昆明理工大学现代农业工程学院, 云南 昆明 650500
三七粉是三七的主要消费和商品形式, 市场上存在以次充好、 甚至是掺假的现象, 由于是粉状物料, 难以用肉眼判别, 为了实现对不同质量等级的三七粉进行无损鉴别。 将30头、 40头、 60头和80头的三七主根研磨成粉, 制备样本。 采用可见近红外高光谱成像系统(400.68~1 001.61 nm)采集4种不同头数三七粉, 共计384个样品的高光谱图像, 提取高光谱图像感兴趣区域(ROI)的平均光谱值作为样本原始光谱。 将384个三七粉样本按2∶1的比例划分训练集和测试集。 采用卷积平滑(SG)、 多元散射校正(MSC)和标准正态变量变换(SNV)3种预处理方法对三七粉样本光谱信息进行预处理并建立支持向量机(SVM)分类模型, 通过比较基于3种预处理方法的SVM模型测试集分类准确率, 确定SNV为最优预处理方法。 采用迭代保留信息变量(IRIV)、 变量组合集群分析(VCPA)和变量组合集群分析混合迭代保留信息变量(VCPA-IRIV)3种特征选择方法提取SNV预处理后光谱的特征波长并建立基于特征光谱和原始光谱的SVM分类模型, 通过比较基于3种特征选择方法得到的特征波长建立的SVM模型测试集分类准确率, 发现将VCPA与IRIV相结合的VCPA-IRIV为最优特征选择方法。 VCPA-IRIV提取了18个特征波长代替全光谱数据参与建模, 该算法在降低模型复杂度的同时保持了模型的分类精度。 为了提高模型的分类精度, 采用引力搜索算法(GSA)对SVM模型中惩罚因子c和核参数g进行寻优, 并与网格搜索(GS)的结果进行比较, 结果表明, VCPA-IRIV-GSA-SVM模型分类效果最好, 测试集分类准确率达到100%。 可见, 利用可见近红外高光谱成像对三七粉进行质量等级无损鉴别是可行的, 为市场上三七粉的质量等级鉴别提供了参考。
可见近红外高光谱成像 三七粉 特征选择 支持向量机 引力搜索算法 Visible near-infrared hyperspectral imaging Panax notoginseng powder Feature selection Support vector machine Gravitational search algorithm 光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2255
朱银龙 1,2,3秦俊 1,2,3张燕 1,2,3梁潇 1,2,3[ ... ]毕磊 1,2,3,*
1 电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心， 四川 成都 610054
2 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 四川 成都 610054
3 电子科技大学微电子与固体电子学院， 四川 成都 610054
在室温下实现了全固态Au/Ti/Y2CeFe5O12多层结构的电阻和磁光克尔效应的电场调控。在635 nm波长处，1.5 V的操作电压使饱和磁光克尔旋转角的变化幅度达58.1 μrad，对应的能耗为0.66 nJ/μm2，响应时间为300 s，且该调控具有可逆性与非易失性。以Au/Y2CeFe5O12作为对照，揭示了Ti层对该调控的关键影响。通过表征多层结构的电阻在电场作用下的变化，证实了氧离子迁移的发生。氧离子迁移是电场调控磁光效应的机制，该原型器件为发展电场可调的磁光器件提供了一种新途径。
材料 磁光材料 磁光开关 氧离子迁移 钇铁石榴石 电场调控磁性 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 071602
1 南京信息职业技术学院 机电学院, 江苏 南京 210023
2 南京航空航天大学 机电学院, 江苏 南京210016
3 南京林业大学 机械电子工程学院, 江苏 南京 210037
研究了介电型电活性聚合物(DEAP)驱动器的机电能量转换机理、能量损耗和驱动效率。建立了驱动器机电能量转换模型, 并通过试验测算了驱动器等效电路的模型参数, 分析了电极材料等因素对DEAP相对介电常数的影响。深入研究了驱动器漏电流损耗, 试验验证了漏电流对驱动器性能的影响。最后, 设计了驱动器驱动试验台, 完成了不同行程的准静态驱动试验, 数值计算了驱动器的驱动效率。结果表明: 由于等效电路电容未参与能量转换, 驱动器机电转换效率分别为17.6%和25.6%。低电压、小行程驱动时, 试验误差与理论分析误差不超过15%; 而高电压、大行程驱动时, DEAP膜的漏电流等非线性因素使其驱动效率变化明显。该结果可为DEAP圆柱形驱动器的优化设计及合理使用提供指导。
介电型电活性聚合物 圆柱形驱动器 机电能量转换 驱动效率 漏电流 dielectric electroactive polymer electromechanical conversion cylindrical actuator actuation efficiency current leakage
