化检测,得到样区内疑似货运源头的样点,再利用遥感影像上样点不同的特征,结合样点周边环境建立货运源头遥感解译标志,并对样点进行分类,最后基于样点变化面积及变化性质,对样点进行分级,以确定货运源头核查的优先级。研究结果表明,遥感监测技术能较好完成货运源头初步核查,增加源头核查的针对性和科学性,有效提高货运源头核查效率。 展开更多
关键词 遥感监测 货运源头核查 超载超限 解译标志 变化检测
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油气泄漏红外光谱成像探测组件研发
6
作者 张云昊 杨云朋 +4 位作者 孙秉才 刘鑫 姜洪妍 赵帅 吴斌 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期157-168,共12页
石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因... 石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因其大范围、远距离、快速定位泄漏源、动态直观等优势,受到广泛关注。文中介绍了一种基于红外光谱成像技术的油气泄漏探测组件,该组件结合了红外光谱图像技术的优势,通过攻关宽自由谱宽范围窄带高消光比滤波技术、高精度指数光刻与刻蚀等关键技术,完成覆盖长波红外谱段的多通道带通滤波器设计;结合油气泄漏检测应用场景,完成图像传感器的选型及器件耦合,最终研制出一套针对油气泄漏检测的红外光谱成像探测组件。经测试,其谱段数多于10个谱段,谱段范围覆盖8~12μm,光谱分辨率优于0.5μm。使用该成像组件对油气主要成分空间分布进行实时检测,系统理论检测极限浓度达到5.4%,为研发适用于企业现场的油气类危险化学品泄漏光谱监测技术及装备提供了有力支撑。 展开更多
关键词 气体泄漏 油气检测 长波红外 宽谱段 光谱成像
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机器人定位精度标定技术的研究 被引量：40
7
作者 李定坤 叶声华 +1 位作者 任永杰 王一 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期224-227,共4页
机器人末端位姿的精度依赖于各连杆几何参数的精度。为了提高机器人的位姿精度,需要对机器人进行标定,为此必须研究机器人运动学模型的建立方法。基于MDH模型和微分运动学,识别出机器人的各个连杆几何参数误差对机器人位姿精度影响程度... 机器人末端位姿的精度依赖于各连杆几何参数的精度。为了提高机器人的位姿精度,需要对机器人进行标定,为此必须研究机器人运动学模型的建立方法。基于MDH模型和微分运动学,识别出机器人的各个连杆几何参数误差对机器人位姿精度影响程度,并结合最小二乘算法,对机器人的定位精度进行修正。实验表明,该方法适合对机器人几何参数误差的标定,并且能够提高机器人的综合性能。 展开更多
关键词 计量学 机器人 定位精度 MDH模型 激光跟踪仪
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单目视觉测量技术研究 被引量：92
8
作者 黄桂平 李广云 +1 位作者 王保丰 叶声华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期314-317,共4页
对单目视觉测量方法进行了研究、分析,其中包括几何相似法、几何形状约束法、结构光法、辅助测量棒法和激光辅助测距法。结合作者最新的研究成果,重点对结构光法和辅助测量棒法测量作了介绍。
关键词 计量学 单目视觉测量 结构光 辅助测量棒
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光学坐标测量系统中的关键技术 被引量：19
9
作者 邾继贵 王大为 +1 位作者 王鑫 叶声华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期296-299,共4页
光学坐标测量系统是建立在数字近景摄影测量技术基础上的一种新型精密测量系统,具有便携性好、精度高、测量范围大、受环境干扰小等优点,适合工业工程的现场测量。针对工业现场精密测量的需求,对摄像机模型进行了分析,提出了摄像机残差... 光学坐标测量系统是建立在数字近景摄影测量技术基础上的一种新型精密测量系统,具有便携性好、精度高、测量范围大、受环境干扰小等优点,适合工业工程的现场测量。针对工业现场精密测量的需求,对摄像机模型进行了分析,提出了摄像机残差修正问题,给出了修正方法及基于双目立体视觉原理的通用坐标测量数学模型。搭建了完整的光学坐标测量系统,测量精度优于±0.1mm/m。 展开更多
关键词 计算机视觉 摄像机模型 残差修正 光学坐标测量系统
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多关节柔性三坐标测量系统标定技术研究 被引量：15
10
作者 王学影 刘书桂 +1 位作者 张国雄 王斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1439-1442,共4页
为了克服传统的笛卡尔坐标测量系统的缺点,基于Denavit-Hartenberg方法建立多关节柔性三坐标测量系统的数学模型,提出了一种基于改进遗传算法标定技术,并通过采用改进多点交叉算子、自适应变异算子及两次最优保存策略,保证算法标定精度.... 为了克服传统的笛卡尔坐标测量系统的缺点,基于Denavit-Hartenberg方法建立多关节柔性三坐标测量系统的数学模型,提出了一种基于改进遗传算法标定技术,并通过采用改进多点交叉算子、自适应变异算子及两次最优保存策略,保证算法标定精度.在Faro Platinum 4 ft平台上,通过反转法验证标定算法精确性,为进一步提高系统精度奠定了理论基础. 展开更多
关键词 三坐标测量系统 多关节 遗传算法 标定
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叶尖定时旋转叶片实时振动测量技术 被引量：17
11
作者 段发阶 方志强 +1 位作者 孙宇扬 叶声华 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期28-31,43,共5页
设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统。系统主要由光电传感系统、数据采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统三部分组成。叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的 Y 型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号... 设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统。系统主要由光电传感系统、数据采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统三部分组成。叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的 Y 型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号的放大检测,使传感器信噪比大于500,信号带宽大于 50MHz。利用 CPLD 和 DSP 技术,实现了叶尖定时信号的高速实时采集与处理;建立了同步共振条件下叶片振动的数据处理模型,实现了叶片振动的实时监测。整套测量系统在现场某大型压气机上进行了原理性验证,在转速高达 9210rpm的情况下测得的同步共振最大幅值为 0.4231mm,接近于同等条件下国外的测量结果,从而验证了整套测量系统的可靠性。 展开更多
关键词 叶尖定时 振动测量 数据采集 光电传感器
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带钢表面缺陷视觉检测系统关键技术研究 被引量：25
12
作者 张洪涛 段发阶 +1 位作者 丁克勤 叶声华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期216-219,共4页
为满足钢板表面缺陷在线检测系统宽幅面、高速、高分辨率的检测要求,讨论了基于线阵CCD的钢板表面缺陷视觉检测系统实现的关键技术;优化设计了视觉检测系统的光学照明部分,以检测不同类型的缺陷。通过软件系统的特殊设计,以保证实时在... 为满足钢板表面缺陷在线检测系统宽幅面、高速、高分辨率的检测要求,讨论了基于线阵CCD的钢板表面缺陷视觉检测系统实现的关键技术;优化设计了视觉检测系统的光学照明部分,以检测不同类型的缺陷。通过软件系统的特殊设计,以保证实时在线检测。针对缺陷图像低对比度、高噪声的特点,提出了基于灰度统计特性的图像边缘检测方法,并实现了对缺陷图像的自适应阈值分割。依据图像的缺陷统计特性,定义了缺陷的灰度、几何等特征量,用于缺陷分类。本系统样机已在实验室环境下运行。 展开更多
关键词 计量学 表面缺陷 在线检测 线阵CCD 边缘检测
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光纤光栅非平衡M-Z干涉解调技术研究 被引量：11
13
作者 李丽 林玉池 +1 位作者 王为 朱萍玉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第1期16-18,共3页
介绍了一种基于直流相位跟踪零差法的非平衡Mach-Zender干涉解调系统的工作原理,设计了一套光纤光栅解调系统,并通过实验分析了该系统的应变精度为8.17×10-3με;对压电陶瓷产生的振动信号进行检测,取得了很好的实验效果。实验结... 介绍了一种基于直流相位跟踪零差法的非平衡Mach-Zender干涉解调系统的工作原理,设计了一套光纤光栅解调系统,并通过实验分析了该系统的应变精度为8.17×10-3με;对压电陶瓷产生的振动信号进行检测,取得了很好的实验效果。实验结果证明,它有良好的动态性能,适合于精密测试中动态信号的检测。还讨论了影响解调精度的主要因素。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅(FBG) 非平衡Mach-Zehnder干涉仪 相位检测 解调精度 振动测试
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牛乳主要成分浓度超声快速检测技术 被引量：11
14
作者 孙选 徐可欣 +1 位作者 艾长胜 蔡仲伦 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期191-194,共4页
研究了应用超声参量和电学参量相结合,检测牛乳中主要成分浓度的理论基础和实现方法。重点讨论了牛乳超声特性参量测量方法,同时对构成测量系统必不可少的预测模型的建立方法进行了介绍,最后将超声法与参考法进行了比对。结果表明,超声... 研究了应用超声参量和电学参量相结合,检测牛乳中主要成分浓度的理论基础和实现方法。重点讨论了牛乳超声特性参量测量方法,同时对构成测量系统必不可少的预测模型的建立方法进行了介绍,最后将超声法与参考法进行了比对。结果表明,超声法测量具有稳、准、快的特点。测量重复性变异系数(CV)优于0.02,测量相对精度小于2%,每个试样测量仅需30s,完全能够满足实际测量的需要。这一研究为乳品的无损、快速检测提供一种新的方法。 展开更多
关键词 乳成分 超声 快速检测 最小二乘 多元回归
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CCD 摄象机参数标定新技术 被引量：27
15
作者 段发阶 张健新 叶声华 《计量学报》 CSCD 北大核心 1997年第4期294-299,共6页
提出了一种新的高精度的摄象机光学参数及几何参数的标定方法，利用透视变换理论建立了摄象机数学模型，首先用牛顿高斯非线性搜索方法求解摄象机畸变系数和一个中间矩阵，然后从中间矩阵中分离出其它模型参数；为解决非线性搜索的初... 提出了一种新的高精度的摄象机光学参数及几何参数的标定方法，利用透视变换理论建立了摄象机数学模型，首先用牛顿高斯非线性搜索方法求解摄象机畸变系数和一个中间矩阵，然后从中间矩阵中分离出其它模型参数；为解决非线性搜索的初值问题，采用线性化方法、简单迭代法求得中间矩阵的初值。理论及实际应用表明，该标定方法速度快、精度高。 展开更多
关键词 摄象机 标定 光学参数 几何参数
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基于两步法线阵CCD标定技术研究 被引量：14
16
作者 张洪涛 段发阶 +1 位作者 丁克勤 叶声华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期311-313,共3页
线阵CCD具有高采集率、宽视场的优点,一般应用在高速扫描系统中,CCD与扫描物间的相对位姿不仅影响扫描范围,而且影响其扫描精度,所以需要高精度标定CCD位姿参数。文中首先给出了线阵CCD全位姿的数学模型,通过不断对模型的变换处理,将模... 线阵CCD具有高采集率、宽视场的优点,一般应用在高速扫描系统中,CCD与扫描物间的相对位姿不仅影响扫描范围,而且影响其扫描精度,所以需要高精度标定CCD位姿参数。文中首先给出了线阵CCD全位姿的数学模型,通过不断对模型的变换处理,将模型参数分离为两组,分别表征CCD的视范围及物像映射关系,两者既独立又相互联系,可以独立进行标定,简化了标定过程。 展开更多
关键词 计量学 线阵CCD 两步法 标定
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旋转平面激光坐标测量系统中的关键技术 被引量：5
17
作者 耿磊 劳达宝 +2 位作者 杨学友 邾继贵 叶声华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2274-2280,共7页
基于传统的空间前方角度交汇测量原理,提出了一种旋转平面激光坐标测量系统,它具有独特的自动化单站测角方式和多任务同时进行的优点,能满足先进大型装备制造工业现场测量的要求。介绍了系统的组成,以及单站的几何结构和测角原理,分析... 基于传统的空间前方角度交汇测量原理,提出了一种旋转平面激光坐标测量系统,它具有独特的自动化单站测角方式和多任务同时进行的优点,能满足先进大型装备制造工业现场测量的要求。介绍了系统的组成,以及单站的几何结构和测角原理,分析了系统测量的几何约束。在此基础上,建立了精确的数学模型,并对模型参数进行分类,设计附件并对基站结构参数采用辅助仪器进行了离线标定,研究了一种基于光束平差法的现场系统定向方法。搭建了完整的系统,重复性精度较高,整体测量精度达到0.1mm。实验证明:文中数学模型精确可靠,内外参标定方法有效、精度高,系统是可行的。 展开更多
关键词 大尺寸测量 激光 数学模型 标定 光束平差
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透射式激光扫描测径技术 被引量：8
18
作者 王一 程大林 +1 位作者 任永杰 叶声华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期64-68,共5页
基于光电传感技术和平行光扫描检测原理,设计了一种透射式激光扫描直径检测系统。该系统利用平行平晶构成透射式激光扫描发射器,在不包含扫描物镜的条件下就能产生高度平行的扫描光束。以FPGA为核心的测控平台包含前端数据处理模块和通... 基于光电传感技术和平行光扫描检测原理,设计了一种透射式激光扫描直径检测系统。该系统利用平行平晶构成透射式激光扫描发射器,在不包含扫描物镜的条件下就能产生高度平行的扫描光束。以FPGA为核心的测控平台包含前端数据处理模块和通讯模块;根据外围计时电路测得的时间参数求出入射光在平晶表面的入射角度,从而得到透射光相对入射光的偏移距离,再经过简单的代数运算得到被测工件的直径。详细论述了系统的检测原理和相关特性,搭建了试验平台,分析和试验结果表明该方法对扫描转台的装配精度要求不高,容易将测量误差限制在±0.008mm以内。 展开更多
关键词 透射式 激光扫描 直径检测 平行平晶
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基于亚像素定位技术的激光光斑中心位置测量 被引量：17
19
作者 孙立环 赵霄洋 +1 位作者 高凌妤 李杏华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期511-514,共4页
传统亚像素定位算法过程中存在着抗干扰能力弱、定位精确度差、软件实现难度大等问题。为了解决这些问题,提高激光光斑中心定位精度,采用曲线拟合算法,结合小尺寸光斑中心的高精度定位测量法,进行了理论分析和实验验证。结果表明,该方... 传统亚像素定位算法过程中存在着抗干扰能力弱、定位精确度差、软件实现难度大等问题。为了解决这些问题,提高激光光斑中心定位精度,采用曲线拟合算法,结合小尺寸光斑中心的高精度定位测量法,进行了理论分析和实验验证。结果表明,该方法可将质心提取误差控制在0.1pixel内,与传统算法相比,其误差更小。该图像质心测量方法有效地降低了噪声干扰,增强了算法的抗噪声性能。 展开更多
关键词 图像处理 光斑中心定位 曲线拟合 亚像素
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旋转叶片异步振动的频率识别技术 被引量：6
20
作者 张玉贵 段发阶 +2 位作者 方志强 叶声华 石小江 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期106-108,共3页
基于非接触式叶尖定时测振原理,针对叶片异步振动的欠采样问题,采用"5+2"双采样速率方案进行采样,通过频率辨识技术来获得叶片的真实振动。将实验测得的振动频率与应变片法测量结果进行比对表明,所测频率与叶片振动的坎贝尔... 基于非接触式叶尖定时测振原理,针对叶片异步振动的欠采样问题,采用"5+2"双采样速率方案进行采样,通过频率辨识技术来获得叶片的真实振动。将实验测得的振动频率与应变片法测量结果进行比对表明,所测频率与叶片振动的坎贝尔曲线一致,是叶片振动的真实频率。同时,比对结果验证了测量方案的正确性,也说明了该辨识技术具有很高的实际应用价值。 展开更多
关键词 异步振动 叶尖定时 旋转叶片 频率辨识 双采样
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