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定点冰厚观测新技术研究 被引量：31
1
作者 雷瑞波 李志军 +1 位作者 秦建敏 程言峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期287-292,共6页
冰厚是冰科学和冰工程研究中最关键的物理指标之一,为满足定点冰厚观测不同需要,发展了3种定点冰厚观测新技术。结合它们的测量原理及其现场或实验室的应用结果,论述了它们的适用性和各自的优点。基于磁致伸缩原理的冰厚测量仪现场测量... 冰厚是冰科学和冰工程研究中最关键的物理指标之一,为满足定点冰厚观测不同需要,发展了3种定点冰厚观测新技术。结合它们的测量原理及其现场或实验室的应用结果,论述了它们的适用性和各自的优点。基于磁致伸缩原理的冰厚测量仪现场测量精度达±2 mm,解决了制约海冰热力学模式向精细发展的"瓶颈"问题;电阻式冰厚测量仪比利用温度廓线推求冰厚的技术更加可靠,且具有自动测量冰川表面物质平衡,进行河道、湖泊以及水库冰厚观测时同时监测其冰下水位的潜力;热电阻丝冰厚测量装置制作简单廉价、使用方便、数据可靠,在中国北方小型水文站广泛推广是适合的。 展开更多
关键词 冰厚 观测 磁致伸缩 电阻 冰厚测量仪
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新型推力式流速传感器的测量原理与结构设计研究 被引量：1
2
作者 张小彦 秦建敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期46-49,共4页
提出了一种基于颗粒相特性进行流速检测的新型推力式流速传感器的实验装置结构。该流速传感器实验装置通过测量牵引线对置于流体中刚性浮球产生的拉力,再根据刚性浮球在流体中受力情况,计算得到流体对浮球的推力。最终利用推力和流体流... 提出了一种基于颗粒相特性进行流速检测的新型推力式流速传感器的实验装置结构。该流速传感器实验装置通过测量牵引线对置于流体中刚性浮球产生的拉力,再根据刚性浮球在流体中受力情况,计算得到流体对浮球的推力。最终利用推力和流体流速之间的经验公式得到流体流速。新型流速传感器结构简单,成本低,不仅可以测量一般河流、输水渠道、湖泊、海洋的表面水流速,还能够实现在冰冻条件下对河流、输水渠道、湖泊、海洋等冰盖层下含有冰花的水流速度进行自动测量。 展开更多
关键词 流速传感器 二相流动力学 受力平衡 浮球
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冰厚变化的现场监测现状和研究进展 被引量：44
3
作者 李志军 韩明 +2 位作者 秦建敏 郗玉珠 卢鹏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期753-757,共5页
根据湖河海冰、冰川冰资源与环境中的自然科学问题及冬季冰区结构物安全运行管理中的工程科学问题对冰厚度时空变化资料的要求,总结了现行冰厚度变化过程监测方法的适用范围和优缺点。强调目前所获数据因连续监测时间短,精度达不到毫米... 根据湖河海冰、冰川冰资源与环境中的自然科学问题及冬季冰区结构物安全运行管理中的工程科学问题对冰厚度时空变化资料的要求,总结了现行冰厚度变化过程监测方法的适用范围和优缺点。强调目前所获数据因连续监测时间短,精度达不到毫米级,对建立和检验冰物质平衡同环境条件的预报模式提供不了强有力的支持。为此发展了新的冰厚度变化过程监测方法,它们包括直接探测冰层界面位置的接触式和利用气、冰、水电导率差异的标尺式高精度冰、雪层生消过程自动监测设备。详细描述了它们的工作原理、研究进展、适用范围和在极地海冰以及国内河冰实践获得的初步结果。 展开更多
关键词 冰 厚度测量 冻结 消融 现场 监测
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新型超声无损检测方法的研究 被引量：11
4
作者 李文强 马福昌 +1 位作者 张英梅 杨录 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期126-129,共4页
提出一种新的透射衍射时差法超声无损检测方法,阐述了透射衍射时差法超声无损检测的原理,结合透射衍射时差法超声图像特点,应用一种快速、有效的改进型中值滤波算法,对实验试件进行了检测,实验结果表明本方法噪声抑制性强,避免了传统衍... 提出一种新的透射衍射时差法超声无损检测方法,阐述了透射衍射时差法超声无损检测的原理,结合透射衍射时差法超声图像特点,应用一种快速、有效的改进型中值滤波算法,对实验试件进行了检测,实验结果表明本方法噪声抑制性强,避免了传统衍射时差法检测效率低、操作难度大、适用范围小和检测盲区深的缺点。 展开更多
关键词 时差法 无损检测 中值滤波 超声图像
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基于蚁群算法的LEACH协议研究 被引量：15
5
作者 胡彧 王静 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期747-751,共5页
针对LEACH协议中簇头节点与汇聚节点之间采用单跳通信造成能量损耗过快的问题,提出了一种基于蚁群算法的LEACH协议,该算法利用蚁群算法易实现、支持多路径的特点,结合节点的剩余能量及传输距离,通过对网络中信息素浓度的建立和更新,达... 针对LEACH协议中簇头节点与汇聚节点之间采用单跳通信造成能量损耗过快的问题,提出了一种基于蚁群算法的LEACH协议,该算法利用蚁群算法易实现、支持多路径的特点,结合节点的剩余能量及传输距离,通过对网络中信息素浓度的建立和更新,达到降低簇头节点能量消耗过快的问题。仿真实验结果表明,该算法在降低能耗、延长网络生命周期等方面,与LEACH协议相比,具有更好的性能。 展开更多
关键词 无线传感器网络 路由协议 LEACH协议 蚁群算法
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数字式物位传感器的智能化研究 被引量：8
6
作者 周义仁 吕青 马福昌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第6期22-24,共3页
为了精确可靠地测量多种物料位,研发了一种新型智能式数字物位传感器。该传感器利用直接数字化检测原理,并运用物料自动识别电路和单片机使传感器具有智能化的功能。实验结果表明:该传感器任意2个检测点之间是盲区,绝对误差为±1 cm... 为了精确可靠地测量多种物料位,研发了一种新型智能式数字物位传感器。该传感器利用直接数字化检测原理,并运用物料自动识别电路和单片机使传感器具有智能化的功能。实验结果表明:该传感器任意2个检测点之间是盲区,绝对误差为±1 cm,分辨力为1 cm。 展开更多
关键词 智能式 数字 物料位 传感器
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基于电场感应的冰层厚度检测传感器及其系统的研究 被引量：5
7
作者 窦银科 李阳 秦建敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1364-1368,共5页
给一个金属电极通过电阻施加交流激励,当冰或水作为电介质接近该电极时,电极周围的电场发生改变,表现为该电极与"虚地"形成的电容的改变。利用这一电场感应机理,设计了同面多电极电容式冰层厚度传感器;利用MAXWELL软件对传感... 给一个金属电极通过电阻施加交流激励,当冰或水作为电介质接近该电极时,电极周围的电场发生改变,表现为该电极与"虚地"形成的电容的改变。利用这一电场感应机理,设计了同面多电极电容式冰层厚度传感器;利用MAXWELL软件对传感器检测机理进行了仿真,并通过实验验证了利用电场感应的方法测量冰层厚度的可行性,仿真结果和实验结果证明该方法能实现定点冰层厚度的准确测量。 展开更多
关键词 电场感应 电容 传感器 冰层厚度
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钢丝绳断丝在线检测装置的研究 被引量：7
8
作者 张一兵 刘笑达 周义仁 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期25-27,31,共4页
研究了工业用钢丝绳无损在线检测技术。根据电磁感应测量原理,自行设计了一种磁感应式钢丝绳断丝检测传感器及装置,实现了钢丝绳断丝的定量精确检测。其基本原理是,当检测到有断丝产生时,磁导率会降低,磁阻增加,电感量减小,导致线圈不... 研究了工业用钢丝绳无损在线检测技术。根据电磁感应测量原理,自行设计了一种磁感应式钢丝绳断丝检测传感器及装置,实现了钢丝绳断丝的定量精确检测。其基本原理是,当检测到有断丝产生时,磁导率会降低,磁阻增加,电感量减小,导致线圈不平衡产生感应电动势,进而判断出钢丝绳断丝的情况。该方法克服了传统的漏磁检测技术不能精确检测钢丝绳内部断丝的不足,具有检测精确度高、体积小、制造成本低等特点。经多次实验室检验和工业实验,证明了该设计的正确性,检测精度达到了95%以上。推广后将取得很好的经济和社会效益。 展开更多
关键词 工业钢丝绳 在线检测 无损检测 电磁感应原理
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钢绳芯胶带接头抽动监测装置的研究 被引量：6
9
作者 乔铁柱 张一兵 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第1期10-12,共3页
研究了恶劣环境下钢绳芯胶带的运行状况。根据电磁感应原理对钢绳芯的运行状况进行在线监测;对强力胶带的钢绳芯采用等空间间隔技术,由计算机进行数据快速采集、处理,实现对胶带钢绳芯的实时无损探伤检测、显示,检测报告打印、故障报警... 研究了恶劣环境下钢绳芯胶带的运行状况。根据电磁感应原理对钢绳芯的运行状况进行在线监测;对强力胶带的钢绳芯采用等空间间隔技术,由计算机进行数据快速采集、处理,实现对胶带钢绳芯的实时无损探伤检测、显示,检测报告打印、故障报警。可预防钢绳芯胶带在运行过程中出现的断带停产事故,是矿井安全生产中重要的预防性保护措施。 展开更多
关键词 钢绳芯胶带 电磁感应 无损探伤 监测装置 数据处理
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基于滑动窗口的流数据聚类算法研究 被引量：4
10
作者 胡彧 闫巧梅 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第21期5621-5623,共3页
为提高对进化数据流的聚类质量及效率,改进了基于滑动窗口的数据流聚类算法,采用聚类特征指数直方图来支持数据处理,减少了直方图结构的维护数,并在复杂度、聚类效果上得到了进一步改善。理论及验证表明,与传统基于界标模型的聚类算法相... 为提高对进化数据流的聚类质量及效率,改进了基于滑动窗口的数据流聚类算法,采用聚类特征指数直方图来支持数据处理,减少了直方图结构的维护数,并在复杂度、聚类效果上得到了进一步改善。理论及验证表明,与传统基于界标模型的聚类算法相比,优化算法可获得较好的工作效率、较小的内存开销和快速的数据处理能力,拓展了数据流挖掘技术的应用领域。 展开更多
关键词 数据流 滑动窗口 聚类 直方图 数据挖掘
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数字式明渠污水流量计数据采集处理系统研究 被引量：3
11
作者 马福昌 姜乐 马珺 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期126-129,共4页
针对国家污水流量计量技术发展不完善的现状,开发了一套依据检索式数字水位传感器的数字采样原理,采用低功耗智能芯片控制的新型数字式明渠污水流量计的数据采集处理系统。系统依据巴歇尔槽流量计量原理,与巴歇尔槽结合使用,解决了模拟... 针对国家污水流量计量技术发展不完善的现状,开发了一套依据检索式数字水位传感器的数字采样原理,采用低功耗智能芯片控制的新型数字式明渠污水流量计的数据采集处理系统。系统依据巴歇尔槽流量计量原理,与巴歇尔槽结合使用,解决了模拟式明渠污水流量计数据采集系统中存在的信号采集易受水质及水中泡沫影响、抗干扰性能差、准确度低、系统功耗大等问题。 展开更多
关键词 明渠流量计 数字式 数据采集
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基于莫尔干涉的激光中心波长精确检测的研究 被引量：1
12
作者 闫晓燕 秦建敏 +1 位作者 武锦辉 乔江平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1873-1877,共5页
为了提高激光中心波长检测的精确度,提出了基于正交干涉原理的静态干涉系统,由两个相互垂直的棱镜组成产生二维平面上的光程差分布,以面阵CCD取代线阵CCD,对平面上的正交干涉条纹数据进行采集。在计算分析莫尔干涉仪的光程差分布的基础... 为了提高激光中心波长检测的精确度,提出了基于正交干涉原理的静态干涉系统,由两个相互垂直的棱镜组成产生二维平面上的光程差分布,以面阵CCD取代线阵CCD,对平面上的正交干涉条纹数据进行采集。在计算分析莫尔干涉仪的光程差分布的基础上,计算干涉图像中干涉条纹的拼接及傅氏变换等,最终得到光谱分辨率。由MATLAB仿真软件分析结果可知,静态莫尔干涉系统可以产生的光程差最大为234μm,比等尺寸的傅里叶干涉体高约一个数量级。实验标定用的光谱仪选用LAB SPAKR 750A型光谱仪,针对中心波长为635 nm的半导体激光器进行测量,结果显示中心波长位置基本一致,但在中心波长附近的光谱细节上莫尔干涉优于传统干涉具。 展开更多
关键词 光谱分析 静态干涉系统 正交斜楔 面阵CCD
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组态王与GSM技术在河道水情监控系统中的应用 被引量：4
13
作者 刘宇峰 孙鹏 秦建敏 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期160-162,共3页
结合山西省水文工作现状,根据实际工程项目的需要,利用工业组态软件在监控管理软件设计中的优势,结合GSM短消息数据传输技术在远程通信方面的突出优点,设计完成了一套具有实时数据采集、历史数据查询、数据报表打印、数据曲线绘制等功... 结合山西省水文工作现状,根据实际工程项目的需要,利用工业组态软件在监控管理软件设计中的优势,结合GSM短消息数据传输技术在远程通信方面的突出优点,设计完成了一套具有实时数据采集、历史数据查询、数据报表打印、数据曲线绘制等功能的新型水情监控管理系统。该系统为组态工控软件在水情自动测报领域的应用提供了一种有效的管理模式。 展开更多
关键词 水情监控 GSM短消息 组态软件 组态王
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水库大坝水位泥沙沉积量综合测报装置的研究 被引量：2
14
作者 窦银科 秦建敏 常晓敏 《太原理工大学学报》 CAS 2004年第6期677-679,共3页
将水库抽象为一个大的储水容器模型,容器中底部的泥沙、上部的水以及中部的悬移质在同一环境条件下会有不同的电导率。利用这一特性,结合应用于数字化水文测报系统中的单片机技术、数字电子电路技术、GSM短消息服务数据无线传输技术,可... 将水库抽象为一个大的储水容器模型,容器中底部的泥沙、上部的水以及中部的悬移质在同一环境条件下会有不同的电导率。利用这一特性,结合应用于数字化水文测报系统中的单片机技术、数字电子电路技术、GSM短消息服务数据无线传输技术,可以实现对水库大坝的水位、泥沙沉积量进行智能化、数字化测量。 展开更多
关键词 大坝水位 泥沙沉积量 水的导电特性 GSM
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电容感应式冰厚检测系统的冰厚判别方法研究 被引量：1
15
作者 常晓敏 窦银科 秦建敏 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期47-50,共4页
电容感应式冰厚检测系统每次采样的数据中,由于野值或奇异值的存在,使得冰层厚度的判断出现较大误差,为了提高判断精度,采用分段平均值法和奇异谱法的数据处理降噪方法,对冰层厚度传感器采集到的多组抽样数据进行了处理。经过对处理结... 电容感应式冰厚检测系统每次采样的数据中,由于野值或奇异值的存在,使得冰层厚度的判断出现较大误差,为了提高判断精度,采用分段平均值法和奇异谱法的数据处理降噪方法,对冰层厚度传感器采集到的多组抽样数据进行了处理。经过对处理结果的对比分析,发现奇异谱法降噪处理后的效果更好,很好的滤除了野值和奇异值,提高了冰层厚度的判断精度。 展开更多
关键词 电容感应 冰厚 传感器 噪声处理
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水位数据采集系统的研究 被引量：5
16
作者 张一兵 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期286-289,共4页
基于新型数字化传感器的工作原理,结合具体应用实例,给出由该数字化传感器为前端设备的水位数据采集系统。讨论了基本工作原理及构成,以及在本系统采用的通信方法、抗干扰措施等具体实现技术。该系统具有数据采集快速、准确、运行可靠... 基于新型数字化传感器的工作原理,结合具体应用实例,给出由该数字化传感器为前端设备的水位数据采集系统。讨论了基本工作原理及构成,以及在本系统采用的通信方法、抗干扰措施等具体实现技术。该系统具有数据采集快速、准确、运行可靠等特点,为实现水情自动测报进行了有效尝试。 展开更多
关键词 新型数字化传感器 水位 数据采集
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冰层厚度自动化观测系统的试验研究
17
作者 常晓敏 窦银科 +1 位作者 马福昌 秦建敏 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第5期519-521,共3页
以河冰为例,在实验室中进行了三个冰生消变化过程中直流电微弱传导性质的试验。通过对大量测量数据的抽样分析,验证了冰的直流电传导性;总结了冰在生消变化过程中其直流传导性与冰、传导距离、直流电压的关系,得出了冰具有直流电微弱传... 以河冰为例,在实验室中进行了三个冰生消变化过程中直流电微弱传导性质的试验。通过对大量测量数据的抽样分析,验证了冰的直流电传导性;总结了冰在生消变化过程中其直流传导性与冰、传导距离、直流电压的关系,得出了冰具有直流电微弱传导特性。利用这一性质,结合单片机及计算机图形学技术来实现对冰的生消变化及冰层厚度进行自动化观测。该研究成果可用于极地海冰厚度的自动化监测,为极地海冰厚度变化过程监测提供技术基础。 展开更多
关键词 冰 直流导电 生消变化 单片机
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基于图像处理的水位自动测量技术 被引量：8
18
作者 王伟 马福昌 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期147-150,共4页
采用ARM处理器与视频服务器相结合的方法,设计了一种实时水文监测系统,实现了在下位机中提取特征量,继而通过GPRS与上位机进行通讯。该系统利用Wince编程,对采集的图像进行二值化,再利用形态学算法去除非特征量,然后进行边缘细化,利用... 采用ARM处理器与视频服务器相结合的方法,设计了一种实时水文监测系统,实现了在下位机中提取特征量,继而通过GPRS与上位机进行通讯。该系统利用Wince编程,对采集的图像进行二值化,再利用形态学算法去除非特征量,然后进行边缘细化,利用霍夫变换提取出水位线与河岸线的直线方程进行计算,依据像素间隔与坐标系数的换算关系,求得图像中两者之间的距离,最后利用像素间隔与实际物理坐标换算关系得到物理距离。实验结果表明,该系统具有抗噪、稳定、可靠和实时性强等特点,取得了很好的识别效果。 展开更多
关键词 图像处理 水位检测 霍夫变换 GPRS ARM
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基于Q值的RFID防碰撞改进算法的研究 被引量：3
19
作者 王晓梅 张英梅 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期339-342,共4页
防碰撞技术是射频识别的关键技术之一,针对多标签碰撞问题提出一种基于Q值的改进算法。该算法基于EPCglobal Class-1Generation-2(EPC C1G2)标准,对Q值调整的机制作了改进,阅读器不必在一帧结束后才开始调整Q值,提高了时隙利用率。EPC... 防碰撞技术是射频识别的关键技术之一,针对多标签碰撞问题提出一种基于Q值的改进算法。该算法基于EPCglobal Class-1Generation-2(EPC C1G2)标准,对Q值调整的机制作了改进,阅读器不必在一帧结束后才开始调整Q值,提高了时隙利用率。EPC标准没有明确规定调整步长C的取值,改进算法中引入阈值的概念,对其进行理论分析并仿真,在求解出阈值的基础上,推导出随Q而变的C值。经比较,改进算法的吞吐率可保持在0.4,整个识别过程所需的总时隙数较少,明显优于其他算法。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞 Q值 阈值 动态帧时隙算法
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煤矿井下突水信息监测与预警评价研究 被引量：2
20
作者 侯冠慧 张英梅 魏红霞 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期18-21,共4页
煤矿开采中突透水检测一直是存在的技术难题,存在监测手段及监测方法落后的问题,笔者提出了沿工作面优化布置传感器的新方法,综合考虑各种因素如巷道、含水层水位,顶、底板压力以及挖掘面前方水量等,同时参考现有水文地质资料及监测所... 煤矿开采中突透水检测一直是存在的技术难题,存在监测手段及监测方法落后的问题,笔者提出了沿工作面优化布置传感器的新方法,综合考虑各种因素如巷道、含水层水位,顶、底板压力以及挖掘面前方水量等,同时参考现有水文地质资料及监测所得数据,建立基于BP神经网络和D-S证据理论两级融合的煤矿工作面突水评价模型。评价模型以山西某矿3#煤层作为实例进行了分析,分析结果与实际结果基本相同,又提出针对不同环境条件矿井的多参数统计、存储及评价方法。 展开更多
关键词 突水预测 神经网络 D-S证据理论 评价模型
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