山西省自然科学基金(2012011010-1) 作品数:21 被引量:71 H指数:5 相关作者: 张志伟 张文静 杨鹏 朱祥 韩建宁 更多>> 相关机构: 中北大学 中国电信太原分公司 更多>> 发文基金: 山西省自然科学基金 国家自然科学基金 山西省青年科技研究基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
基于光纤Bragg光栅的古建筑结构健康监测技术研究 被引量:16 2015年 古建筑具有极其宝贵的历史、文化、艺术和科学研究价值。通过基于3×3耦合器的M-Z干涉解调技术和Lab VIEW相结合的方法,设计了古建筑结构健康监测系统,实现了干涉仪信号的采集、处理、保存、波形显示和变化量的跟踪显示、频谱分析、预警等功能,不仅能够避免光源强度与干涉条纹对比度变化对测量结果的影响,而且操作简单,设备成本低。设计了光纤光栅应变传感实验测试系统性能,结果表明相位变化与应变呈良好的线性关系,测量误差为1.4%。 任小芳 贾栋 赵辉 王高 张志伟关键词:光纤光栅 结构健康监测 古建筑 M-Z干涉仪 共线外差干涉系统相位特性 被引量:6 2016年 以单束正交线偏振光为光源,利用索列尔-巴比涅相位补偿器使相位连续变化,采用锁相放大器进行数据采集,设计了一种由光纤耦合输出的窄频半导体激光器和双声光调制器组成的共线外差干涉系统,对其相位特性进行了研究,分析了激光束漂移及光源谱线宽度对相位测量的影响.实验表明:系统的相位分辨率为0.3611μm,相位灵敏度为27.386°/mm,测量误差为0.090rad;可以消除由声光调制器光强调制引起的相位误差,抑制激光束漂移引起的误差,以及减弱环境因素产生的噪声对测量结果的影响. 张文静 孙运强关键词:物理光学 相位测量 超声频段内声子晶体滤波器的设计与仿真 被引量:1 2015年 目前,超声技术被广泛使用,超声频段内期望信号的质量成为关键因素.利用平面波展开法设计一种局域共振型声子晶体结构的带阻滤波器,对10 MHz以内的超声频段进行仿真分析.得出频率在4.5 MHz以下和7.25-10MHz为通带,该频段内亦可实现信号增强;4.5 - 7.25 MHz为禁带,具有较好的滤波作用.所设计的声子晶体结构体积较小,可适用于小尺寸的超声探头前端,实现原始的非电量信号直接滤波. 张璐 孟立凡 韩建宁 杨鹏关键词:声子晶体 平面波展开法 带隙 四通道电磁炮光电同步检测系统设计 被引量:2 2014年 为了检测电磁炮连发炮弹时的炮体性能,需要提取其发炮时的同步触发信号,所以设计了一种四通道光电同步检测系统。该系统采用PIN型光电二极管BPW24R作为探测器,利用发炮时炮体对激光源光路阻断的方法,获取光信号并进行光电转换。电信号经去噪和放大后,生成脉宽1-4 ms间可调的TTL触发脉冲,并将四连发炮弹对应的脉冲信号分配到四个光电通道输出。试验结果表明,设计能够满足炮膛检测所需的灵敏度高、同步性能好、抗干扰能力强的要求。 贺星辰 杨录关键词:光电转换 光电探测器 抗噪 锁存 同步脉冲 基于光纤传感的液体浓度检测系统设计 被引量:4 2016年 根据洛伦兹电子理论、比尔定律以及朗伯定律,提出了溶液在一定浓度范围内与折射率线性关系的理论模型,并以光纤液体传感器为基础,引入"压差比"的概念,根据菲涅尔公式,从理论上得出溶液折射率与压差比的对应关系。通过偏振光调制法测量在不同浓度的Na2CO3溶液作用下的"压差比",从而实时、准确地测量液体浓度。采用光电探测器对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集,模数转换后运用单片机实现信息的处理。实验结果表明,该方法的测量精度为5‰,与传统方法相比有较大提升。 戴一帆 张志伟关键词:菲涅尔公式 最小二乘法 偏振光 基于拉格朗日分存的彩色图像隐写算法 被引量:9 2017年 为提高彩色数字图像隐写算法的安全性,提出一种基于拉格朗日分存原理的隐写算法。秘密图像在置乱之后被转换成二进制比特流,彩色载体图像根据RGB通道分解为3幅灰度图像,利用拉格朗日分存算法,每个通道的灰度图像先分存为3幅图像再合并成一幅图像,秘密信息在载体图像合并的过程中被嵌入到载体图像中,根据载体图像每个像素点分存之后的奇偶性进行秘密信息的嵌入。仿真结果表明,该隐写算法具有较高的抗裁剪性、安全性及隐秘性。 马巧梅 杨秋翔 李婧婧关键词:隐写算法 彩色图像 奇偶性 安全性 基于激光外差干涉的金属微振动检测 被引量:3 2016年 激光超声振动是在纳米级的微振动,受环境噪声的影响比较大,且使用传统方法得到的探测信号强度太低,不利于检测。针对这个问题,使用组合双凸透镜对激光进行聚焦,提高探测信号的强度,并设计了具有较高灵敏度的双光路差分干涉系统,将参考信号与探测信号的强度差控制在理想范围内。实验结果表明,探测信号的强度可达到648mV,与传统方法相比有10倍左右的提升,解调出的振动信号失真度较小,信噪比可达32.1dB,提升了近5倍。与传统方法相比,各项性能有了较大提升。 朱祥 张志伟 张文静 魏玉芸 王甜关键词:外差干涉 双光路 差分 微振动 信息熵和差分激励融合的图像拼接检测 被引量:6 2016年 传统的检测方法存在识别率低、特征维度高的缺点,为此对特征维度与拼接检测精度之间的关系进行分析,基于以像素为基础的改进特征维度的思想,提出一种信息熵与差分激励融合的图像拼接检测方法。提取图像信息熵和韦伯局部特征中(Weber local descriptor,WLD)的差分激励,采用差分直方图进行特征融合,使用v-SVM(v-support vector machine)分类器建立模型,判定图像是否经过拼接。实验结果表明,在哥伦比亚图片库拼接检测中,相比传统的马尔科夫特征、韦伯局部特征等算法,该方法的检测结果具有特征维度低、检测精度高、应用范围广的优点,为快速拼接检测提供了依据。 樊晓婷 马巧梅 陈够喜 杨秋翔关键词:信息熵 支持向量机 Na_2CO_3溶液及淀粉溶液的浓度与折射率关系的研究 被引量:2 2013年 根据洛伦磁电子理论、朗伯定律以及比尔定律,提出了溶液在一定浓度范围内其折射率与浓度的对应关系的理论模型.实验主要利用阿贝折射仪测量研究浓度与折射率关系,结合线性最小二乘法及图解法,建立回归方程,得到了Na2CO3溶液以及淀粉溶液的浓度与折射率关系的经验公式,估计了用阿贝折射仪测量两溶液的合适浓度范围.理论模型的实验结果与实际测量的结果误差都在5%以内,所得经验公式对生产和实验工作具有参考价值. 彭琪 张志伟关键词:阿贝折射仪 折射率 最小二乘法 光纤Bragg光栅的悬臂梁波长调谐特性研究 被引量:1 2014年 提出了一种适用于古建筑健康监测的光纤光栅中心波长调谐装置,将光纤光栅粘贴于等腰三角形悬臂梁的上下表面,通过螺旋测微器使弹性梁产生应变,实验上得到了6.23nm准无啁啾的中心波长调谐。 王伟伟 赵辉 王高 张志伟关键词:古建筑 光纤BRAGG光栅 波长调谐 健康监测