摘要：燃油存在"消耗量大"、"相对低质"、"前端缺少清洁"、"末端排放缺乏控制"四大问题,我国的空气污染60%以上来自煤和油的燃烧,雾霾问题很大程度上取决于能源问题。快速准确地实现汽油、柴油、煤油等成品油的鉴别与测量,对于实施空气污染监测及治理具有重要意义。在精确地表征成品油种类信息的基础上,为了提高网络模型的识别效率,采用主成分分析方法将高维空间进行降维处理。对最常用的三维荧光光谱基于激发-发射矩阵(excitation-emission matrix,EEM)数据进行主成分分析以提取更精细、更深层的特征参量。分类过程中应用交叉验证的方法避免发生"过拟合"现象。设计鉴别和测量双重处理的神经网络,将神经网络模式识别结果反馈到浓度网络的输入端,与相对斜率、综合本底参数、相对荧光强度一起测量相应种类的浓度输出,利用可拓神经网络模式识别技术实现成品油的鉴别与测量。应用可拓神经网络方法实现成品油种类模式识别的平均识别率达到0.99,浓度平均回收率为0.95。模式识别平均耗时为2.5s,仅为PARAFAC模型分析方法的48.5%。该方法显著提高了运算速度,且应用效果理想。需要指出的是,在分析诸如成品油、茶叶、农药等成分复杂的混合物时,应针对具体待测物制作相应的校正样本,用以确保分析的准确性与精度。

摘要：介绍了光学梳状滤波器的工作原理。通过改变取样光栅的参数,利用Matlab软件来仿真其反射谱,调试出4种基于取样光纤光栅的光学梳状滤波器。介绍了小波消噪的原理,为了优化取样光栅梳状滤波器设计,提出了利用小波分析的方法对反射谱进行降噪处理。选用db6小波进行了自动一维消噪,滤除了大部分的噪声干扰,而且对于信号的旁瓣干扰也起到了一定的抑制作用,得到平滑的反射谱。

摘要：为提高光栅光谱仪的波长扫描精度,设计了一套可对光栅转动情况进行实时反馈的系统结构,实现了仪器在高速和高精度扫描上的统一。在对反馈结构进行设计时,应用光栅尺测位移技术对正弦丝杆上的滑块进行位移反馈,由计算机对其进行接收和处理。对比实验显示,仪器本身波长扫描精度为0.7nm,加入反馈电路进行反馈后波长扫描精度可达0.15nm。结果表明,加入对光栅转动情况的反馈结构后,可使光栅光谱仪满足高精度扫描要求。

摘要：为了提高光子晶体折射率传感器的灵敏度和品质因数,提出了一种基于表面波谐振原理的缺陷态光子晶体-棱镜耦合传感结构。通过分层传输矩阵法对该结构建立传感理论模型,得出古斯汉欣位移与谐振波长的变化关系,从而建立谐振波长与待测样本折射率的关系模型。以SiO2-Al2O3-SiO2作为缺陷腔来代替传统表面等离子体共振(SPR)传感器中的金膜,构成折射率敏感层;采用Al2O3作为吸收层,从而在反射光谱中得到谐振缺陷峰,通过缺陷峰值的漂移实现待测样本折射率的动态监测;以乙二醇溶液为待测样本,对该折射率传感结构的Q值及灵敏度进行了分析。结果表明,其灵敏度约为3596nm·RIU-1(RIU为相对折射率单位),Q值约为1087.7,证明了结构设计的有效性,并可为高灵敏度和高Q值折射率传感器的设计提供一定的理论指导。

摘要：在电力系统中,基于Rogowski线圈的光电式电流互感器已被广泛应用于电流测量。在对光电式电流互感器系统组成及结构的分析基础上,对高压侧电路提出了改进,设计了以V/F转换电路和单稳态触发器74121为核心的电流互感器。该电路具有测量精度高,电路结构简单,功耗低和抗干扰能力强等优点,并且通过Protues仿真结果证明该设计方案的有效性。光电电流互感器的设计方案满足了我国电力系统电流测量设备微机化,智能化的发展要求。

摘要：为了实现甲烷浓度的测量,设计了基于差分吸收检测原理的甲烷浓度检测系统。检测系统中的气室部分使用了全反射棱镜配合凹面镜的方法来增加光程,使光能够被气体充分吸收,达到了提高测量精度的效果。在测量过程中,受到环境因素的影响,使得接受的信号中存在大量的噪声,为此提出利用小波优化EEMD的方法对接收的信号进行去噪处理,得到的信噪比为16.9925,均方根误差为1.5447×10-4。实验结果表明相比于EEMD或小波的去噪方法,使用小波优化后的EEMD具有更好的噪声抑制效果,方法适用于甲烷收发谱信号的去噪处理。

摘要：随着传统“生物医学”模式向新的“生物-心理-社会-环境医学”模式的转变，以及心理学及康复学等学科的发展，音乐治疗作为一门独立的学科体系，也随之发展壮大。音乐治疗是以心理治疗的理论和方法为基础，运用音乐特有的生理、心理效应，使患者在音乐治疗师的共同参与下，通过专门设计的音乐行为和体验，达到消除心理障碍、恢复或增进心身健康的目的。

摘要：针对当前煤矿有线安全监控系统存在的检测盲区及扩展困难的问题,利用无线传感网络结构灵活、容错性好、布设快捷、功耗低等特征,以MSP430系列单片机和nRF401无线接收模块为核心设计了基于无线传感网络的煤矿监测系统,该系统采用井下无线通信和井上CAN总线相结合的方式将采集的数据传送到监测中心。通过使用FEC纠错算法,提高了系统无线数据传输的可靠性。该系统具有较高的抗毁能力,对提高煤矿生产及人员安全具有十分重要的意义。

摘要：为提高光谱仪在光谱分析中样品浓度预测的准确性和精确度,结合闪耀光栅分光原理,对光栅分光光路进行优化,设计出应用双光栅代替原有单光栅进行分光的光路结构,并进行了理论分析和实验验证。对使用波段为200~800nm的光谱仪分光光路进行改进,应用使用波段为200~400nm,400~800nm的两光栅代替原有单光栅分光。根据地表水环境质量标准,实验中配置了煤油、0#柴油、97#汽油的CCl4样品溶液,分别应用光路改进前后的光谱仪对其进行实验扫描,取得样品溶液的激发、发射光谱图,并根据所得三维荧光光谱数据对样品进行定性定量分析。实验结果显示,单光栅光谱仪对样品浓度预测误差为0.014mg/L,双光栅光谱仪对样品浓度预测误差为0.008mg/L,即应用改进后的双光栅光谱仪所分析的实验结果误差比常规仪器误差小一倍,精确度提高了近一倍。这表明应用双光栅进行分光的光路优化设计可直接提高光栅光谱仪在光谱分析中的准确性和精确度。

摘要：本文研究了电力系统中用于暂态大电流测量的Rogowski线圈电流传感器传感头的频率特性,分析了不同终端电阻值的选取对线圈测量带宽的影响,在此基础上设计一种将无源外积分、有源外积分相结合的复合式积分信号处理电路,论述了复合式外积分器能够在保证传感器具有合适灵敏度的前提下,将传感器的工作频带由低频提高到线圈的谐振频率附近;最后,文中以自制的灵敏度为2mV/A的复合式外积分罗氏线圈为例,给出参数设计过程和实验波形,对50Hz电网电流与250A/μs上升沿的脉冲电流的准确检测验证了该信号处理电路较其他外积分电路可工作在更宽的测量范围。