摘要：通过模式耦合理论,建立了基于长周期光纤光栅(LPFG)的二层圆光波导模型;结合传输矩阵法,仿真得到了外部介质折射率呈线性分布情况下LPFG的透射谱。仿真结果表明:该结构下的LPFG透射谱特性强烈依赖于外部介质折射率梯度,当外部介质折射率梯度升高,透射谱的损耗峰深度逐渐降低,损耗峰3dB带宽逐渐增加,且增加量与折射率梯度的增加量呈较好的线性关系;当外部折射率梯度由1.111 1×10-7 riu/mm增加到1.111 1×10-5 riu/mm时,其梯度灵敏度可达到2.2×107 ***/riu。这一结果使折射率梯度的高灵敏度测量成为可能,为设计和制作基于LPFG的折射率梯度传感器提供了一定的理论依据,并有望用于生化反应中微小尺度下折射率呈梯度分布的液相介质的测量。

摘要：为了获得微生物燃料电池(MFC)内温度场三维分布信息及其变化情况,本文对空间插值技术中常用的插值方法进行研究,重点研究分析了反距离加权(IDW)和普通Kriging的插值原理,并将其引入到MFC内温度场数据的处理分析工作中。首先对IDW权重系数中k的不同取值来分别对MFC内温度场数据进行处理,通过误差对比分析获得权重系数中的最优k值,再将其和普通Kkriging的各变差函数理论模型做进一步的对比分析。通过对比我们可以得到,在插值精度、可视化效果上普通Kriging插值法都明显优于IDW,能够更好地体现整个MFC阳极室内温度场分布趋势。

摘要：为了获得微生物燃料电池(MFC)内温度场三维分布信息以及准确、直观的反映其实时动态变化情况,构建出一套有利于MFC反应过程机理研究的可视化系统。该系统利用光纤Bragg光栅传感阵列可实现空分复用-波分复用的优点,建立了电池内部的准分布式光纤Bragg光栅传感阵列网络进行温度场信号采集;采用可调谐F-P(Fabry-Perot)滤波法解调原理,利用可编程逻辑器件FPGA设计实现了一种结构简单、解调速度快、可实时测量的光纤光栅解调系统,实现了对MFC内温度场的实时动态测量;在Visual C++环境下开发了三维可视化软件,实现了对MFC阳极室内温度场三维可视化动态显示。

摘要：采用高光谱成像技术对同种介质上的不同血迹进行分类识别。利用高光谱成像系统采集木头、玻璃、布上的兔血、鸡血、人血的高光谱图像数据,并提取出感兴趣区域,得到三种血迹的光谱数据。使用db4小波对光谱进行去噪处理,建立BP神经网络模型、SVM模型和谱面积法对血迹进行分类识别。通过对比发现,高光谱图像技术与BP神经网络模型的相结合,平均识别率可以达到82.44%,BP神经网络模型的综合运算时间为1.0380s;高光谱图像技术与SVM模型相结合,平均识别率可以达到99.82%,时间消耗仅用0.2092s;高光谱技术与谱面积法结合,可以保留光谱的全部信息,并且数据处理较为简单。研究结果表明高光谱成像技术与SVM模型、谱面积法相结合对微量血迹检测具有很好的识别作用,可为微量的血迹识别提供参考。

摘要：针对一些高校存在实验设备陈旧、实验室规模过小、实验室建设经费短缺等问题,运用LabVIEW开发平台设计出一套用于数字电路教学的虚拟实验系统,介绍了其中的移位寄存器虚拟实验。该实验系统是教师教学的演示工具、学生提高自学能力的助手和"导师"。该系统开发周期短,成本低,具有很强的兼容性和扩展性,易于升级换代和维护。

摘要：针对光纤光栅pH值传感器的响应灵敏度低、交叉敏感等问题,提出了一种包覆pH值敏感型智能水凝胶的极大倾斜角度光纤光栅(Ex-TFG)pH值传感器。理论上研究了Ex-TFG pH值传感器的响应原理,分析了影响传感器灵敏度的因素,提出了提高测量灵敏度的方法。结合pH值敏感型智能水凝胶独特的响应特性设计和制作了传感器,并进行了相应的实验研究。实验结果表明,相对基于光纤布拉格光栅和长周期光纤光栅的pH传感器,基于Ex-TFG的pH值传感器可有效提高对pH值的响应灵敏度(最大可达-0.718nm/pH),并且可以扩大pH值的检测范围。通过增加水凝胶的包覆厚度,可增加pH值传感器的测量灵敏度。

摘要：利用高光谱技术对血迹种类进行无损识别研究。采用小波变换技术对 400~950 nm 之间的原始光谱进行去噪处理,并对处理后的光谱进行特征波段选择,建立全波段和特征波长下的血迹种类识别模型。结果表明,利用特征波长与支持向量机(SVM)结合建立的血迹种类识别模型的识别准确率及识别时间分别为 98%和 0.2 s,优于全波段建立的模型。研究表明,采用高光谱技术对血迹种类识别是可行的。