基于联合变换相关器的像移测量仿真分析

对基于联合变换相关器的像移测量数学原理进行了说明,介绍了面阵CCD的安装位置以及输入图像的获取方法,分析了低信噪比输入图像、相对转动位移对测量精度的影响。应用MATLAB对输入图像进行傅里叶变换得到联合功率谱,对二值化处理的功率谱进行傅里叶变换得到相关输出,用质量中心算法计算出像移量。分析得出,输入图像信噪比大于5dB,测量均方误差小于0.05像素;输入图像相对转动位移在0.1°的范围内,转动位移对测量精度和峰噪比的影响可以忽略不计。综合分析表明像移测量均方误差小于0.05像素。     

基于数码相机的双向反射率分布函数测量方法

除传统领域外,双向反射率分布函数(BRDF)在计算机图形学、虚拟现实等方面具有广泛的应用,但缺乏价格适中的测量工具。试验了一种基于单个数码相机的BRDF测量方法。该法综合了摄影测量学、光学、计算机图形学等学科的知识,测量装置成本低廉、易于实现,并集成于专门编制的测量程序中。测量操作过程方便、易行,测量数据可直接以视化形式输出。给出了某种油漆的测量实例,初步验证了该方法的可行性。     

锗元素测定方法综述

锗在国防工业、航空航天和通信等领域中的战略性,锗含量的测定对于保证材料质量和满足国际标准至关重要。本文综述了锗含量测定方法的多种技术,包括分光光度法、原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法以及滴定法。在每个检测方法的介绍中,详细探讨了方法的原理、前处理步骤以及应用范围,并分别总结了各个方法的优势和不足。最后,强调了锗含量测定方法的意义,特别是在满足出口监管和促进科学研究方面的作用。同时对锗元素的测定方法进行了展望,为未来的发展提供了参考方向。     

水体透射光谱结合主成分分析(PCA )改进化学需氧量(COD)含量估算研究

化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）是水体有机污染的一项重要指标,化学需氧量越高,表示水污染程度越严重。 为了解决传统的COD测量方法耗时较长,不利于快速、实时地获取水体中COD的信息等问题。本文提出了基于透射光谱测量结合主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)改进水体COD含量估算模型。具体的,采集100组COD水体光谱信息,分别使用3种不同的高光谱数据预处理方法对光谱数据进行预处理,分析不同预处理方法对模型精度的影响,并基于不同的预处理方法分别建立高斯过程回归模型(Gaussian Process Regression, GPR)和BP神经网络模型,分析不同预处理方法对模型精度的影响;并对各模型结合PCA数据降维方法进行模型的改进,通过比较模型的精度选择最优模型进行水体COD含量的检测。结果显示,相比于原始光谱数据建立的GPR模型和BP神经网络模型,数据预处理后的模型精度明显提升;且结合PCA对预处理后的数据进一步降维处理后,模型精度得到了进一步的提升。其中,基于标准正态变量变换特征结合PCA改进BP神经网络模型基于PCA改进的BP神经网络模型R^2高达0.9940,均方根误差RMSE为0.022540。证明了基于PCA改进的BP神经网络数据降维方法对预处理后的光谱数据进行降维处理,有利于去除光谱中的冗余信息,提取特征信息,可以实现高光谱检测方法可以实现COD含量估算模型的优化,从而为传统COD测量方法存在的问题提出了一种新的解决思路。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中汞的测量不确定度分析

对氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中汞的分析方法的测量不确定度进行了估计。认为在分析的全过程中,标准溶液的配制、校准曲线的绘制以及试样的分析是测量不确定度的三项主要来源。基于这一认识,建立了相应的数学模型,对关系式中的各个变量作了分析并对其不确定度进行量化。最后,按统计学的计算方法给出了合成不确定度和扩展不确定度。     

基于四水听器的充水弹性管声速测量方法*

实验室中水声材料声学参数的测量主要在水声声管中进行。管内平面波声速是正确测量这些参数的基础。该文提出一种基于四水听器结合不同边界的测量充水弹性管中声速的新方法。该方法利用4个固定位置处的水听器,采用最小二乘的方法,使得两组水听器分别得到的声管末端入射波声压差值的平方最小的声速即为管内平面波声速。该方法利用单频信号,在每一频率点均可测得声速,可以在任一种声管末端边界下进行测量,同时无需知道各水听器到边界的精确距离,在文中的3种边界下声速测量结果具有很好的一致性,实验操作简单、误差很小。该方法的仿真结果与管内声速的理论值吻合得很好,同时实验测量结果与仿真值之间的误差很小,证明了方法的准确性以及鲁棒性,为声管声速测量提供一个很好的思路。     

Interfacial Adhesion between Fatty Acid Collectors and Hydrophilic Surfaces: Implications for Low-Rank Coal Flotation

Fatty acids, which are enriched in vegetable oil, have attracted much attention in low-rank coal flotation because of their unique chemical structure. In this study, density functional theory calculations, molecular dynamics simulations, and atomic force microscopy were employed to investigate the adsorption structure and forces between collectors and hydrophilic surfaces. The results show that fatty acids can be easily adsorbed onto surfaces through hydrogen bonds, and can cover the oxygen sites. The existence of hydration film on hydrophilic surfaces prevented nonpolar molecules from being able to adsorb, while polar fatty acids could adsorb and expel water molecules. The adhesion force between the RCOOH-terminated probe and the surface appeared in the retraction process, which differed significantly from that of the RCH₃-terminated probe, indicating that polar fatty acids are more suitable as flotation collectors for low-rank coal than nonpolar hydrocarbon oil. The simulation and AFM test revealed the mechanisms of polar fatty acids, and can provide guidance for low-rank coal flotation applications.     

精确确定光路中四分之一波片光轴方位的新方法

为了准确安装四分之一波片,介绍了一种精确确定光路中四分之一波片光轴方位的新方法,并利用米勒矩阵理论分析了影响测量结果的误差因素.测试方法所用的主要理论有米勒矩阵理论、傅里叶分析方法和最小二乘法.该方法利用最小二乘法得到了最优傅里叶系数,利用消光比测试原理实现了检偏棱镜的精确安装,利用反馈环控制系统对步进电机的步进角进行了控制.误差分析表明该方法的测量误差与四分之一波片光轴方位角本身的大小有关.实验结果表明该方法的标准不确定度为0.03.     

结构光测量中的高精度相位误差补偿算法

在模拟分析投影仪伽马非线性对相位误差影响的基础上,提出一种直接分析投影光栅特征并建立相位误差查找表的算法.对相位误差进行补偿.该算法通过分析一组投射到标准白色平板上的光栅图像,确定光栅相位值与相位误差的对应关系,并量化存储在一个查找表中,测量过程中使用查找表对相位误差进行补偿.实验结果表明.该方法可大大降低由投影仪伽马非线性引起的相位误差,系统测量精度达到0.043 mm,比误差补偿前提高了5.6倍.     

稀土钐离子可见荧光量子产率的精确测试与计算

采用积分球配以CCD光谱测试系统,在蓝色半导体发光二极管激发下,对Sm3 掺杂的低声子能量、高折射率铋碲酸盐玻璃的荧光光谱进行测试。实现了荧光发射特性绝对评价为目的的绝对光谱功率分布测定,为发光与激光材料荧光发射特性的精确测量与表征提供了一种准确方法。荧光测试系统由直径为25.4cm的积分球配以CCD探测器组成,通过标准卤素灯定标,辅助卤素灯校正积分球内环境变化,解析出样品的绝对光谱功率分布,并进一步计算出光量子数分布,求得荧光量子产率等荧光特征参量。测试与计算结果表明,对应可见区Sm3 四个特征发射峰,总荧光量子产率为7.55%。