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仪器仪表学报杂志

Chinese Journal of Scientific Instrument

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仪器仪表学报学术信息

  • 影响因子:2.17
  • 发文量:355
  • 总被引次数:7035

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仪器仪表学报杂志,月刊,本刊重视学术导向,坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目:学术论文、研究通讯和短文等。于1980年经新闻总署批准的正规刊物。

  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 审稿周期:1-3个月
  • 周期:月刊
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 创刊:1980年
  • 出版地区:北京
  • 国际刊号:0254-3087
  • 语言:中文
  • 国内刊号:11-2179/TH
  • 类别:工程科技II
  • 起订时间:
  • 全年订价:¥1560.00
  • 出版社:仪器仪表学报
  • 邮编:100009
主要栏目:

传感器技术工业大数据与智能健康评估精密测量技术与仪器视觉检测与图像测量自动控制技术检测技术

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  • 球型惯性元件配合间隙差动共焦精密测量方法

    关键词:光学测量    球型惯性元件    抗散射    配合间隙    

    配合间隙是决定球型惯性器件精度和可靠性的关键参数之一,针对球型惯性器球面元件表面有缺口且未完全抛光导致曲率半径难以精确测量,进而难以准确控制球碗、球冠配合间隙瓶颈问题,提出了一种球面惯性元件配合间隙激光差动共焦高精度方法。该方法利用抗散射的激光差动共焦曲率半径测量方法分别对球碗、球冠的曲率半径进行测量,然后利用差动共焦曲...

  • 混合式惯导系统自标定技术研究

    关键词:混合式惯导系统    自标定    误差分析    

    混合式惯导系统是一种集平台式、捷联式、旋转式惯导系统优点于一体的新型惯导系统。该型惯导可利用自身的旋转机构和高精度、高分辨率角度传感器实现不拆机条件下的误差参数自标定功能,极大简化了标校流程和系统维护工作量,有利于武器平台和作战系统效能的发挥。针对混合式惯导系统的结构特点和典型的旋转方式进行了误差分析,给出了误差参数自...

  • 轴承圆柱滚子直径接触式动态测量动力学研究

    关键词:轴承滚子    直径测量    动态测量    微观变形    接触动力学    

    针对轴承圆柱滚子直径快速测量时,传感器触头与滚子接触产生的作用力导致其变形影响精度这一问题,提出了一种考虑微观变形的接触动力学模型的研究方法。该方法基于Hertz接触理论、非线性阻尼理论和Coulomb摩擦理论,根据动态测量过程中传感器触头的变形,建立了触头与滚子之间的运动学微分方程,并分析了接触点处法向力与变形量之间关系,得到不同测...

  • 嵌入式时栅角位移传感器短周期误差分析与补偿

    关键词:嵌入式时栅角位移传感器    短周期误差    误差补偿    超限学习机    

    为提高嵌入式时栅角位移传感器测量精度,从传感信号形成机理出发,对短周期误差成因进行了详细分析。通过对绕组等效分析和激励信号分析,确定了短周期误差的主要特性为一次和二次误差,一次误差来源为零点残余误差和直流分量误差,二次误差来源为激励信号正交误差。针对短周期误差补偿,提出了基于超限学习机的误差补偿方法,通过对测量值与真实值样...

  • 超大量程力传递系统不确定度评定研究

    关键词:超大量程    力传递系统    叠加系统    不确定度    

    近年来,随着超大力值计量的发展,超大量程力传递系统成为力值计量领域研究的热点。提出了一个考虑叠加结构影响的超大量程叠加系统不确定度计算模型,并对一台60 MN叠加系统进行了校准和不确定度评定验证。研究结果表明,叠加结构变形会使叠加系统产生示值误差,而由此引入的不确定度分量明显大于由力传感器引入的不确定度分量。该分量是超大量程叠...

  • 快速动态真空校准装置的研制

    关键词:真空计量    动态真空    时间常数    响应时间    

    快速动态真空校准装置由校准系统、高速数据采集与控制系统、抽气系统、烘烤系统、供气系统5个部分组成。采用快开超高真空插板阀与不同几何尺寸限流元件的组合实现标准压力建立时间在18.12~658.13 ms范围的调整,采用容积比为1 573.9的下游室与上游室实现动态真空1 000倍以上的阶跃。通过ms量级稀薄气体快速膨胀过程数值仿真获得了快开阀与限流...

  • 高精度Ka频段测控天线卫星跟踪预报方法研究

    关键词:卫星轨道预报    摄动模型    大气折射    测控天线    

    卫星地面站一般采用两行轨道根数(TLE)格式的SGP4/SDP4模型计算卫星轨道预报进行引导,但是随着Ka频段通信卫星天线应用不断拓展,使用该模型进行轨道预报不能满足Ka频段天线高精度测控要求,特别是低仰角的高轨卫星。提出了基于轨道根数的Ka频段测控天线卫星跟踪预报方法,分析了不同精度要求下卫星摄动模型对轨道预报的影响,考虑了电波折射对跟踪...

  • 基于球壳聚焦阵列的超声成像检测技术研究

    关键词:球壳聚焦阵列    散射成像    旁瓣抑制    波束响应    

    为提高超声成像对比度和分辨力,研究了一种利用球壳聚焦阵列进行目标散射成像的方法。球壳聚焦阵列中的部分阵元发射聚焦声波,声波作用于目标后发生散射,回波被余下的阵元所接收,阵列中的发射阵元和接收阵元随机选择,以达到抑制旁瓣的作用。借助三维自动扫描机构,可获得聚焦波束沿被测物体表面的散射回波强度,从而实现对目标的成像。计算机仿真...

  • 基于改进能量算子和K-RV互卷积窗的闪变参数检测

    关键词:电压闪变    矩形波调制    改进能量算子    三谱线插值    

    IEC标准61000-4-15推荐采用正弦波和矩形波两种波形对闪变仪检验,目前电压闪变检测研究主要针对正弦波调制模型,而人眼更加敏感的矩形波调制下的闪变快速准确检测研究较少。针对矩形波调制下的闪变快速准确检测,建立基于间隔采样改进能量算子的波动分量提取算法,构建新型优化K-RV互卷积窗函数,推导基于新型K-RV互卷积窗三谱线改进快速傅里叶变换...

  • 基于改进EEMD与混沌振子的配电网故障选线

    关键词:多尺度排列熵    改进的集合经验模态分解    混沌振子    相图    

    提出改进的集合经验模态分解(MEEMD)和混沌振子相结合的电网故障微弱信号检测方法。首先,建立神经网络预测模型,通过神经网络对配网各线路零序电流进行短时预测,滤除故障信号中的背景信号;其次,为了检测配网发生单相接地故障后微弱的5次谐波信号,提出结合多尺度排列熵和完备集合经验模态分解(CEEMD)改进的改进的集合经验模态分解算法;处理已经滤...

  • IGBT模块键合损伤机理、演化规律及状态监测

    关键词:igbt模块    键合损伤    密勒平台高度    键合电阻    状态监测    

    探究绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块键合损伤机理、演化规律和状态监测方法是电力电子器件及系统可靠性研究的重要内容之一。首先,理论分析键合损伤及其演化趋势是键合线所受电动力与键合点所受剪切应力协同作用的结果,梳理键合损伤演化的正反馈过程;然后,仿真分析键合线、点的热-力场,定量研究键合损伤及其成因的演化规律,结果表明键合线电动力...

  • 睡眠中逐次心跳周期的无束缚提取方法研究

    关键词:心冲击    无束缚心率监测    心跳周期估计    逐次心跳周期    

    针对无束缚睡眠监测的迫切需求以及现有心率和心跳周期提取方法获取生理信息有限、缺乏临床价值或需要关于生理信息的先验知识等问题,基于心冲击(BCG)提出了一种改进的实时心率和逐次心跳周期提取方法。该方法利用固定于床侧的加速度传感器采集BCG信号,并通过改进的心跳周期函数从BCG信号中得到心跳周期序列;为解决序列中出现错误心跳周期的问题...

  • 新型旋转比例电-机械转换器静态特性研究

    关键词:静态特性    磁路解析    有限元分析    环形气隙    正磁弹簧刚度    

    针对传统旋转电-机械转换器静态特性线性度不高、工作范围小的问题,设计了一种新型旋转比例电-机械转换器,采用磁路解析、Maxwell 3D静磁场有限元分析和实验测试等方法研究了旋转比例电-机械转换器的静态特性,并加工了样机,进行了相关实验研究。实验结果表明,电-机械转换器工作范围为-5~5°,最大输出力矩约为±252 m N·m,具有正的磁弹簧刚度,实验...

  • 压电材料动态称重传感器的融合设计方法

    关键词:压电材料    传感器    动态称重    温度补偿    融合设计    

    针对压电薄膜传感器测量受温度影响较大、压电石英传感器价格昂贵的问题,提出将2条压电石英传感器嵌入4排压电薄膜传感器的融合设计方法,建立压电薄膜传感器的等效安装模型及温度补偿算法,利用压电石英传感器对各排压电薄膜传感器进行实时准确的温度补偿。通过MATLAB软件,在正弦波路面激励下,当车速为10~120 km/h,环境温度为0~40℃时,对1/4车辆...

  • 斜拉索表层断丝缺陷漏磁检测圆环阵列传感器

    关键词:斜拉索    缺陷检测    漏磁场分析    磁偶极子模型    圆环阵列传感器    

    针对直径95 mm的斜拉索,建立了三维磁偶极子模型,计算分析了断丝缺陷圆截面的均布磁荷在三维空间形成的漏磁场,重点讨论了单根断丝形成的轴向漏磁场分量在空间的分布规律。构建了轴向漏磁场分量扫查系统,实验验证了模型对单根断丝漏磁场计算结果的准确性。采用-6 d B阈值法确定了轴向漏磁场分量在圆周方向的有效扩散角度约为±6°,以此确定了圆环...

  • 面向运动力学测量的无线六维力传感器

    关键词:六维力传感器    十字梁弹性体    模数采集    无线传输    维间解耦    

    针对目前六维力传感器普遍存在的体积偏大、操作繁琐、应用场景复杂的问题,设计了一种基于电阻应变原理的小型化无线六维力传感器。首先,基于十字横梁结构设计传感器的弹性体,并通过ANSYS软件进行结构静力学分析,确定了传感器的最优结构尺寸;其次,基于传感器小型化和无线传输的设计要求,设计了传感器的内部硬件电路,包括四等臂全桥电路、两级放...

  • 融合密度峰值和空间邻域信息的FCM聚类算法

    关键词:密度峰值    模糊c均值    局部密度    聚类    

    针对模糊C均值(FCM)算法聚类结果对初始中心点敏感以及聚类过程中没有考虑到不同密度样本点在聚类过程中影响力不同的缺陷,提出了一种密度峰值和样本点空间邻域信息优化的FCM算法。改进后的算法选择数据集中具有局部密度峰值的样本点或者局部密度较大的样本点作为初始聚类中心,充分考虑样本点邻域之间的关系,增加局部密度值大的样本点在聚类中心...

  • 磁流变支座剪切刚度与热损功耗的能效分析

    关键词:磁流变支座    宏微观分析    热损功耗    可变刚度    测试    

    研究不同材料配比下的热损功耗和可调刚度的复杂关系,对提升叠层型磁流变支座(MRB)的隔减振性能具有重要意义。基于力磁耦合理论,构造分析支座的宏微观力磁耦合模型,进而计算支座磁场分布和水平剪切刚度,并考虑热损功耗的影响,得出支座刚度变化与磁流变橡胶(MRR)颗粒体积比的关系。通过MTS测试机对支座进行剪切测试,所得实验数据与理论计算的结...

  • 不确定性信息条件下系统可靠性分析

    关键词:系统可靠性    不确定性    概率盒    蒙特卡洛    证据理论    

    在系统可靠性分析中,参数不确定性的正确表达是评价系统稳定与否的先决条件。然而,在实际情况中,影响系统可靠性的参数分布往往缺乏严格的规律性,即便参数大体符合某种分布,也存在漂移现象,采用传统方法处理这类不确定性,存在信息丢失问题。为此引入概率盒理论,提出一种新的不确定性信息条件下系统可靠性分析方法。首先对各个不确定参数进行概率...

  • 液压四足机器人机身扰动抑制及实验研究

    关键词:液压四足机器人    扰动抑制    运动学分析    虚拟模型    对角小跑步态    

    针对液压四足机器人在运动过程中的机身扰动较大的问题,提出基于运动学和虚拟模型的液压四足机器人机身扰动抑制策略。分析机器人机身扰动产生的机理及其影响,建立四足机器人整机运动学方程,根据机器人实时姿态反馈抑制机身扰动。同时在机器人机身横滚和俯仰自由度上引入弹簧阻尼虚拟元件,通过调整虚拟力的大小控制机身姿态。面向机器人对角小跑...

  • 油纸绝缘混合极化的频域谱模型及参数辨识

    关键词:频域介电谱    油纸绝缘系统    扩展德拜模型    混合极化等效模型    参数辨识    

    采用等效模型分析是间接评估油纸绝缘老化状态的一种有效方法,而构建油纸绝缘系统的等效模型及参数计算是研究的基础和难点。针对目前广泛采用扩展德拜模型存在的不足,引入界面极化支路的油纸绝缘混合极化等效模型更为贴合实际极化过程,同时研究油纸绝缘混合极化过程的频域介电谱模型参数辨识方法。首先,在新型极化等效电路基础上导出频域谱与电...

  • 基于三维模型的空间目标视觉位姿测量

    关键词:位姿测量    空间目标    三维模型    视觉导航    轮廓特征    

    传统空间合作目标视觉测量技术的适用范围受合作标志安装情况的限制。以边缘轮廓为合作特征,通过三维结构模型建立合作关系,提出一种适用范围更广的空间合作目标视觉位姿测量方法。方法生成不同观察方位的二维目标特征模板与测量图像进行搜索匹配,采用轮廓方向特征对匹配度进行评价,从最优匹配结果中解算目标位姿参数。采用离线预处理策略和两阶...

  • 基于视觉测量的智能轮椅床自动对接

    关键词:智能轮椅床系统    人工路标    视觉定位    自动对接    路标跟踪    

    为了提高智能轮椅床系统对接的自主性,提出了一种基于视觉测量的自动对接架构。轮椅床对接过程分为远程导引阶段和近程对接阶段。在远程导引阶段,室内天花板视觉系统采集并识别轮椅上的新型人工标志,利用卡尔曼滤波(KF)的跟踪检测路标特征,继而采用P3P的视觉定位方法确定路标与相机的相对位姿,根据轮椅坐标系与远程阶段的世界坐标系的变换关系确...

  • 改进的低秩稀疏分解及其在目标检测中的应用

    关键词:低秩稀疏分解    结构化稀疏    鲁棒主成分分析    广义交替方向乘子法    目标检测    

    针对传统低秩稀疏分解算法用于运动目标检测时,前景提取结果容易受噪声干扰以及检测结果不完整的问题,提出了一种新的低秩稀疏分解模型。考虑到视频前景目标呈结构化分布,以及动态背景对前景提取结果造成影响,该模型利用结构化稀疏范数对前景进行约束,且将稀疏部分所代表的运动区域进一步划分为动态背景部分与前景部分;然后采用广义交替方向乘子...

  • 基于频散补偿与路径-波速映射的损伤成像

    关键词:复杂结构    复合材料    频散补偿    损伤成像    结构健康监测    

    现有损伤成像算法应用于真实复杂的航空结构时,由于结构的各向异性、复杂边界反射以及导波自身频散特性的影响,成像效果往往较差,应用时误差较大,甚至不能成像。针对上述问题,提出了一种基于频散补偿与路径-波速映射的结构损伤成像方法,首先针对各向异性影响下的结构实现损伤散射波包的频散补偿,以优化导波幅值特征,其次基于路径-波速映射法解决...

  • 基于改进Mask RCNN和Kinect的服务机器人物品识别系统

    关键词:服务机器人    物品识别    改进的掩码区域卷积神经网络    头部轻量化掩码区域卷积神经网络    去掉掩码分支    

    服务机器人在近年来得到了快速的发展,其应用的算法也在不断地更迭,目标检测算法便是其中之一。在保证目标检测精度的前提下,目标检测速度决定着机器人目标物抓取的效率。因此将远距离小目标场景作为测试场景,改进现有网络模型,目的是在保证检测精度的前提下提升检测速度。掩码区域卷积神经网络(Mask RCNN)是目前目标检测领域应用较广的算法,通...

  • 基于级联式Faster RCNN的三维目标最优抓取方法研究

    关键词:深度学习    最优抓取    目标检测    faster    rcnn模型    

    机器人在三维目标识别和最优抓取方面的难点在于复杂的背景环境以及目标物体形状不规则,且要求机器人像人一样在识别不同三维目标的同时要确定该目标的最佳抓取部位的位姿。提出一种基于级联式模型的深度学习方法来识别目标物体及其最优抓取位姿。第1级提出了改进的Faster RCNN模型,该模型能识别成像小的目标物体,并能准确对其进行定位;第2级的F...

  • 基于SSDAE深度神经网络的钛板电涡流检测图像分类研究

    关键词:钛板    电涡流检测    自编码器    深度神经网络    分类    

    钛板电涡流成像检测易受工业现场中的噪声影响,包含噪声的检测图像往往难以提取较好的特征,从而影响分类识别精度。针对以上问题,提出了一种基于栈式稀疏降噪自编码(SSDAE)深度神经网络的钛板缺陷电涡流检测图像分类方法。将稀疏性限制引入降噪自编码器并进行逐层无监督自学习,然后将自编码器栈式组合后添加逻辑识别(LR)层,构建出SSDAE深度神经...

  • 基于柔性动力学的辊道窑烧结过程匣钵运动特性分析

    关键词:锂电池正极材料    辊道窑    匣钵    运动特性    柔性动力学    

    盛装锂电正极材料的匣钵在辊道窑烧结过程中极易出现异常横向运动,为此基于柔性动力学分析辊道柔性对传动过程匣钵运动特性的影响。首先,基于柔性动力学建立匣钵-辊道传动动力学简化模型,分析辊棒弹性变形及传送时匣钵运动特性,并通过实验验证了模型的有效性;其次,建立相应的匣钵-辊道刚体动力学模型,通过对比分析刚性和柔性两种辊棒传送条件下...

  • 基于节点迭代模糊Petri网的非接触异常步态识别方法

    关键词:异常步态识别    多通道近距离传感器阵列    模糊petri网    节点迭代    

    为了准确识别下肢功能障碍患者辅助行走中的跌倒、拖拽式异常步态,从多种用户群体的普适性与便捷性出发,提出了一种基于节点迭代型模糊Petri网的非接触式异常步态识别方法。首先,论述了康复训练机器人结构及辅助行走过程中跌倒与拖拽式异常步态的行为特征;然后研发了一种多通道近距离传感器阵列实时检测步态信息,并融合了步行方向意图向量提出采...

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