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期刊信息/Journal information
仪表技术与传感器
仪表技术与传感器

刘凯

月刊

1002-1841

info@17sensor.com

024-88718630

110043

沈阳市大东区北海街242号

仪表技术与传感器/Journal Instrument Technique and SensorCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国内外公开发行的国家一级刊物，连续荣获国家优秀科技期刊奖，是中国仪器仪表及传感器行业综合性应用技术性期刊；中国科技论文统计用刊；中国科学引文数据库来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊；国家机械·仪表工业类核心期刊；美国Ei数据库收录期刊。
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    管材阵列涡流在线检测系统

    董仕豪张瑛吴钱昌童佩玉...
    57-61,65页
    查看更多>>摘要：为了应对现代的高速工业生产线灵活调参、快速缺陷检出以及小型缺陷探测的要求,设计了一种应用于高速生产线的在线阵列涡流检测系统.系统由以下 3 个模块组成:涡流激励与信号预处理模块负责生成激励信号并通过检测线圈获取检测信号;数字滤波与增益控制模块通过数字滤波以及增益放大提高信号信噪比;主控模块负责上传检测信号并进行系统控制.阵列涡流检测系统支持4 个探头的涡流检测、48～128 dB的增益范围以及150 kHz的信号处理速度,适用于900 m/min的高速管材生产线.涡流检测实验证明该系统具备高灵敏度与高灵活性,能够识别的孔型缺陷的最小直径为0.30 mm.

    数字滤波涡流检测多通道信号处理嵌入式系统

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    基于单片机的液体透镜成像清晰度调节系统

    赵九容缪文浩张梦婷赵瑞...
    62-65页
    查看更多>>摘要：为实现液体变焦透镜的自适用调节功能,开发了一种基于单片机的液体透镜成像清晰度调节系统.系统选择PIC16F1847 单片机作为主控芯片,高压DC-AC转换器MAX14521E芯片用于控制液体透镜实现变焦,达到可调节成像清晰度的目的.设计了一款用于成像清晰度调节的人机交互软件,软件功能包括液体透镜成像清晰度手动调节和自动调节,用户可根据使用需求在界面上选择调节模式.测试结果表明:该系统能够实现成像清晰度调节功能,性能稳定,自动调节速度快,电压驱动电路最高可输出120 V交流电压.

    PIC单片机液体变焦透镜成像清晰度调节

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    基于改进YOLOv5的微小柱状零件表面缺陷检测系统

    朱永利刘斌曹微孙佳晨...
    66-72,76页
    查看更多>>摘要：针对"细小曲面"的零件表面缺陷检测技术,目前尚不多见.以一种直径在mm级、表面缺陷尺寸在μm级的柱状金属零件为研究对象,设计了一套微小柱状零件表面缺陷检测系统.首先分析了检测对象的技术特征与"全、细、微、多、高"检测难点.然后针对"全、细、微"的技术要求,给出了图像采集装置的设计方案,实现了在微小零件柱状曲面上的全表面逐一成像.随后,针对"多、高"两大技术难点,提出了一种基于YOLOv5 与注意力机制的检测算法,给出了实验数据集的准备方法并开展了和现有方法的多组对比实验与消融实验,实验结果表明所提算法能够辨识零件表面多种缺陷.相关研究已经应用于工业现场,显著提高了微小柱状零件表面缺陷的检测效率和准确率,对其他类似零件的表面缺陷检测也有借鉴价值.

    微小柱状零件表面缺陷检测机器视觉目标检测选择注意力机制随机注意力机制

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    铝电解阳极压降采集传输系统设计与实现

    冮明旭闫炳均胡波
    73-76页
    查看更多>>摘要：为了实现在铝电解现场高温、高腐蚀、强电磁环境下,长时间稳定准确监控铝电解槽阳极压降变化,设计一种阳极压降采集传输系统.系统以STM32 微处理器为核心,控制多路通道采集模块实时采集阳极压降信号,利用高精度模数转换模块将模拟阳极压降信号转换成数字信号,并通过以太网通信模块传输至监控服务器;最后安装在实际现场进行测试实验,实验结果证明系统监测的阳极压降信号相对误差小于2%,且能够长时间稳定运行.

    铝电解阳极压降STM32多通道采集高精度W5500

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    油气井下多参数感知监测系统的设计与测试

    潘泽伟程嘉瑞薛宪波王金龙...
    77-81,91页
    查看更多>>摘要：为获取油气井下的关键参数,设计了一套井下智能监测系统.系统以PIC18F67K22 作为主控芯片,集成温度、压力、位移、含水率、加速度传感器 5 种监测模块及电源模块.同时制定通信协议、配置相关参数并采用QT creator开发上位机,搭建了上位机与采集系统之间的完整通信体系,实现了多参数实时采集监测.通过模拟高温高压多参数变化实验、测试环境实时变化曲线,验证了监测系统的实时性、稳定性、准确性,结果表明该系统可满足实际需求,为油气井工具智能化提供了可靠方案.

    智能监测PIC单片机电路设计ModBus通信协议信号采集

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    弓网系统燃弧检测技术及评价方法研究概述

    杨子贤周宁孙翌黄冠华...
    82-91页
    查看更多>>摘要：受电弓-接触网系统是电气化铁路的重要组成部分,也是电气化列车获取电能的唯一途径.弓网燃弧作为弓网系统受流质量评价的重要指标,有着检测便捷、评估直观的优势,由此衍生出多种燃弧检测方法.针对当前的不同燃弧检测方法,将其归纳为直接检测与间接检测 2 类.直接检测主要指基于电流、电压等电气参数的燃弧直接测量,间接检测主要包含基于声学、光学和电磁辐射等特性的远距离测量.针对以上的不同检测方法,详细论述了其应用场景、检测基本原理及相应的评判方法.在此基础上,综合分析了不同检测方法的优劣,并结合燃弧检测的相关标准,讨论了标准中有待改进和完善的地方以及燃弧检测后续研究的主要方向与发展趋势.

    弓网系统燃弧检测技术评价指标

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    基于强化学习的两时间尺度系统最优跟踪控制

    邓武丹李庆奎
    92-98页
    查看更多>>摘要：针对两时间尺度系统的最优跟踪控制问题,提出了一种基于奇异摄动理论与强化学习技术的方法.首先,通过研究奇异摄动理论,将系统分解为快和慢 2 个子系统,解决了系统存在的奇异摄动参数问题.其次,将系统的跟踪问题分解为慢子系统的线性二次型跟踪(linear quadratic tracking,LQT)问题和快子系统的线性二次型调节(linear quadratic regulator,LQR)问题,进而利用策略Q-学习分别为2 个子系统设计控制器求解算法.仿真结果表明所提方法能实现系统的最优跟踪性能.

    两时间尺度系统奇异摄动Q-学习最优跟踪控制

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    基于GA-SVM的钢轨廓形类型在线识别算法研究

    叶志坚王菁吴越陈建政...
    99-105页
    查看更多>>摘要：针对轨道交通日常运维中钢轨廓形自动化检测识别率不高的情况,提出了一种基于几何描述符和支持向量机(SVM)的高精度钢轨廓形在线识别算法.利用结构光传感器对钢轨廓形数据进行采集,采用几何去噪算法对廓形进行离群点剔除和重采样预处理.通过廓形几何描述符对不同类别钢轨廓形进行特征提取,制作廓形特征数据集用于训练SVM.采用遗传算法(GA)对SVM模型参数进行优化选取.将优化训练后的SVM模型用于钢轨廓形检测并和传统廓形识别方法进行对比.结果表明:提出的采用几何描述符的GA-SVM模型平均准确率达到99.62%,单帧廓形识别用时 6.43 ms,能有效提升廓形识别准确率与高速性,满足轨道车辆在线检测的需求,并为轨道自动化检测提供了理论和技术支撑.

    轨道自动化检测钢轨廓形几何描述符遗传算法支持向量机

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    一种减小光纤传感系统频谱噪声的信号处理方法研究

    黄秋茗乐晨朱海军钟振涛...
    106-111,117页
    查看更多>>摘要：针对基于短时傅里叶变换的布里渊光时域反射仪(STFT-BOTDR)系统噪声频谱泄漏导致的布里渊频移误差问题,提出利用布莱克曼窗函数解决频谱噪声的信号处理方法.首先搭建 STFT-BOTDR系统,采集到包含系统变频模块产生低频噪声的布里渊信号,然后分别利用海明窗函数和布莱克曼窗函数解调的布里渊增益谱和布里渊频移分布.实验结果显示:利用布莱克曼窗函数比利用海明窗函数更能有效解决STFT-BOTDR系统中由于低频噪声发生频谱泄漏产生的谐波使布里渊增益谱失真的现象,减少布里渊频移的测量误差.实验表明利用窗函数解决系统频谱噪声的方法,在 1.8 km的待测光纤上利用布莱克曼窗函数解调的布里渊频移分布测量精度达到 1.469 1 MHz,系统性能得到了提升,有利于加速低成本、中精度STFT-BOTDR系统的工程应用进程.

    短时傅里叶变换布里渊光时域反射仪频谱泄漏布莱克曼窗函数测量精度

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    基于自适应阈值优化算法的Golay编码RDTS研究

    赵宇高妍张红娟靳宝全...
    112-117页
    查看更多>>摘要：Golay编码可有效提升拉曼分布式光纤测温(RDTS)系统的信号强度,但数据处理量增加了 4倍,大量数据的累加平均影响了信噪比和测量速度.文中提出了基于Golay编码的自适应阈值优化算法,旨在提升RDTS的信噪比和数据处理速率.分析了Golay编码RDTS的信号特征,设计了粒子群优化的自适应阈值算法,动态调整小波阈值,实现最优降噪.实验证明:与仅用Golay编码相比,在 45 km长的传感光纤测试中,末端信噪比从 14.5 dB提升至 21.7 dB,末端最大温度不确定度从±7℃降低至±2.5℃,同样精度下,累加平均次数从30 万次降至3 万次.

    Golay编码拉曼分布式光纤测温系统粒子群优化小波阈值降噪信噪比测量时间

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