环形光纤激光器自混合散斑数值模拟及频谱性能分析

在环形激光器的理论基础上,结合环形掺铒光纤激光器自混合散斑速度传感实验系统,数值模拟了激光器自混合散斑信号的功率输出.分析了自混合散斑信号的平均散斑频率,频谱能量密度性能.研究结果表明,频谱平均频率与物体速度成近似的线性关系,频谱能量密度与探测距离成近似线性关系.     

偏振散斑的速度传感数值模拟

提出了一种基于偏振的散斑干涉速度测量方法,分析了圆偏振光照射运动的粗糙表面时,反射或散射光与线偏振参考光干涉产生正交偏振散斑的原理,推导了动态正交偏振散斑信号的表达式。用数值模拟实验研究了正交散斑信号强度的变化,得出了一维运动粗糙表面速度方向的判别方法及速度的大小。研究结果表明,基于偏振的散斑干涉测量方法,在速度传感测量应用中可以同时获得速度的大小和方向,克服了大多数散斑测量方法只能测量速率的不足。     

掺铒光纤激光器自混合理论与微振动位移测量

利用线形掺铒光纤激光器搭建了一种新型光纤传感测量系统来测量微振动位移.采用条纹计数法分析自混合干涉信号,实验显示扬声器的振幅与驱动电压成很好的线性关系.该实验装置结构简单、成本低.实验结果表明,用该传感系统来进行振动位移测量,信号稳定,方法简单、迅速.     

基于等倾干涉的二维微位移光学传感测距系统

基于等腰劈等倾干涉原理,利用新型光学装置设计出二维微位移测距系统.运用单片机控制技术对经过CCD(charged coupled device)光电转换后的信号进行采集与存储,再通过VB(visual basic)平台最终在PC终端实现实时监测与显示.该系统针对工件精密加工中的二维位移实施两维度传感与控制,并能对重要建筑物在结构应力作用下的二维微位移实现实时监控和显示其移动速度.系统对两个维度方向的微位移及速度进行分时段交替测量,测量精度能够达到可见光半波长即微米级.     

激光自混合多普勒测速法

利用激光自混合技术结合多普勒测速方法,来改进传统多普勒光路的光路复杂等缺陷.自混合技术中,反馈光会引起腔内的输出增益变化.根据激光的增益变化和频率变化成线性关系,可以对信号进行处理求出多普勒频移.用能量重心校正法对多普勒频移校正,进而得到物体的运动速度的模拟计算值.     

激光自混合效应在光纤压力传感中的应用

设计了一种结合半导体激光器自混合效应和光纤传感技术进行测压的方法。通过仿真分析,证明此方法结合了两种技术的优点,具有量程大、抗干扰等特点。测量精度为47.6 N/Hz,可用于建筑、桥梁和道路等大型工程健康状况的监测。     

基于FPGA的血液分析仪驱动电路设计

提出了一种基于 FPGA 的血液分析仪驱动电路设计,以及一种基于频率测量的步进电机故障检测方法.其驱动电路采用模块化和自底向上的设计方法,实现对4个步进电机和24路电磁阀的并行驱动和实时故障检测,并可通过串行通讯与主控机进行数据交换.     

基于pt100的温度测控实验装置的开发与应用

本文介绍了pt100作为温度传感器件的温度测控实验装置的开发与应用．该装置能够实现在恒温箱中进行的温度测控实验,可用于展示温度测量与控制的全过程．同时包含了信号检测、转换、处理和控制等电路．是一个开发综合性实验的范例．     

基于DSP的雷达信号采集处理系统

基于数字信号处理器（DSP）能实时完成信号处理的特点,提出了采用AD公司生产的定点DSP芯片ADSP2181来设计雷达信号采集处理系统的一种方案。这种方案比传统意义上应用微处理器（MPU）实现信号采集处理有更快的处理速度,更方便的接口设计和更高的精度。作为高频地波雷达的一部分,该雷达信号采集处理系统能够满足高频地波雷达要求采样速度快、信号实时处理的要求,可正确地对海洋回波信号进行实时采集和高速处理。     

Q345R钢的Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展行为

复合型疲劳裂纹前沿多轴应力状态不断变化,裂纹扩展路径的走向难于预测;然而裂纹扩展路径直接影响裂纹扩展速率,从而影响裂纹体剩余寿命的准确评估和结构的安全性。在分步加载下,采用不同厚度的Q345R钢非对称紧凑拉剪(CTS)试样,进行Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展行为的实验研究。采用二维光学定位测量系统,实时跟踪和准确定位裂纹前沿,计算疲劳裂纹扩展长度;利用动态材料疲劳试验机,可以自动记录加载循环次数;根据裂纹扩展长度与循环次数的关系,采用七点递增多项式拟合方法,可以得到相对应的裂纹扩展速率。实验结束后,采用高倍电子显微镜拍照,可得到清晰的Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展路径。实验结果表明:非对称CTS试样一直经历Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展,裂纹扩展路径不断发生改变,偏斜程度主要受到加载角度的影响;加载方向改变后,裂纹扩展路径有向外载荷垂线方向靠近或跨越的趋势,裂纹扩展速率迅速下降,表现为过载延迟现象。     

基于小波变换和数学形态学的运动物体检测

提出了一种基于帧差法和小波变换相结合的运动目标检测方法,充分利用帧差法计算简单和小波变换的多尺度特性。实验表明,这种方法可以有效地从复杂自然场景的图像序列中检测出完整的运动目标。而且能够有效的抑制噪声。同时减少计算时间,满足检测的实时性要求。     

时差法超声流量计瞬时流速动态跟踪算法

时差法超声流量计由于受到功耗的限制, 在时间差的测量中不能采用很高的采样频率. 但在实际流量测量中存在着流体流速会突变的现象, 这样在低流速分辨率情况下就会引起流速测量不能实时跟踪而造成较大计量误差, 也就影响了其相应的计量精度和系统稳定性. 因此对时差法超声流量计瞬时流速动态的跟踪问题进行探讨, 设计出瞬时流速动态跟踪算法. 经过实验验证, 所设计的动态跟踪算法可以使超声流量计的计量精度提高0.4%左右, 重复性提高0.05%左右, 而系统功耗几乎没有大的变化.     

基于TPRA—tree面向预言查询的时空索引

基于TPR-tree典型的移动对象索引方法,提出了TPRA—tree．TPRA—tree从频繁更新的移动对象运动方向的角度进行构造,减少了结点面积,减小了结点间重叠．实验结果表明：TPRA-tree的更新和与查询性能优于TPR-tree．     

高频地波雷达OSMAR2000同步控制器

根据高频地波雷达（OSMAR2000）的时序要求,给出了利用可编程序间隔定时器82C54产生各种控制信号和同步信号的方法。同步控制器采用可编程器件,所有信号的时间关系均由软件设定,以计数方式产生,不但电路简单,调试修改方便,更重要的是使各信号间的时序关系准确、稳定、可靠。减少了雷达系统的相位误差。     

基于递归高阶统计和改进分水岭算法的运动对象分割

提出了基于递归高阶统计和改进分水岭算法的视频图像序列中的运动目标分割算法．该算法首先利用递归高阶统计及多帧运动信息估计出图像序列中的运动区域，而后用一种改进的分水岭算法对提取出的区域进行空域分割，进而提取出视频图像序列中运动目标．实验结果表明所提出的算法能有效地提取出运动目标．     

基于时空结合的运动物体分割

提出了一种当视频中的运动物体有较大范围的运动时,对其进行分割的方法．首先利用帧差法来快速定位运动物体的位置,并以此作为初始分割结果．然后利用均值偏移法准确估计运动物体的边缘并利用图切割方法建立两者之间联系．考虑到视频的运动连续性,同时引入前一帧分割结果来约束当前帧的分割．该算法同时利用了帧差法和均值偏移法的优点,能够快速准确地分割在视频场景中出现的运动物体．