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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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  • 飞机紧固件孔周裂纹检测远场涡流传感器设计及优化

    关键词:远场涡流    v紧固件    有限元模拟    孔周隐藏缺陷    

    飞机多层金属紧固结构作为飞机重要承力部件在连续受地-空-地循环载荷作用,使铆钉、高锁螺栓等紧固件孔周产生应力集中从而萌生疲劳裂纹。传统无损检测方法难以在在役情况下进行检测,而远场涡流检测技术在原理上突破集肤效应限制,对深层隐藏缺陷检测具有巨大优势。设计研发了与传统平面远场涡流传感器结构不同的新型平面远场涡流传感器,采取激励...

  • 基于太赫兹波的高分辨率空间电荷测试方法及系统

    关键词:空间电荷    太赫兹波    分辨率    纳米量级    弹光取样传感器    

    空间电荷的特性及分布状态直接改变介质内部电场的强弱,严重影响器件的电学性能。近年来,纳米材料和微纳电子器件飞速发展,在纳米量级乃至更小尺度上探测和掌握空间电荷的特征信息成为亟待解决的问题。为此基于脉冲电声法基本原理,设计并实现了一种基于太赫兹波和弹光取样技术的空间电荷分布测试新方法。基于应力双折射效应原理,设计制作了弹光...

  • 双螺线圈式液压油微污染物检测传感器

    关键词:液压油污染物    微传感器    电感检测    电容检测    微流控技术    

    设计了一种多参数的油液污染物检测传感器,该传感器在单螺线圈电感式传感器的基础上,增加了一个螺线管线圈,可以进行电感检测和电容检测。电感检测可以区分油液中的铁磁性颗粒和非铁磁性颗粒;电容检测可以区分油液中水和空气。相对于传统单线圈式传感器,本次设计不仅实现了油液污染物的多参数检测,同时采用线径更小、匝数更多的螺线圈,增加了传...

  • 激光投射式位移计在线校准方法与系统设计

    关键词:计量学    在线校准    激光位移计    数据序列匹配    

    激光投射式位移计(LDM)是桥梁形变监测的常用传感器,为解决其现场工作状态下的在线校准问题,提出了一种在线比较校准方法。首先,以经过溯源的位移传感器作为参考传感器,在共源随机激励条件下,同步采集RS及待校准激光位移计的现场测量数据;然后,利用基于特征点的分段匹配算法对2传感器数据序列进行匹配,解决因激励源变化和传感器响应特性差异所导...

  • 遥感图像云检测的多尺度融合分割网络方法

    关键词:云检测    图像分割    卷积网络    多尺度融合    

    在进行可见光遥感图像高精度云检测时,云自身特征的多变性,以及地物与云之间的特征相似性,会降低检测精度。因此,提出一种带权重的多尺度融合分割网络云检测方法。首先,通过有云区域和无云区域的特征学习,降低对云状的敏感性,同时利用全卷积网络进行端到端训练,实现对每个像素点分类。该方法能够自动提取深层特征,并可将云的深层语义特征与浅层...

  • 基于改进堆叠自编码网络的电站辅机故障预警

    关键词:堆叠自编码网络    批标准化    网络性能优化    电站辅机    故障预警    

    为了提高对辅机故障的事前预知能力,结合深度学习中非监督学习方法的优势,提出基于改进堆叠自编码网络的电站辅机故障预警方法。该方法以辅机的历史正常数据为训练集,利用堆叠自编码(SAE)网络的非线性表达能力表示辅机各变量之间的关系,同时引入批标准化(BN)算法优化网络性能。对于输入的观测向量,SAE网络给出相应的重构向量。构造基于融合距离...

  • 基于虚拟源的非规则双层介质频域合成孔径聚焦超声成像

    关键词:虚拟源    非规则双层介质    频域    合成孔径聚焦技术    速度模型    

    为实现非规则双层介质的快速超声成像,提出一种基于虚拟源(VS)的频域合成孔径聚焦技术(SAFT)。首先,借助VS技术在未知界面几何形状的不规则双层介质的表面建立一系列虚拟源点。其次,对所建不均匀分布的虚拟源点进行插值处理,得到近似表征分层界面形状的数学表达式。然后,根据界面表达式,建立表征网格成像区域内速度分布的速度模型。最后,在非稳...

  • 单目相机-IMU外参自动标定与在线估计的视觉-惯导SLAM

    关键词:同时定位与地图构建    传感器融合    初始化    外参标定    状态估计    

    针对视觉-惯导信息融合同时定位与地图构建(VI-SLAM)中,单目相机-惯性测量单元(IMU)外参离线标定繁琐的问题,以及单目相机-IMU外参因传感器受到冲击或调整发生变化影响系统跟踪精度的问题,提出一种单目相机-IMU外参自动标定与在线估计的VI-SLAM算法。该算法首先利用手眼标定方法计算单目相机-IMU外参旋转矩阵并估计陀螺仪零偏;接着,在不考虑加速...

  • 基于局部二值差异激励模式的木材缺陷分类

    关键词:木材缺陷    裂缝    特征提取    局部二值差异激励模式    svm    

    针对木板表面裂缝和矿物线的区分问题,提出一种基于局部二值差异激励模式(LB_DEP)的方法。首先经预处理分割潜在缺陷区域,然后通过几何参数筛选呈线状的裂缝和矿物线。接着基于LBP与韦伯定律,建立反映图像纹理结构位置与差异激励关联关系的LB_DEP直方图。最后提取LBP和LB_DEP直方图特征,并融合特征数据,形成的特征向量作为SVM分类器的输入用于缺...

  • 原油含水率红外光谱测量的超稀疏表示方法

    关键词:近红外光谱学    原油含水率    油水二相流    稀疏表示    

    油水混合物的光谱分析方法已经成为当前油水两相流测量的研究热点。然而,传统的油水混合物光谱分析中,一般是通过主成分分析、连续投影算法等降维技术实现其光谱特征提取,所提取光谱数大多在10条以上,这使得油水两相测量光纤式传感器的制造成本很高且工程实现难度很大。为提高基于光谱分析的油水两相测量光纤式传感器的实用性,需要实现油水两相...

  • 基于边缘重建的双绞线绞距实时检测方法

    关键词:机器视觉    绞距检测    边缘重建    hammerstein模型    杂交粒子群算法    

    至今,国内多数网线工厂双绞线绞距的检测仍然依靠人工抽样检测完成,国内现有的基于机器视觉的绞距检测方法大都停留在实验室阶段,在实际生产线上的检测效果无法满足实际工业要求。针对这一问题,提出了一种基于边缘重建的双绞线绞距实时检测方法。首先通过快速双绞线边缘检测法提取双绞线边缘数据,再通过Hammerstein模型及杂交粒子群算法重建双绞...

  • 基于非球面的大相对孔径微型星敏感器镜头设计

    关键词:星敏感器    微纳卫星    非球面    光学设计    大相对孔径    微小型    

    星敏感器是卫星上精度最高的姿态测量仪器,其通过对恒星成像与识别来确定卫星的三轴姿态,主要由光学系统、电子学系统和信息处理系统组成。传统卫星上高精度星敏感器的体积重量较大,难以满足蓬勃发展的微纳卫星的任务需求,成为限制微纳卫星定位精度的主要障碍。相对于电子学微型化、集成化和信息处理技术的飞速发展,光学系统成为星敏感器小型化...

  • 太阳敏感器测试用运动式LED太阳模拟器研究

    关键词:太阳敏感器测试    太阳模拟器    led光源    运动式    

    为了解决装星后的编码式太阳敏感器的测试问题,提出了一种具有运动功能的LED太阳模拟器,利用白光LED模拟太阳光信号,利用运动装置模拟太阳光矢量信号。介绍了太阳模拟器结构组成与工作原理,着重研究了太阳光和太阳光矢量的模拟方法。由辐射功率计算确定所需LED数量,根据斯派洛判据确定LED线性阵列间距,利用矩阵法计算了柱面镜的光学参数,借助Lig...

  • 基于偏置正交测量臂逆解算法的构型位置精度预测研究

    关键词:偏置    正交测量臂    位置精度    构型    

    结构参数误差使得测量臂在不同位置、不同构型下的精度呈现一定的规律。以六关节测量臂为研究对象,采用定积分法分析末端执行器位置精度与结构参数误差之间的关系,构建测量臂位置精度预测模型;并提出一套偏置正交测量臂前四关节的逆解算法,用于确定特定工作点下测量臂各种构型的位置精度分布情况,并给出构型灵活性、构型位置精度权重等评价指标...

  • 压电自供能智能车轮的结构设计与实验研究

    关键词:智能车轮    轮辐    压电    自供能    

    为了解决智能车轮中的无线传感器的自供能问题,提出一种压电自供能智能车轮,增强了现有车轮能量收集技术的实用性和安全性。压电悬臂梁固定于轮辐中,利用旋转中自由端质量块的重力作用产生周期性激励,为了避免直接对辐条产生碰撞,设计了安全限幅结构。通过建立系统的机电动力学模型,针对R16尺寸的轮辋进行了装置的参数设计,搭建实验平台进行负载...

  • 基于啁啾光栅的温度与应变测量解耦方法研究

    关键词:啁啾光纤光栅    中心波长    带宽    应力    温度    

    实际环境中光纤光栅存在对应变与温度测量交叉敏感问题,提出了利用啁啾光纤光栅(CFBG)进行双参数同时测量的方法。通过将CFBG胶封于等强度梁上,利用CFBG反射谱的中心波长与带宽对温度与应变的灵敏度差异,组成系数解耦矩阵,实现对应变与温度的同时测量。室温下,CFBG的中心波长与带宽随应变变化的灵敏度分别为0. 79、1. 38 pm/με,线性度为0. 998 8...

  • 基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数测量

    关键词:汽车同步带    激光三角法    分割算法    轮廓拟合    齿形测量    

    针对目前汽车同步带齿形轮廓参数测量过程中存在的测量效率低和人为因素影响大等问题,提出了一种基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数非接触式测量方案,并设计了相应的汽车同步带齿形测量装置。该装置通过激光位移传感器与汽车同步带传动速度的配合,对汽车同步带齿形轮廓数据进行采集,并提出一种改进后的分割算法对采集到的齿形截面轮廓数据...

  • 皮托管测量风速时GUM评定不确定度的偏差修正

    关键词:计量    不确定度    风速    皮托管    mcm    gum    

    针对不确定度表示指南法(GUM)进行皮托管测量风速值的不确定度评定时,测量结果存在偏差的现状,为确认该方法的适用性,并获取其偏差的修正值,首先采用GUM和蒙特卡洛法(MCM)对皮托管测量风速值的不确定度进行评定;然后,通过JCGM 101:2008 GUM supplement 1给出的方法,对GUM的适用性进行验证;最后,将GUM与MCM获取的风速测量结果进行对比。结果表明,...

  • 基于CEEMDAN-PE的心冲击信号降噪方法研究

    关键词:心冲击信号    基于自适应噪声的完全集合经验模态分解    排列熵    降噪    

    心冲击信号(BCG)是反应心脏力学特征的生理信号,能实现无电极束缚条件下的连续采集测量,然而BCG信号微弱且极易受到干扰,测量时经常会淹没在噪声中。为了有效识别BCG信号,提出一种基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)联合排列熵(PE)的BCG降噪方法。首先,将采集到的BCG信号通过CEEMDAN分解得到一系列按频率由高到低的固有模态函数(IMF...

  • 基于力触觉手柄的虚拟环境力反馈交互系统稳定性分析

    关键词:力触觉交互    稳定性分析    力触觉手柄    虚拟环境    

    基于力触觉手柄的虚拟环境(VE)力反馈系统在人机交互领域得到广泛应用,稳定性是系统正常工作的前提。首先将力反馈设备、虚拟交互环境以及操作者作为独立模块单独建模,再基于阻抗再现方法建立力反馈交互系统闭环控制模型,并利用赫尔维兹判据推导了系统稳定的条件,利用频率响应函数分析了刚度和阻尼、零阶保持器的信号保持时间间隔以及操作者阻抗...

  • 基于深度信息的指尖检测-跟踪-监督算法

    关键词:深度信息    轮廓提取    凸包检测    卡尔曼滤波    监督环节    

    针对快速准确识别手指并实时跟踪手指的问题,提出了基于Kinect深度信息的指尖检测-跟踪-监督算法。检测部分主要为利用深度数据实现指尖的识别,并结合指尖检测结果与卡尔曼滤波确定出指尖的稳定状态。跟踪部分主要为将检测部分得到指尖的稳定状态作为初始条件,并使用具有监督环节的快速判别尺寸空间跟踪算法实现对指尖的实时跟踪,在对每一帧的指...

  • 基于EWT_Hankel_SVD的矿山微震信号特征提取及分类方法

    关键词:矿山微震信号    模式识别    特征提取    经验小波变换    hankel矩阵    奇异值分解    

    针对矿山微震与爆破振动信号自动识别难的问题,提出了基于经验小波变换_Hankel矩阵_奇异值分解(EWT_Hankel_SVD)的矿山微震信号特征提取及分类方法。首先,针对微震信号的瞬态性和多样性,对EWT频谱分割方法进行改进,并利用仿真信号表明了方法的有效性。其次利用改进EWT对实际矿山采取的微震和爆破振动信号进行分解,借助相关性分析筛选得到f1~f5 5...

  • 数据驱动的地铁车门微小故障智能诊断方法

    关键词:微小故障诊断    距离评估准则    随机森林    地铁车门系统    

    车门控制系统是地铁车辆中最重要的子系统之一,其机电部件紧密耦合且存在频繁往复运动,易受环境和乘客干扰,故障率居高不下。为准确检测诊断地铁车门早期故障,本文提出一种大数据驱动的车门故障特征优选方法和基于随机森林(RF)的智能诊断方法。首先,从地铁运营公司累积的大量车门运行状态数据中,提取门扇位置、驱动电机转速和电流信号的多阶段时...

  • 基于动态特征矩阵的k近邻风电机组故障检测方法

    关键词:风力发电机    故障检测    动态特征矩阵    加权k近邻    动态阈值    

    受风的间歇性和随机性影响风电机组运行状态频繁切换,导致设备状态异常检测误报和漏报情况严重,风电企业运维成本居高不下。为此,提出了基于动态特征矩阵的k近邻故障检测方法,该方法采用基于互信息的动态特征矩阵描述风电机组的动态特性,通过加权k近邻同时考虑动态特征矩阵中的特征贡献率与累计互信息的影响,利用动态阈值计算降低运行状态突变造...

  • 时序约束条件下序列测试建模方法

    关键词:软件测试    序列测试    时序约束    约束描述    目标评价    

    时序约束的描述是测试序列生成前必须面对的问题,但是目前还没有完善的方法能够对时序约束进行描述,为此提出了一种时序约束序列测试建模方法。该建模方法中提出了状态转移允许区间,使得可以对转移发生时前一个状态的连续出现次数进行描述。针对目前欠缺能够有效评价测试序列目标覆盖程度的方法的问题,通过引入核函数来评价测试序列的目标覆盖程...

  • 基于时频融合和注意力机制的深度学习行星齿轮箱故障诊断方法

    关键词:行星齿轮箱    故障诊断    时频融合    注意力机制    

    针对行星齿轮箱振动信号频率成分复杂和时变性强的问题,提出了基于时频融合和注意力机制的深度学习行星齿轮箱故障诊断方法。首先,采用小波包分解将原始振动信号分解到频带和时间两个维度作为输入数据;然后,使用卷积神经网络融合数据的频带特征,使用双向门控循环单元融合时序特征;接着采用注意力结构对不同时间点的特征自适应地进行动态加权融合...

  • 融入复杂地层动态识别的盾构施工地表沉降预测方法研究

    关键词:盾构施工    地表沉降    地层识别    xgboost    模型融合    

    针对盾构掘进过程中无法全面动态感知地质信息引发的难以精确预测地面沉降问题,提出了一种融入动态地层识别的地面沉降预测方法,该方法基于XGBoost动态地层识别模型,利用盾构施工参数对地层变动情况进行反向推演,明晰了地层变动时施工参数的变化规律;通过基于BP-SVR的地面沉降预测融合模型最终得到距开挖面不同距离处的地面沉降量与地层情况、掘...

  • 基于领航跟随法的多AUV编队控制算法研究

    关键词:自主水下机器人    路径跟踪控制    编队协调控制    滑模控制    

    针对已知路径下基于领航者的多自主水下机器人(AUV)编队队形控制问题,提出了一种AUV路径控制和编队协调控制相结合的新型编队控制器。其中,AUV的路径跟踪控制采用反步滑模控制器,将AUV位置、姿态和时变速度跟踪转化虚拟速度控制,使AUV能达到期望的位置、速度等,避免了反步控制中的奇异值问题,并能够很好实现不确定的模型的控制,同时又提高了跟随...

  • 树障清理空中机器人的姿态控制器设计

    关键词:空中机器人    树障清理    姿态控制器    滑模    控制分配    

    以一种用于对高压线路附近的树障进行清理的树障清理空中机器人为研究对象,分析其姿态控制问题。首先,建立了具有新型结构的树障清理空中机器人的姿态动力学模型和控制分配矩阵。然后,为了克服惯性矩阵的不确定性,采用滑模方法设计姿态控制器;同时,引入非线性函数来改进传统的边界层法以提高控制器性能;接着提出了一种切换控制分配矩阵的方法来...

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