- 鄂治群;蒲志强;孙磊;桂桂;尹永钊;
目的:应用反向积分法，改善应用中断声源法测量混响时间的精度。方法:从时间计权参数设置、声源信号类型两个方面对这种情况产生的原因进行了研究。提出基于中断声源法的测量数据反向积分法拟合。结果:该方法有效避免了由时间常数和积分时间设置、声源信号类型对测量结果准确度的影响，降低了测量的不确定性，减少重复测量的次数。结论:此方法有效地提高混响时间的测量效率和估值精度。
2022年04期 v.33;No.108 461-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K] - 朱建伟;盛强;刘威;饶宾期;
目的:针对污泥热泵干化时设备分布零散难以集群管控，以及污泥含水率数据无法实时检测等工程问题，研究设计了一种物联网监控系统。方法:分析讨论污泥热泵干化机的系统功能需求、总体方案设计、监控因子确定等因素，并对系统硬件、软件、物联网云平台等进行模块化设计，以STM32、NB-IoT和阿里云为核心开发了一种能实现数据采集、远程传输、设备上云、故障报警等功能的污泥热泵干化专用智能监控设备，最后进行了稳定性测试。结果:现场软件和硬件测试结果表明，该设备能够更快地完成实时数据采集和有效监控、报警，实行云端管理。结论:该智能监控设备有效地实现了污泥干化设备的集群管理和含水率的实时检测，实现了互联性和智能化，并具有操作简便、功能强和易于二次开发等优点。
2022年04期 v.33;No.108 466-473+481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K] - 代涛;李正权;王舟明;
目的:为了保持大规模MIMO系统上行链路信号高检测性能同时降低实现复杂度。方法:在信号检测中，传统最小均方误差(MMSE,minimum mean square error)算法可以获得近似最优检测性能，但需要高维矩阵求逆，复杂度很高。本文通过在最速下降法和Barzilai-Borwein迭代算法结合基础上，采用Richardson算法初始值，在此基础上对步长合理选取，提出一种改进Barzilai-Borwein信号检测方法。结果:该算法相对于MMSE复杂度降低一个数量级，并且算法误码率性能又可以与MMSE算法相当，同时该算法相对于Barzilai-Borwein和CBB(Cauchy Barzilai-Borwein)检测，复杂度提升很少，但性能有较大提升。结论:基于改进修正Barzilai-Borwein迭代大规模MIMO信号检测算法只需4次迭代就可接近MMSE,在保持高检测性能的同时实现了复杂度降低。
2022年04期 v.33;No.108 474-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] - 汪晨韬;江游;金尚忠;张谛;戴新华;方向;
目的:介绍了大气压化学电离的基本原理、结构和研究现状，并对大气压化学电离技术在多个领域中的应用进行了整理，对大气压化学电离技术的发展趋势进行了展望。方法:大气压化学电离(APCI)是一种典型的大气压电离方法，是质谱分析技术中的一种电离形式，也是高效液相色谱和质谱分析中的一个主要连接技术。结果:大气压化学电离技术已经在药物检测、环境检测等领域被广泛应用。结论:大气压化学电离质谱具有电离效率高、灵敏度高、稳定性好等优点，可用于电离极性较弱的化合物，且不太容易受到基质效应的影响。
2022年04期 v.33;No.108 482-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K] - 邓俊文;颜幸尧;胡美君;何贵福;聂德明;黄兴隆;陈潘布衣;
目的:为检测注塑机锁模力，设计了基于注塑机拉杆(哥林柱)应力检测的注塑机锁模力感知仪。方法:利用无滑动依附于注塑机拉杆上的应变片能实时感知注塑机拉杆的形变的特性，通过应变片电桥对拉杆应力进行实时检测，从而获得锁模力。电桥信号经过信号调理模块，到ARM微控制器的采样端，采样结果，也即拉杆应力大小，将通过输出采样保持阵列，以电压量的形式输出至注塑机主控系统，同时通过Wi-Fi将锁模力上传至本地服务器。结果:使用折线拟合计算的锁模力与真实的锁模力之间的最大绝对误差为-67.182 kN,最大相对误差为-3.648%。结论:设计的锁模力感知仪其性能满足生产的要求，在注塑机锁模力检测领域具有应用价值。
2022年04期 v.33;No.108 494-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K] - 丁正旺;张火明;管卫兵;陆萍蓝;
目的:海洋立管在浮体运动及环境载荷的影响下与海床发生管土接触作用，该类管土作用对立管结构强度有重大影响。为保证缓波型立管结构的安全性，要合理确定管土接触载荷。方法:基于Randolph和Quiggin提出的非线性海床模型，利用OrcaFlex建立集中质量模型。在考虑管土相互作用的基础上，探讨浮体偏移、海床土体属性及相关参数和管内流体对立管动响应的影响，提取立管张力、弯矩、贯入深度、管土作用力等结果进行比对分析。结果:浮体偏移及土体抗剪强度变化对立管触地段的影响较为显著，立管贯入深度及管土作用力受其影响较大，相较于初始状态下的0.031 9 m的贯入深度以及1 934.2 N/m的管土作用力，近偏状态下的立管贯入深度达到0.072 6 m,远偏状态下的管土作用力达到3 005.8 N/m;流体密度变化带来的影响相较于流速变化更突出，内流速度变化对立管动力响应的影响甚微。结论:相关结论可为立管设计提供一定参考。
2022年04期 v.33;No.108 501-512+526页 [查看摘要][在线阅读][下载 2658K] - 杨德尚;王琦;沈德魁;王启昌;张滕成;
目的:我国对环境问题越发重视，严格限制污染气体的排放标准，其电厂烟气中最主要的污染气体为NO和SO_2,为了实现更精准的检测电厂烟气的NO和SO_2的浓度。方法:本文基于紫外差分光谱(DOAS)的原理提出一种利用小波变换算法对NO差分吸收光谱进行数据处理，为精准测量NO气体浓度，采用小波变换对其进行变换分解后再进行浓度反演，最终可以实现提高检测精度。通过对Daubechies、Biorthogonal、Coiflet和SymletsA这4种不同的小波函数分别对NO吸收光谱信号进行分解变换，实现将NO气体的有效信号分解到不同层上进行提取并反演浓度。结果:在实验环境下采用sym6和db8小波变换进行数据分析验证，所得浓度的相对误差都可以控制在7.8%以内，其中sym6小波函数处理反演后浓度误差较为稳定，最大误差为3.6%。结论:确定了sym6小波函数处理的数据效果最佳，其次是db8。同时也为实际烟气中检测NO和SO_2相互干扰问题提供一个解决思路。
2022年04期 v.33;No.108 513-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K] - 邵宸;裘燕青;钟宇民;毛邦宁;
目的:直升机旋翼动平衡检测的旋翼振动信号中包含有发动机噪声、环境噪声及电噪声等多种噪声，为快速、准确地将旋翼基频振动信号提取出来，开展了相应的检测及优化算法研究。方法:以自研的信号采集系统分别采集旋翼的振动信号和转速信号，对信号进行等时间间隔采样，再基于三次样条插值的等角度重采样等预处理后，通过Vold-Kalman跟踪滤波算法提取直升机旋翼振动信号。结果:通过多组数据的重复验证，用Vold-Kalman跟踪滤波算法提取的旋翼振动信号，其振动幅值检测精度为±0.000 178 MPS(Meter Per Second),振动相位检测精度为±0.02 rad。结论:Vold-Kalman跟踪滤波算法能够从含有多种噪声的旋翼振动原始信号中，准确的分离出了单独的旋翼振动信号，从而满足动平衡测量对幅值和相位的精度要求。
2022年04期 v.33;No.108 520-526页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] - 刘睿洋;康娟;徐婷;汤毅;赵春柳;李裔;
目的:提出了一种基于并联回音壁结构(parallel whispering gallery mode, PWGM)的光纤传感器用于曲率测量。方法:将单模光纤弯曲成“8”字形得到PWGM结构，再用柔韧性强、耐热特性好的硅酮胶对传感器进行封装。当该PWGM传感器由于弯曲发生形变时，其纤芯与包层的有效折射率差值随之发生变化，导致输出干涉光谱发生漂移。结果:实验选取两个特征波谷作为监测对象分别进行曲率和温度测量，结果表明，在0～1.29 m~(-1)的曲率范围内，PWGM传感器正向弯曲时曲率灵敏度分别为5.73 nm/m~(-1)和6.15 nm/m~(-1),负向弯曲时曲率灵敏度分别为-3.64 nm/m~(-1)和-3.66 nm/m~(-1);在30～55℃的温度范围内，PWGM传感器的温度灵敏度分别为-0.83 nm/℃和-0.92 nm/℃。此外，通过构建曲率和温度的测量矩阵消除了温度的交叉影响。结论:提出的曲率传感器在测量曲率大小的同时还能够对弯曲方向作出判断，这在硅片翘曲、结构变形等领域具有良好的应用前景。
2022年04期 v.33;No.108 527-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 1568K] - 王笔神;刘红林;
目的:显微镜过小的景深会导致观测LED芯片时存在模糊的区域，为得到清晰的LED芯片成像图，特开展了相应的图像融合算法研究。方法:通过微动平台不断改变LED芯片与显微镜物镜的距离并拍摄多张聚焦在不同位置的图像，再将得到的图像通过拉普拉斯金字塔算法进行融合。结果:相较于其它图像融合算法，通过拉普拉斯金字塔算法得到的LED芯片融合图最为清晰，标准差可达89.37,平均梯度可达7.76。结论:通过该景深合成系统，实现了图像采样的自动化，解决了显微镜过小的景深而成像模糊的问题，并且融合后的数字图像易于观测和保存。
2022年04期 v.33;No.108 533-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]