基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法

载荷识别在结构健康监测中的地位十分重要,为了在结构健康监测的同时利用最优化算法对系统进行有效控制,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法。该算法建立在卡尔曼滤波器的基础上,以FBG传感器测得的应变值作为观测信号,通过卡尔曼滤波器产生的增益矩阵、新息序列和协方差矩阵,利用最小二乘算法实时估计载荷的大小。此算法只需采集前一时刻的估计值和当前时刻的观测值即可估计出当前时刻的载荷,无需存储和读取大量数据。同时,基于卡尔曼滤波器在进行结构健康监测的同时能够应用最优化算法对系统进行控制。为了对识别算法进行验证,采用梁系统作为仿真和试验对象,通过FBG传感器测得的应变值识别载荷。结果表明,所提动态载荷识别算法能够很好地抑制噪声,具有良好的稳定性和实时性。     

基于光纤SPR光谱分析的污水降解过程监测研究

讨论了光纤表面等离子体波传感器的工作原理,并对将其用于监测以甲基橙为代表的环境污水降解过程的可行性进行了探讨。用光纤SPR传感器监测了50 mL初始浓度为30 mg·L-1的甲基橙原溶液在降解过程浓度的变化,对降解过程中光纤SPR传感器的光谱进行了详细的分析;同时采用紫外-分光光度计对降解过程中溶液浓度的变化进行了监测,并对2种方法所测的数据进行了分析对比。结果表明,光纤SPR同常规方法的测量结果一致,随着降解时间的增加,甲基橙溶液的吸光度和浓度逐渐减小,光纤SPR传感器的共振波长逐渐发生蓝移,同初始标定的甲基橙原溶液共振光谱比较,说明甲基橙逐渐被降解,且在2 h内降解率达到73%,说明用光纤SPR传感器监测污水降解过程是完全可行的。研究结果不仅为环境污水降解过程提供了一种新的监测方法,同时促进了我国SPR传感技术与环保监测研究结合,为光纤SPR技术走向实用,并最终实现产业化积累了经验。     

茶汤抗氧化活性的测定综合化学实验的研究

实验以潮州工夫茶文化为背景,在工夫茶传统冲泡工艺的基础上,采用茶汤抗氧化活性为评判指标,探讨工夫茶冲泡工艺的优化条件.实验内容包括文献调研、实验方案设计、实验操作、数据处理及小论文撰写等一系列学习任务.实践教学结果表明,将传统茶文化融入实验教学中,易于激发学生的学习兴趣,传递文化基因;引导学生从文化生活源头提出问题,运用科学方法分析问题、解决问题,利于学生熟悉科学过程,养成正确的科学思维习惯;同时,实践活动中学生会触及到多个学科领域、多重实验操作技能训练,可以全面提升学生的综合素养,达成课程育人目标.     

G伺服在光纤筛选设备中的应用

文章探讨了新型G系列伺服系统的特点,其在光纤筛选设备上的应用;光纤筛选设备的控制原理,在光纤生产环节中的作用,发挥G系列伺服优异性能,提升筛选速度提高设备的利用效率.     

光纤光栅带宽可控调谐装置的研制

当光纤光栅粘贴于非均匀衬底材料中时,其反射谱带宽变化复杂。理论分析了在线性应变场作用下光纤光栅反射谱带宽线性展宽的原理,并利用自行提出的开口环机构及相关机械装置、驱动电路和控制软件,研制出一种新颖的光纤光栅带宽可控调谐装置。该装置测量精度高,实际带宽值与预设值的误差为±0.04 nm,带宽精确可控,最大调谐带宽值达6 nm。另外,该装置重复性好,操作简便,可应用于光纤通信及光纤传感领域。     

光纤表面等离子体波传感器用于固化监测的研究

介绍了一种利用光纤表面等离子体波传感器进行折射率测量的方法 ,并利用此方法对环氧树脂复合材料进行固化监测。对不同折射率的溶液进行了测试研究 ,并设计了一种用于折射率测量的光纤传感探头及整套的测试系统 ,用以对固化过程中环氧树脂在不同阶段的折射率变化进行实测。测试结果表明 ,该系统工作稳定、可靠 ,测试结果符合实际情况     

“硬件”与“虚拟”实验教学相关的思考

分别阐述硬件仪器设备实现实验教学和用虚拟电子实验平台实现实验教学的优缺点,并研究了它们之间的相互关系。力求科学处理它们之间的关系,达到全面培养学生实际动手能力之目的。     

车载雷达的112动力半挂列车的研制

从国内外车载雷达的发展趋势看,随着雷达对有效空间和有效载重量要求的不断提高,为了减少运输单元,大抵采用从动半挂列车作为天线座系统和电子设备的运输单元。我国大型车载雷达的机动性动力性能较低劣,原因在于半挂列车没有自己的驱动桥轴,而是以从动方式由牵引车拖带的。天线座系统运输单元问题尤为突出,在天线座自重超过7吨后,从动半挂列车又会出现制动和稳定等新问题,它们将成为整个雷达运输