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关键词： 波长调制   调制深度   谐波   吸收光谱   激光检测  

摘要： 全球能源消耗日益增大,氢能作为一种高效的清洁型能源,越来越受到社会重视,然而一旦发生氢气泄漏,极易引起爆炸。本研究基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS),建立了氢气波长调制的仿真模型,研究不同调制系数下各次谐波幅值的变化情况,并推算出二次谐波比一次谐波、四次谐波比二次谐波中心幅值比的公式。结果表明:当调制系数分别取2.2和4.1时,二次谐波和四次谐波中心频率幅值分别获得最大值;二次谐波比一次谐波的方法能够消除光强的影响,从而实现对光功率的自校准;四次谐波比二次谐波的方法仅与调制系数有关,与浓度、温度都无关。通过分析比值函数,使调制系数接近各次谐波最佳调制系数值,让谐波信号信噪比最佳,提高检测准确度。

关键词： 全通信链路分配   智能变电站   安全光纤   在线监测  

摘要： 现阶段应用于智能变电站的安全光纤在线监测方法,存在监测误差过大问题,原因在于智能变电站通信网络的链路拓扑结构与电路分布结构之间存在异步结构信息不对称,对应位置节点的状态服务不能按照配置参量回传,造成实际链路状态服务中断,而映射判定信息由于链路时延造成其链路重要度降低,进而出现监测结果的偏差。为此,提出方法中采用全通信链路分配的优化方案,通过定义全通信链路分配下智能变电站安全光纤节点状态编码规则、变电站安全节点服务在线链路重要度计算、全通信链路分配下的智能变电站安全光纤在线监测结果输出三部分,实现对其全局判别参量的优化。实验结果表明,其具备提升在线监测精准度的能力,且相比传统方法具有更好的鲁棒性。

关键词： 激光器   固体激光器   共振泵浦   Tm∶YAG单晶光纤   泵浦导波  

摘要： 单晶光纤(SCF)具有长径比高、比表面积大、散热好等优势,近年来成为高功率激光振荡器及放大器的选择材料之一。采用光线追迹法,模拟分析了泵浦光在Tm∶YAG SCF中的传播模式及强度分布情况。采用1.7μm激光二极管(LD)作为泵浦源进行共振泵浦,将模式匹配和泵浦光导波传输结构相结合,实现了Tm∶YAG SCF连续激光运转,在~2.02μm处获得了7.85 W的功率输出,对应入射泵浦功率的斜效率为46.3%。

关键词： 计算机断层成像技术   光耦   CT系统   位姿参数   成像质量  

摘要： 计算机断层成像技术(computedtomography,CT)因具有无损检测特点被广泛应用,光耦CT系统作为CT系统的新分支,具有分辨力高、测量精度高等优点,但是,其成像质量及测量能力受到系统位姿参数影响。针对光耦CT系统,提出一种利用仿真研究位姿参数对其成像质量及测量能力影响的方法。该方法以X射线吸收成像原理为依据,利用Matlab构建仿真光耦CT系统,在不同的位姿参数偏差下,对设定的双球棒模体进行成像并重建,通过分析成像质量及测量的球心距,探讨不同位姿参数对系统成像或测量的影响。结果表明:在光耦CT系统中,需对微焦点射线源沿X、Y、Z轴平移偏差,旋转台端跳、径跳偏差,光耦探测器沿X、Y、Z轴平移偏差以及绕X轴的旋转偏差共9个参数予以校准。

关键词： 学术不端行为   学术声誉   科技期刊学术不端文献检测系统   辨别能力   一稿多投   学术不端文献   不当署名   论文撰写  

摘要： 为了提高编辑部对于学术不端文献的辨别能力,端正学风,维护作者权益,《慢性病学杂志》已正式启用“科技期刊学术不端文献检测系统”,对来稿进行逐篇检查。该系统以《中国学术文献网络出版总库》为全文比对数据库,可检测抄袭与剽窃、伪造、篡改、不当署名、一稿多投等学术不端文献。如查出作者所投稿件存在上述学术不端行为,本刊将立即做退稿处理并予以警告。希望广大作者在论文撰写中保持严谨、谨慎、端正的态度,自觉抵制任何有损学术声誉的行为。

关键词： 圆光栅   变分模态分解   误差重构   误差补偿  

摘要： 针对圆光栅测角系统误差数据,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的误差重构与补偿方法。首先,采用VMD算法将误差数据自适应地分解为多个模态分量(IMF),基于各IMF的相关因子值表征其含噪声程度,选择符合条件的IMF重构系统误差,再溯源分析系统误差的主要谐波阶次,建立误差补偿模型。实验结果表明:利用此方法可将圆光栅测角误差的平均值、峰峰值和标准差分别补偿至-0.029″(补偿百分比:90.73%)、1.14″(补偿百分比:51.07%)和0.29″(补偿百分比:57.35%),加入随机误差后也能准确识别误差主要成分。

关键词： 反常能斯特效应   热电效应   磁控溅射   Fe薄膜  

摘要： 反常能斯特效应(Anomalous Nernst effect,ANE)是一种利用磁性材料进行热电转换的效应。利用磁控溅射方法在Si基底上沉积生长Fe薄膜,探究了薄膜的厚度及几何尺寸对反常能斯特效应的影响。结果表明:Fe薄膜的厚度越小,ANE越明显,当薄膜厚度增加到50 nm以上时,ANE趋于不变,这与Fe薄膜电阻率随厚度的变化规律一致;在温差一定时,反常能斯特电压和Fe薄膜的宽长比成正比,即薄膜越宽电压信号越强,但在单位宽度下薄膜产生的反常能斯特电压维持不变,说明薄膜的几何尺寸对ANE有较大的影响。研究结果对反常能斯特效应相关器件设计具有指导意义。

关键词： 无线传感   高效节能   节点设计   水管泄漏  

摘要： 输水管道是现代城市供水系统主要组成部分,为有效提高输水管道泄漏检测能力,基于无线传感器网络(WSN)技术,提出高效节能水管泄漏检测方法。文章设计了一种混合卡尔曼滤波器,用于执行管道的数据过滤和泄漏检测。系统主要包含处理单元、通信单元、传感单元与电源管理单元四个模块。文章通过对处理平台、传感器、放大器和通信技术进行实验研究和评估,发现设计的水管泄漏检测方法有助于高效节能。

关键词： 脉冲激光器   微弱能量测量   高斯拟合   全波形数据  

摘要： 为实现脉冲激光回波信号参数的高精度测量,利用全波形采样技术设计了一种微弱激光信号检测系统,对信号的脉宽、实时功率以及能量等参数进行分析。所提系统硬件平台使用低噪声宽动态范围模拟前端进行信号预处理,基于现场可编程逻辑门阵列、模数转换器等模块实现数据量化与动态时域锁存。针对低采样率平台数据离散程度高引起的波形重构失真,提出了一种基于非均匀周期触发信号的多帧积累算法以降低硬件平台成本。通过对量化数据的拟合补偿,所提算法提升了系统激光信号参数的解算精度。所提系统对脉宽3 ns、峰值功率9μW的脉冲激光器进行参数检测并与高采样率平台进行对比。结果表明:所提系统对激光信号的脉宽解算误差约为0.041 ns,峰值功率解算误差约为0.53μW,能量积分误差约为4.52 fJ,所有参数重复测量不确定度小于8%。

关键词： GIS   环氧复合绝缘材料   超声检测   内部集中性缺陷   密度不均匀  

摘要： 环氧复合绝缘子密度不均匀和内部集中缺陷严重威胁着气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal-enclosed switchgear, GIS)的安全运行,目前超声检测方法存在缺陷检测不直观、效率低等问题。针对此,基于超声反射原理研制环氧复合绝缘材料内部缺陷超声自动成像系统。首先采用小波分析对非重复性超声回波信号进行降噪;然后对回波波形的相邻波峰时间差、电压峰值和电压相邻波峰间的零信号时间进行特征融合识别,得到试样缺陷的位置-超声特征数据集;最后实现环氧复合绝缘缺陷超声自动成像。分别用本文检测系统和传统检测方式对密度不均匀和不同深度、取向裂纹的环氧复合绝缘试样进行检测和对比分析。结果表明:该系统与质量体积法测量的局部密度误差小于4.8%;内部集中性缺陷检测结果和缺陷原貌具有一致性;检测效率较传统人工超声检测提升近6倍。该系统实现了环氧复合绝缘材料的内部集中缺陷和密度不均匀检测的统一,在绝缘子出厂试验和故障分析缺陷定位方面较传统人工检测方式在检测效率和直观性上具有一定优势。