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关键词： 相位生成载波解调   非线性失真   椭圆拟合   光纤法珀传感器  

摘要： 为解决相位生成载波-反正切解调算法(PGC-Atan)的非线性失真问题,搭建了基于改进型PGC-Atan算法的非本征型法珀传感器(EFPI)解调系统。首先,理论分析了载波相位调制深度(C)偏离最优值、伴生调幅、载波相位延迟等非线性因素对经典PGC-Atan算法中参与反正切运算的正弦与余弦两路信号的影响。然后,针对外调制或伴生调幅较小的情况,提出了一种基于系数补偿的改进型PGC-Atan算法(PGC-CC-Atan)。该算法通过构造与C值和载波相位延迟有关的系数,消除反正切运算中的非线性参数。针对内调制情况,提出了一种基于椭圆拟合的改进型PGC-Atan算法(PGCEF-Atan)。该算法通过基于分块矩阵的最小二乘法拟合椭圆并提取3个椭圆参数,进而将受非线性因素影响的正弦与余弦两路信号校正为正交信号。最后,通过仿真验证了改进型算法的正确性,并采用高调制特性的垂直腔面发射激光器(VCSEL)和常规腔长的EFPI等搭建PGC解调系统,对比经典PGC-Atan算法与两种改进型算法的解调性能,证实了改进型算法非线性失真抑制的有效性。实验结果表明:一定C值范围内,两种改进型算法可在非线性因素影响下有效解调。PGC-EF-Atan算法相较于PGC-CC-Atan算法,解调信纳比提升了11.602 dB,总谐波失真降低了10.951%。两种改进型算法中,PGC-EF-Atan算法对非线性失真的抑制效果更好,且解调线性度良好,准确度高。

关键词： 桥梁   高架桥   桩基   分布式光纤传感器   施工监测  

摘要： 在分析分布式光纤、桩基后装光纤监测原理的基础上,提出一种基于后装分布式光纤的高架桥桩基监测技术。结合实际工程应用,从预埋超声波检测管、安装布置后装式光纤、分布式光纤熔接与监测方面介绍该监测技术的安装工艺;以广州某高架桥B匝道为例,采用该技术监测承台施工后长短组合桩基、独柱式大悬臂桥墩施工后长短组合桩基的轴力和变形,并与传统监测方法进行经济效益对比。结果表明,该技术的监测成本低,具有良好的推广应用前景。

关键词： 核电混凝土   相控阵超声   缺陷识别   数值模拟  

摘要： 基于核电混凝土预设缺陷的相控阵超声检测试验,采用COMSOL软件进行模拟分析和模型的可靠性验证。采用验证后的模拟方法来研究不同相控阵阵列偏转角度和聚焦距离对超声检测的影响。结果表明,相控阵超声检测是一种有效的无损检测方法,COMSOL多物理场模拟软件能够正确模拟声束在缺陷混凝土中的传播规律;相控阵阵列采用不同的声束偏转角度和聚焦距离对检测结果有一定影响。该结论为混凝土检测用相控阵超声探头的工程设计提供了一定参考。

关键词： STC89C51单片机   助力自行车   测试传感器   环保  

摘要： 随着城市化进程的加速和环保意识的提高,电动车已经成为城市出行的主要交通工具之一。然而,传统的电动车助力系统只能提供固定的助力程度,无法根据骑行者的力量大小进行自适应调节,导致骑行的舒适性和效率较低。本文介绍了一种基于力矩传感器的助力系统,该系统可以根据骑行者的力量大小自动调节电动车的助力程度,提高骑行的舒适性和效率。系统采用力矩传感器作为输入设备,通过AD转换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,然后通过单片机进行处理,控制电机的助力程度。系统还配备了LCD显示屏,用于显示当前速度、助力程度和电池电量等信息。通过实验验证,系统能够正常工作,实现了预期的功能。该系统具有自适应调节、舒适性和效率高等优点,可以为电动车助力系统的设计和开发提供参考。

关键词： 光学测量   法布里-珀罗干涉原理   卡门涡街   漩涡脱落频率   数值模拟  

摘要： 为解决常规电学流量计抗电磁干扰能力差的缺点,基于卡门涡街以及光的干涉原理,针对暖通空调系统提出一种光纤法布里-珀罗型涡街流量计,该流量计利用绕流体产生周期性漩涡的特点,在流速与干涉仪输出光强之间建立联系,以光强的变化频率反映流速,实现流速传感。其中采用有限体积法对流量计进行数值模拟,合理选择出最佳检测点,并将得到的模拟数据与理论值进行分析比对,证明了该流量计设计的合理性和可行性。

关键词： 光学计量   保偏光纤环   偏振耦合强度   对轴角度误差   检偏器   光相干域偏振检测技术  

摘要： 为了分析检偏器偏振轴与光纤偏振主轴间的对轴角度误差对光纤环偏振耦合强度测量结果的影响,从理论上分析了采用光相干域偏振检测(OCDP)技术测试光纤环偏振耦合强度的基本原理,建立了光纤环中偏振耦合点耦合强度与检偏器对轴角度间的关系模型。根据模型仿真分析了耦合点偏振耦合强度测量值随检偏器对轴角度的变化规律。仿真结果表明:当检偏器偏振轴与光纤环偏振轴夹角为45°时测量误差最小,夹角偏离45°越大,产生的强度测量误差越大。当检偏器偏振轴与光纤环偏振轴的对轴误差为0.6°时,对轴误差引起的偏振耦合强度测量误差为0.18 dB。将对轴误差控制在3°以内,可使得偏振轴对轴误差引起的偏振耦合强度测量误差<1 dB。

关键词： 物联网   煤矿   智能筛分   传感器网络   实时数据分析   远程监控  

摘要： 本文探讨了物联网(IoT)技术在煤矿智能筛分设备中的应用及其潜在影响,综合了现有文献和实际案例,分析了物联网技术如何优化煤矿筛分过程,提高生产效率和安全性。文章详细讨论了传感器网络、实时数据分析、远程监控等关键技术在智能筛分设备中的具体应用。研究结果表明,物联网技术的引入显著提升了煤矿筛分设备的智能化水平,实现了精确控制、预测性维护和资源优化配置。本文为煤矿行业智能化转型提供了理论依据和实践指导。

关键词： 光纤惯导   车辆姿态识别系统   自适应对准   全参数标定   驾驶行为  

摘要： 光纤惯导具有分辨率高、动态范围大、灵敏度高、寿命长、自主性强、成本低等特点,将其应用到驾驶行为和车辆姿态识别系统中,通过对中低精度光纤惯导的车辆姿态识别系统存在的误差进行分析,提出车载惯导自适应快速对准模式、全参数自标定误差标校方法,以解决中低精度光纤惯导误差随时间不断累积的问题,实现车辆姿态识别自主性,为车辆姿态识别以及驾驶行为识别提供强有力支撑。分析和实验结果表明该车辆姿态识别系统可指导行车安全。

关键词： 短期风速预测   新型电力系统   库普曼理论   时空神经网络   物理约束学习  

摘要： 为了提升以新能源为主体的新型电力系统的风电消纳水平,需要对风速进行精确预测,关键在于提炼风电系统动态趋势与风速序列中潜在的物理结构。依据库普曼动力学理论与自编码器思想搭建物理约束时空神经网络,生成风电场非线性变量的线性演化矩阵。首先,通过线性演化矩阵近似系统趋势,在预测过程中充分考虑前、后向动态。然后,设置双向相关预测机制与适配不同对象的代价函数,降低预测对序列的可逆性、平稳性要求。同时,对特征空间隐向量进行可视化,展现系统内特征区间依赖。最后,借助北票王子山风电场风速实测数据验证所提方法的有效性。结果表明:所提方法对于强随机、强波动的风速序列具有较高的预测精度,泛化能力强,可解释性优越。

关键词： 光纤传感器   数字图像   检测方法  

摘要： 旨在提出一种基于光纤传感器的建筑立面裂缝数字图像检测方法,以实现对建筑结构裂缝的精准监测和分析。研究的目的在于应对传统监测方法在灵敏性和实时性上的不足,通过光纤传感器的高灵敏度和实时监测特性,提高裂缝检测的准确性和时效性。研究结果表明,所提出的方法在不同光照条件和建筑结构下均取得了良好的检测效果。通过数据表格分析,验证了光纤传感器数据与图像融合的有效性,同时裂缝特征提取算法和深度学习模型的综合应用显著提高了裂缝检测的准确性。