1 国网四川省电力公司成都供电公司, 四川 成都 614000
2 国网江苏省电力工程咨询有限公司, 江苏 南京 210024
3 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆 400044
获取能准确反映油纸绝缘老化的有效特征量, 对实现油纸绝缘老化的准确诊断具有重要意义。 表面增强拉曼光谱技术在油纸绝缘老化诊断领域已表现出一定的应用潜力。 对25#矿物变压器油和普通牛皮纸构成的油纸绝缘试品进行了加速热老化实验, 结合共聚焦拉曼光谱检测平台和银纳米片表面增强基底获取其拉曼光谱信号, 从多种角度提取了拉曼光谱特征量。 使用竞争性自适应重加权算法在提取出光谱的关键变量, 其结果对应了油纸绝缘老化特征物的主要特征峰; 使用VOIGT函数对光谱进行解析, 解析峰的轮廓参数与油纸绝缘老化程度之间呈现相关性; 以绝缘纸聚合度为依据将样本进行老化程度分类, 光谱的前8个主成分及其载荷不仅与老化特征物和老化程度呈现相关性, 且能够对样本进行准确分类; 最后对光谱进行了小波包能量熵分析, 分析了油纸绝缘老化过程中拉曼光谱的能量变化情况。 研究成果为表面增强拉曼光谱技术应用于油纸绝缘老化诊断提供了依据, 为实现油纸绝缘设备故障与老化状态的快速、 非接触的现场诊断奠定了基础。
表面增强拉曼光谱 油纸绝缘 特征量 老化诊断 Surface enhanced Raman scattering Oil-paper insulation Spectral features Ageing diagnosis 光谱学与光谱分析
2021, 41(10): 3159
赣南师范大学 物理与电子信息学院, 江西 赣州 341000
分析了传统边沿检测算子的优缺点, 引入LVQ神经网络检测图像边沿; 阐述了其以传统算子检测结果为教师信号, 以灰度图像5×5邻域的中值特征量、方向特征量、Kirsch算子方向特征量为一组特征量作为输入信号训练权值的检测原理与训练过程, 给出了特征量的计算公式; 以检测脐橙图像边沿为例, 设置了不同阈值、不同教师信号类型。结果表明, LVQ神经网络检测边沿, 不依赖于教师信号的类型和阈值, 在提高边沿连续性和抑制过度曝光点两方面比传统算子检测有显著优势。
边沿检测 LVQ神经网络 特征量 连续性 过度曝光点 edge detection LVQ neural network a set of features edge continuity overexposure
哈尔滨工业大学 电气工程系, 哈尔滨 150000
检测负载电流信号特征是判断低压配电线路中是否发生电弧故障的有效方法之一。依据国家标准GB/T 31143-2014《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》, 搭建模拟串联故障电弧实验平台, 研究故障电弧发生时电流波形的特征, 并采用db4小波函数作为小波基函数, 对降噪后的电流波形进行小波分解重构, 提取小波高频分量, 计算小波高频分量的周期方差值, 将周期方差值作为主要特征值来进行电弧故障检测; 为了在硬件上验证该检测算法的可行性和有效性, 将电弧故障检测算法移植到STM32平台, 设计了基于STM32的故障电弧检测装置, 该装置可以实现电流信号采集、数据处理和串联电弧故障检测识别功能。在以阻性负载、LED灯、吸尘器和微波炉为屏蔽负载的实验结果表明, 该装置能够检测出串联电弧故障, 且可靠性高, 不会在没有产生故障电弧的情况下产生误判。
故障电弧检测 小波函数 特征量 周期方差值 fault arc detection wavelet function feature amount period variance STM32 STM32 强激光与粒子束
2019, 31(3): 035002
1 江苏大学 机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 连云港师范高等专科学校 物理电子系, 江苏 连云港 222006
采用有限元分析法对飞秒激光冲击AZ31B镁合金进行数值模拟, 研究了激光冲击处理对镁合金变形过程的影响, 分析了单脉冲激光冲击下材料内部的位移、动能、应力和应变的分布情况, 得到了材料的瞬态速度和应变率变化过程.仿真结果表明, 单脉冲飞秒激光冲击镁合金产生的塑性变形, 可在材料表面形成微米级凹坑, 中心点处最大位移为34 μm, 最大变形速度390 m/s; 在冲击初期, 材料表面的应力和应变主要分布在冲击区域中心节点和边缘附近, 并且得到镁合金的最大应力和最大应变率分别为955 MPa和1.8×106 s－1.研究结果能够为深入分析飞秒激光与镁合金作用时材料变形参量的变化规律提供数值理论依据.
激光技术 飞秒激光 有限元分析 镁合金 特征量 板材成形 Laser technique Femtosecond laser Finite element method Magnesium alloy Characteristics Sheet forming
在五分类血液分析仪研发领域中，虽然白细胞的分类方式多样，仪器的功能也相对比较完善，但大多数仪器的结构设计复杂，外部干扰因素多，稳定性和精密度难以得到保障。为此，提出了一种应用于白细胞五分类的信号检测与处理系统，该系统采用全光学技术对细胞进行参数检测，将得到的前侧光散射量(FSC)与轴向光吸收量(ALL)作为细胞的特征量，并设计出光电转换电路、滤波及放大电路和模拟/数字(A/D)转换电路，最终完成了对白细胞的五分类工作，采用该技术的血液分析仪样机具有结构简单，可靠性高的特点。测试结果表明，样机对白细胞分类的相关性r较好，且仪器的精密度与国外高档五分类血液分析仪Mythic 22 接近，仪器的功能和性能比较完善。
医用光学 血液分析仪 五分类 全光学检测 特征量 相关性 激光与光电子学进展
2015, 52(3): 031701
1 江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212013
2 东南大学 机械工程学院，南京 211189
采用ABAQUS有限元仿真软件对激光加载L2铝板材高速成形进行数值模拟，研究了单脉冲激光冲击下成形的瞬态响应过程，获得了激光加载冲击成形过程中位移、速度、应变及应变率等特征量的变化特点.模拟表明，冲击后靶材中心区域发生明显塑性变形，变形截面呈锥形.高速成形过程中，金属板材首先发生振荡幅度非常大的快速弹性变形，其后进入减幅振荡直至静态，激光冲击成形时间在毫秒量级.板材不同节点的位移变化趋势相同，靠近中心区域位移大，边界区域位移小.成形中板材的中心区域速度最大达3 700 m/s，变形过程前2 μs内应变率急剧变化，最大达104~105 s－1量级.
激光技术 激光加载 高速成形 瞬态响应 特征量 数值模拟 Laser technique Laser loading Highspeed forming Transient response Characteristics Numerical simulation
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 北京航天自动控制研究所, 北京 100039
在传统激光主动成像系统的基础上, 结合目标识别技术搭建了一个激光主动成像识别系统实验平台, 用于研究激光主动成像后的目标识别。介绍了实验平台的工作原理, 基于Hu矩特征的双隐含层BP神经网络算法以及实验处理流程和实验结果。特征量由7个不变Hu矩构成, 通过240张原始目标样本库对由136个权值系数构成的双隐含层BP神经网络算法进行了训练。利用训练好的双隐含层BP算法对黑夜条件下远处的运动目标--43式冲锋模具枪进行了实验研究, 成功获得了清晰的红外激光主动成像效果。实验显示对450 m处2 740帧和550 m处2 420帧激光主动成像图像的统计识别率达到了68.87%和72.11%, 其中旋转变换下的统计识别率可达80.05%和84%, 好于仿射变换的识别效果。
激光主动成像 图像识别系统 Hu矩特征量 双隐含层BP算法 目标识别率 laser active imaging image recognition system Hu moment feature vector double hidden layer BP algorithm target recognition probability
1 海军驻长春地区航空军事代表室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室,吉林 长春 130033
在传统激光主动成像系统的基础上, 结合目标识别技术搭建了一台激光主动成像识别系统实验平台, 研究了激光主动成像后的目标识别技术。由7个不变Hu矩构成特征量, 用由136个权值系数构成BP神经网络算法对黑夜条件下450 m处的运动目标—43式冲锋模具枪进行了实验研究。研究显示, 采用该方法成功获得了清晰的红外激光主动成像效果, 对2 740 frame激光主动成像图像的统计目标识别率达到了68.87%, 其中旋转变换下的统计识别率可达80.05%。该项研究对实际黑夜暗小目标的探测识别具有重要意义。
激光主动成像 红外成像 目标识别 成像距离模型 Hu矩特征量 BP神经网络 laser active imaging infrared imaging target recognition imaging distance model Hu moment feature vector BP neural network
1 海军航空工程学院战略导弹工程系，山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院研究生大队研究生三队，山东 烟台 264001
通过近红外星空目标分布的特征分析，对近红外恒星目标进行了径向模式 特征量的构造和环向模式特征量的构造，并对经构造得到的特征库和基于标准星空坐标数据完成的星空 导航匹配库进行了模式特征量的匹配识别。结果表明，这种方法在实际应用中具有一定的价值。
径向模式特征量 环向模式特征量 星图匹配 radial pattern circle pattern starry sky recognition
阐述了对国际上正在发展的高能激光系统核心特征量的理解。分析了影响这个核心特征量的若干要素：主激光器选择变化的历史轨迹及其原因；光束质量是高能激光系统的生命线, 做好光束质量是一个多环节的科学工程；分析了这一技术链条上游、中游和下游的技术难点以及与其都有关系的全系统的稳定性问题。最后, 把这些要素结合起来, 可将核心特征量综合表达为目标上的激光亮度。
高能激光 特征量 要素 激光亮度 high energy laser characteristic quantity factor laser beam brightness
