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关键词： 氦气质谱法   泄漏检测   电池包热管理模块   真空箱  

摘要： 根据动力电池包热管理模块密封性检测要求,提出一种基于氦气质谱法的动力电池包热管理模块密封性检测系统。为避免氦气泄露污染,先利用低氦进行大漏粗检,再利用氦气进行精检;通过氦气回收和氮气清扫等工艺,降低检测成本,提高检测可靠性;采用双真空箱交替工作模式,提高检测效率。经实验验证,最小检测漏率小于1.5×10^(-6)mbar·L/s,满足动力电池包热管理模块密封性检测要求。

关键词： 光纤旋转连接   联合仿真   插入损耗  

摘要： 光纤旋转连接通常采用光纤扩束来实现旋转耦合,多芯光纤旋转连接一般采用道威棱镜来解旋,温度变化时空间光路受棱镜变化影响发生倾斜和偏离,导致插入损耗增大。针对多芯光纤旋转连接的结构和工艺,建立了光纤旋转连接温度和插入损耗的联合仿真模型,设计了热膨胀匹配光路,仿真分析了应力和形变及棱镜变形后的单模和多模光路插入损耗特性。在仿真研究的基础上,制作了6芯单模和8芯多模混装光纤旋转接头,经实测其-40~65℃温度范围内插入损耗<2.5 dB,插入损耗变化≤0.5 dB,验证了仿真模型的有效性。此研究方法对其他光器件的温度与插入损耗特性评估有指导作用。

关键词： 光谱学   激光诱导击穿光谱   铀矿   元素检测   多元定标法  

摘要： 针对核工业辐照环境下铀等元素组分远程测量的需求,基于光纤式激光诱导击穿光谱系统,研究了铀矿石样品中铀元素谱线强度的影响因素及其定量测量方法。在实验中,采用光纤传输30 mJ脉冲激光并将其聚焦在铀矿石粉末压片上产生激光诱导等离子体,然后通过同轴光纤回传等离子体自发光。首先,研究了气氛环境对铀元素谱线的影响。结果显示:氦气气氛下铀质量分数为0.425%的样本的U II 409.013 nm谱线的信噪比相比空气气氛下提高了1.37倍,同时,氦气气氛下铀质量分数为0.0726%的样本的U II 409.013 nm谱线的信噪比达到了8.9。其次,根据谱线信噪比、信背比和净强度将系统的探测延时优化至1000 ns。最后,提出了一种基于内标法原理的多元线性定标方法,通过引入基质元素与铀的谱线比值进行回归,使得铀的检测限达到142 mg/kg,定量限达到426 mg/kg。与基于谱线峰值的单变量回归方法相比,所提多元线性定标方法将铀元素的定标决定系数R2从0.9711提升到0.9984,均方根误差从0.200%减小到0.0404%。本文方法和研究结果可为铀元素含量的测量提供技术支撑。

关键词： 泰伯像   光栅误差   光栅工艺加工   光栅装配   光栅衍射效率  

摘要： 双光栅泰伯像微位移传感器具有分辨力高、抗电磁干扰能力强等优势，但其精度易受光栅加工和装配误差的影响。本文利用COMSOL仿真软件，对光栅加工过程中的栅线宽度、光栅厚度、占空比以及双光栅装配过程中的层夹角、栅线夹角和双光栅间距进行误差仿真分析。最终结果表明，光栅周期加工可允许误差范围小于±0.1μm，光栅厚度对光栅衍射效率影响可忽略不计，光栅占空比最优参数为0.5；双层光栅层间夹角与栅线夹角对光栅衍射效率影响较大，双层光栅层间夹角可允许误差小于1°，栅线夹角可允许误差小于0.1°，光栅间距可允许误差小于±0.1μm。上述分析将有助于后续对各类误差进行补偿，进而保证双光栅泰伯像系统的高精度微位移检测。

关键词： 机型辨识   智能跑道   光栅阵列   机场  

摘要： 针对当前机型辨识方法易受环境影响的不足,提出了一种新的基于智能跑道光栅阵列传感器的机型辨识方法。利用光栅阵列横向布置光缆采集飞机滑跑通过时的分布式振动响应,通过分析多测区时程脉冲响应特征,确定主辅起落架通过光缆的时差。通过光栅阵列纵向布置光缆感知飞机的滑行轨迹,采用多项式拟合确定飞机滑行速度。基于飞机主辅起落架的测试值与理论值的匹配关系对飞机型号进行辨识,利用某机场试飞及开航2个月内的航班信息进行方法检验。结果显示,提出的机型辨识方法识别准确率可达98.44%,可以对B757、B738、A320和A321机型进行有效辨识。

关键词： 信息通信技术   光纤系统   光通信   数据传输速度   光纤数据传输   诺基亚   贝尔实验室   阿斯顿大学  

摘要： 据物理学家组织网2024年3月26日报道,来自英国阿斯顿大学、日本国家信息通信技术研究所(NICT:National Institute of Information and Communications Technology)和美国诺基亚贝尔实验室的科学家,利用光纤系统中尚未使用的新波段,让数据在一根光纤中以301 TB/s的速度传输,这是迄今已知最高数据传输速度。相关论文已经提交于格拉斯哥举行的欧洲光通信会议(ECOC:European Conference on Optical Communications)。

关键词： 无线传感器网络   数据聚合   簇头选择   秘密分享   数据安全  

摘要： 无线传感器网络中的安全数据聚合方案旨在保护数据隐私、降低系统能耗,从而延长网络的生命周期。针对目前多维无线传感器网络中数据传输安全性不高、数据传输中的能量消耗过大等问题,提出一种基于阈值可变秘密分享的多维数据聚合方案(TCSSMDA)。首先,在本方案中,网络簇头的选择主要是依据网络节点的剩余能量以及其与基站的距离。同时,为了降低多维数据传输的能量消耗,使用预设值对多维传感器发送数据机制进行优化。最后,为了保证传感器的数据安全,使用设计了一种轻量级、高效通信的信息加密方式。安全性分析与模拟结果表明,所提出的方案在降低数据包大小、节点通信成本以及提升网络数据安全性和生存时间方面都表现出了较好的性能。

关键词： 建筑物变化检测   注意力机制   UNet   遥感影像   编码器  

摘要： UNet是一个典型的对称U型网络,针对该网络无法准确地捕捉到建筑物的边界及细节信息的问题,提出了一个改进的UNet网络模型,即在UNet网络模型的跳跃连接中加入可以提高网络感知力的scSE注意力模块,同时将模型中的编码器更换为能够更好地捕捉图像细节和纹理的VGG19,对公开数据集LEVIR-CD进行建筑物变化检测实验。实验结果表明,该方法较于原方法虽然精确率下降0.66%,但是召回率和F1分数分别提高了13.18%和5.17%,说明该方法有效提升了UNet网络模型对建筑物边界及细节的识别,使建筑物变化检测的精度得到有效提升。

关键词： 铅离子浓度   光学传感   反射式干涉结构   光纤传感器   温度干扰  

摘要： 铅离子(Pb^(2+))是日常生活中常接触的有毒重金属污染物之一。本研究开发了一种新型反射式光纤干涉传感器,用于检测痕量铅离子。该传感器结构由单模光纤、无芯光纤和细芯光纤(TCF)依次拼接而成。TCF的包层被氢氟酸部分腐蚀并涂覆功能化的水凝胶传感膜。该传感膜选用甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEMA)作为识别单体。2-HEMA中的氧原子能与Pb^(2+)发生配体-受体相互作用,形成“-O-Pb-O-”交联结构,从而改变TCF的新包层有效折射率。因此,可以通过观察反射光谱中光信号的变化来检测水溶液中Pb^(2+)的浓度。所提出的传感器具有很高的检测灵敏度(1.926×10^(9)nm·mol^(-1)·L),其检测极限为4.14 ppt(1 ng·L^(-1)=1 ppt),比世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Pb^(2+)(10 ppb,1μg·L^(-1)=1 ppb)浓度低1000倍。此外,利用一个方程组实现了该传感器的温度自校准功能,成功地消除了环境温度的干扰。由于该传感器良好的特异性、稳定性以及反射式结构,非常便于实时远程检测,为环境和人类健康监测提供了广阔的前景。

关键词： 光栅传感器   补偿   细分   MATLAB  

摘要： 为了进一步提高光栅传感器的测量精度,需要对信号进行细分,但光栅莫尔信号的细分精度取决于信号的质量。本文利用归一化并结合CORDIC的方法补偿了直流、幅值、相位等误差,利用补偿后的信号构造绝对值三角函数,实现一个完整周期信号的16倍细分,并通过MATLAB进行了仿真,验证了该方法的可行性。