一种非侵入式散射介质内聚焦方法

针对现有非侵入式聚焦技术存在计算复杂、抗噪性能低、优化速度慢等问题,提出一种基于波前整形的非侵入式散射介质内聚焦技术.该技术利用荧光目标的线性激发特性,通过最大化荧光散斑的强度和对比度的线性组合,利用空间光调制器优化外部输入激光的波前相位,实现输入光在散射介质内的聚焦.实验结果表明,该方法实现了散射介质内对单个目标粒子...     

融合辅助目标学习和卷积循环网络的非侵入式语音质量评价算法

语音质量的客观评价可以代替昂贵的人工评分,但是目前客观指标的计算通常需要纯净的参考语音,这在许多实际声学系统中很难获得。为此提出了一种融合辅助目标学习和卷积循环网络（CRN）的非侵入式语音质量评价算法。为降低算法的复杂度,算法采用基于仿人耳听觉特性滤波器的Bark频率倒谱系数（BFCCs）作为CRN的输入。算法首先构建一个卷积神经网络（CNN）从BFCCs中提取帧级特征。然后,构建双向的长短记忆网络,在帧级特征中建模长期的时间依赖性和序列特征。最后,利用自注意力机制自适应地从帧级特征中筛选出有用信息,将其整合至话语层面的特征中,并将这些话语级特征映射为客观得分。为改善质量评测的有效性,算法采用多任务训练策略,引入语音激活检测（VAD）作为辅助学习目标。基于开源数据库的实验显示,与其他非侵入式算法相比,提出的算法和平均主观意见分（MOS）具有更好的相关性。而且,算法参数规模较小且对ITU-T P.808发布的带有主观MOS的失真语音数据库具有良好的泛化能力,接近语音质量感知评估（PESQ）指标的精度。     

一种基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统的研究

浓度是表征溶液性质的重要物理参数之一。本文设计了一种基于旋转比色皿结合迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统。将液体加入比色皿并旋转5°,利用CCD采集光强数据和自编的计数程序,可实时测量旋转前后干涉条纹移动数目之差,并由此计算NaCl和葡萄糖溶液的折射率和浓度。对质量百分比浓度为0、10%和20%的NaCl溶液进行了折射率测量和误差分析,发现与相关理论值的相对误差仅为0.61%、0.63%和2.2%。葡萄糖溶液的浓度—折射率关系曲线也呈现出线性良好、可靠性高的特点。总之,基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统具有测量非接触、结果可靠、高效实用的特点。     

基于光腔环路衰荡光谱技术气体浓度测量的研究

为了实现痕量气体在线测量与分析,设计了光纤环路光腔衰荡多组分气体浓度在线测量系统;基于非线性光腔衰荡技术,利用所设计的系统对气体浓度在线测量并进行了实验分析;得出了同种气体不同浓度时光的吸收程度随时间变化的规律和1 ppb的分辨率.实验表明该方法对痕量气体的在线测量是有效的.     

基于掠入射法溶液浓度测量系统研究

根据溶液浓度与其折射率的关系,提出用掠入射法测量溶液浓度的方法.利用其临界光线的折射角进行透明介质溶液浓度的精确测量,研发出测量实验系统.分析了临界光线的折射角与其浓度的关系,给出溶液浓度与折射角之间的简单数学解析式.用该系统对5%-80%的甘油溶液进行测量,结果最大绝对偏差小于0.003%.     

固液悬浮体系下超声波浓度测量技术进展

在工业生产和科学实验中,固液悬浮体系是一种非常重要的流体类型,其浓度与均匀性变化直接决定了最终制品的物理化学性能及服役稳定性,对其进行实时、原位、高精度测量具有重要意义。因为超声波技术其具有非接触、精度高、响应速度快等优点,所以本文重点介绍了基于该技术实现固液悬浮体系浓度测量的方法,回顾了其国内外发展状况,特别是对该技术在浆液混合过程监控方向的应用做出了介绍和总结。最后,对该领域的发展趋势进行了展望     

光象散法测量溶液浓度的研究

本文报道一种用光象散技术测量溶液浓度的新方法。给出其理论解析、测量原理、系统构成与实验结果。从理论研究与初步实验结果表明,本方法用于自动测量溶液浓度有好的可行性与实用性,亦可作为在线监测。     

光学非接触廓形测量技术研究进展

表面轮廓、几何尺寸、各种模具及自由曲面的精确测量是提高零件数字化制造水平的重要环节。对光学非接触测量方法及其关键技术进行了分析。介绍了光学非接触廓形测量的两种方法:光学被动式廓形测量法和光学主动式廓形测量法。对光学非接触廓形测量常用方法进行了分析。论述了光学非接触测量的关键技术和发展趋势。     

迈克尔逊干涉仪测量液体浓度装置的创新研究

基于迈克尔逊干涉仪实验原理,在测量光路里增加一特殊的转动装置,将盛有透明液体的比色皿的微小转动转化为螺旋测微头的进动,精准地控制和记录比色皿的起始和终止位置。通过测量螺旋测微头移动的距离以及双曲线形衍射条纹的吞吐数量,计算获得待测溶液的折射率,进而建立折射率与溶液浓度的线性关系曲线,实现了对液体浓度的精准测量,不仅拓展了迈克尔逊干涉仪的应用范围,也对迈克尔逊干涉仪实验教学内容进行了创新。     

基于图像透光率的粉尘浓度测量算法研究

为了实时在线监测颗粒物料在装卸和运输过程中所产生粉尘的浓度,提高粉尘浓度测量结果的精确性与可靠性,提出了一种基于图像透光率特征值计算的粉尘浓度测量算法。通过搭建粉尘浓度视觉测量实验平台,采集粉尘图像,再提取粉尘图像的透光率特征,以暗通道理论为基础,结合图像饱和度与亮度信息对粉尘图像透光率值进行计算,并采用多项式拟合的方式建立了粉尘浓度与图像透光率之间的映射关系,实现了粉尘浓度的高效率、高精度测量。研究结果表明：该算法不仅能有效地测量出粉尘浓度,且平均相对误差仅为7.77%,精确度得到有效提高,测量范围更大。     

超声测距变结构控制系统的研究

本文在超声测距系统中采用了变结构控制理论，根据所测物体的反射界面和介质性质，自动调节超声波发射换能器的功率，建立了超声测距系统的数学模型，对系统方程进行了理论分析，研究了变结构控制系统的设计方法，并结合应用实例，对钻井法凿井用超声波测井仪中超声测距系统进行了计算机仿真，并在实验室进行了实验。     

固体介质中超声应力场的定量测量*

回顾了基于动态光弹技术的超声应力测量方法,分析了各方法的优缺点。优化了现有光弹系统的前端光路,提出了电控旋转偏振和自动判读技术,研制了高稳定性的动态光弹实验系统。利用Senarmont补偿法实现了高精度的应力测量。多次重复测量结果表明,该系统测量结果的相对标准偏差小于1%。光弹测量数据与电测结果相比,其相似系数为99.95%,显著性水平小于0.001,证明了测量结果的可靠性。     

基于超声波飞行时间的温度测量系统实验研究

超声波测量技术具有速度快、成本低、测量范围广等优点,广泛应用于多种工业领域。为满足工业中对温度测量的需求,本文提出了超声波温度测量系统。本系统基于超声波的传播速度与环境温度的关系,以STC12单片机作为系统硬件电路控制核心,采用幅度和相位调制的矩形波作为发射波,实现在恒温箱空气介质中固定距离下的超声波飞行时间的测量,以此确定介质的平均温度。测量数据由单片机传输到上位机进行处理和显示,并与恒温箱热电偶测得的温度对照,验证实验结果。实验结果证明本系统可以准确测量温度,温度范围约在35℃—90℃。     

Research of ultrasonic hydrochloric acid concentration meter

I.InstrumentUltrasonichydroch1oricacidconcentrationmeter(Fig.l)measureson-linetheconccntra-honofhydroch1oricacidsolutioninwhichtheultrasonicve1ocitychangeswiththevariationoftheconcentrationandtemperatureoftheso1ution[1].Theconcentrationofhydrochloricacidso1utiotiwithdifferentconcentrationcanbegiven[']asD=ffc,T,P)(l)wherecistheu1trasonicvc1ocityinhydroch1oricacidsolution,Tisthctemperatilreofhydrochloricacidso1utionandPisthepressureofhydroch1oricacidsolution.Whenthcprcs-surePisaconstanLtheco…     

一种基于互易原理的超声功率新测量方法

本文从换能器的互易原理出发，利用平面波自易校准法获得换能器的自由场发送电流响应．根据平面活塞型换能器的衍射规律，推导出发射声功率的表达式．由此计算互易换能器在给定驱动电流（或电压）作用下的辐射超声功率．基于上述原理，使用自易校准装置测量了互易换能器的声功率一频率曲线．估计的测量不确定优于±20％．     

Remote atomic information concentration without Bell-state measurement

This paper proposes a scheme for information concentration of two remote two-level atoms in cavity QED. This scheme does not involve the Bell-state measurement. During the interaction between atom and cavity, the cavity frequency is large-detuned from the atomic transition frequency, thus the scheme is insensitive to both the cavity decay and the thermal field. This idea can directly be generalized in the case of multi-atom information concentration.     

应用CCD对浓度场的全场瞬时测量

基于数字图像处理技术和光学粒子散射理论 ,应用CCD研究设计了具有非接触不干扰、全场测量、测量区域大和低成本等特征的湍流瞬时浓度场的光学测量系统 ,并进行了实际测量 .与文献对比分析结果表明 ,该方法是可行的和有效的 .     

医用超声测量用PVDF探针形高频微型水听器的研制

本文叙述了用于医学超声测量的两种ＰＶＤＦ探针形高频微型水听器的设计特点，结构和它们的性能测量结果，最后介绍在非线性声学研究中的应用实例。     

Flow acoustics modelling and implications for ultrasonic flow measurement based on the transit-time method

A comparison between three mathematical models frequently used in flow acoustics is presented and discussed with respect to ultrasonic flow-meter performance based on the transit-time method. The flow-meter spoolpiece geometry is assumed to be a cylindrical pipe. Semi-analytical calculations employing the Frobenius power series expansion method are shown for the cases of a constant-, linear-, parabolic-, and cubic-flow profiles although the Frobenius method presented can be applied to any smooth flow profile. It is shown that the so-called deviation of measurement, often used as a measure of the flow-meter accuracy, is strongly dependent on the acoustic mode excited and the flow profile. Furthermore, differences with respect to deviation of measurement results exist among the three mathematical models analyzed.     

A study of ultrasonic velocity and attenuation on nanocystalline MgCuZn ferrites

The nanocrystalline MgCuZn ferrites with particle size (∼30 nm) have been synthesized by microwave-hydrothermal (M-H) method at 160 °C/45 min. The powders were densified at 750-900 °C/30 min using microwave sintering method. The sintered samples were characterized using X-ray diffraction and scanning electron microscope. The grain sizes of the sintered samples are in the range of 60-80 nm. The ultrasonic velocities have been measured on MgCuZn ferrites using the pulse transmission method at 1 MHz. The ultrasonic velocity is found to decrease with an increase of temperature. A small anomaly is observed around the Curie temperature, 520 K. The anomaly observed in the thermal variation of longitudinal velocity and attenuation is explained with the help of magneto-crystalline anisotropy constant.