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微型FBG土压力传感器的优化设计及其模型试验应用研究被引量：4: 2015年; 本文针对地质力学模型试验,特别是针对含水地质结构的模型试验中土压力测量的不足,利用光纤光栅体积小、易封装、防水抗腐蚀、防电磁干扰等特点,基于短栅距光纤布拉光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）设计了适用于地质力学模型试验的微型FBG土压力传感器.采用有限元力学仿真对传感器的膜片尺寸、传感器厚径比进行优化,得到传感器在0～1MPa土压力测量范围内,直径20mm、高度为0.2mm的圆平膜片灵敏度高且不易造成FBG光谱畸变,厚径比为0.16（H4mm/D：25mm）的传感器测量结果更可靠且对被测岩土介质影响较小.标定试验表明,传感器在0～1MPa压力范围内具有很好的重复性与一致性.将该传感器应用于海底隧道模型试验,监测隧道开挖过程的围岩应力释放规律,该传感器很好地监测了隧道从迅速失稳到逐渐稳定的变化过程,从而证明了设计的微型FBG应用于模型试验的可行性.; 王正方王静隋青美叶青霖贾磊李术才; 关键词：光纤布拉格光栅土压力传感器模型试验

一种改进的并行K_近邻网络舆情分类算法研究被引量：1: 2015年; 针对网络舆情信息数据量大、内容分散、数据结构复杂等特点,研究一种基于Hadoop平台的并行K_近邻分类算法实现网络舆情信息分类.利用Hadoop平台分布式存储与数据并行处理特性,设计基于MapReduce封装的并行K_近邻网络舆情分类算法.对改进的K_近邻网络舆情分类算法的分类能力与分类效率进行实验验证,并应用于网络舆情数据分类测试.结果表明,基于Hadoop平台的并行K_近邻网络舆情分类算法能够有效提升网络舆情文档分类效果与分类效率,可以实现网络舆情快速、正确的分类处理.; 马宾; 关键词：网络舆情 HADOOP

一种基于Hadoop平台的并行朴素贝叶斯网络舆情快速分类算法被引量：16: 2015年; 【目的】研究Hadoop平台下一种改进的并行朴素贝叶斯算法并实现网络舆情信息分类。【应用背景】网络舆情信息存在数据量大,分散度高,数据非结构化等特点,现有技术难以实现网络舆情的准确、快速分类。【方法】利用Hadoop平台分布式数据存储与并行处理的优良特性,实现朴素贝叶斯分类算法的并行化运行;将采集的舆情文档依照HDFS架构进行本地化存储,并通过Map Reduce进程完成并行分类处理。【结果】对Map Reduce封装后的并行朴素贝叶斯分类算法进行性能测试,结果表明本算法分类效率比集中式舆情分类算法提升82%,分类准确率达到85%以上。【结论】本算法能够有效提升网络舆情分类能力与分类效率。; 马宾殷立峰; 关键词：网络舆情 HADOOP MAPREDUCE 朴素贝叶斯

光纤光栅金属化工艺及特性研究被引量：7: 2012年; 以石英光纤光栅为基体材料，采用化学镀镍和电镀铜相结合的工艺制备金属化光纤光栅。采用胶体钯活化法进行光纤光栅的活化处理，通过研究预处理粗化时间、活化时间与活化温度关键参数等对镍磷合金镀层结合强度和连续性等性能的影响，确定了最佳工艺条件：室温下粗化时间2～10min，活化温度30—40℃，活化时间20min，在石英光纤表面得到了连续、致密、均匀、光亮和附着力强的镍镀底层。采用电镀法在镀镍光纤光栅上继续镀铜，得到了具有高附着力、低电阻和良好焊接性能的金属化光纤光栅。对镀铜光纤进行温度性能测试，发现镀铜处理后的光纤光栅温度灵敏系数是普通光纤光栅的1．7倍。; 姚文历管从胜王静王宁隋青美王正方; 关键词：光纤光栅化学镀电镀铜

基于改进希尔伯特-黄变换的超窄带激光器气体检测消噪研究被引量：2: 2014年; 为降低电路及光路噪声等对痕量气体检测精度的影响,达到进一步提高痕量气体检测系统精度的目的,选用超窄带激光器作为系统光源并以谐波检测原理及改进希尔伯特-黄变换(IHHT)滤波算法作为数据处理的核心算法构建高精度痕量气体检测系统平台。选取甲烷作为被检测对象,理论计算得当光源输出中心波长为1650.959nm时,该系统甲烷气体体积分数C与输出光强一、二次谐波比值I2f/If的相关系数为0.084639。将一定体积分数的甲烷气体通入平台光纤气室中进行灵敏度实验,实验结果表明应用IHHT降噪处理后C与I2f/If的相关系数由使用傅里叶变换(FFT)处理的0.062585提升到0.074884,且气体体积分数越低,IHHT的降噪效果越好。; 蒋善超曹玉强隋青美王静王正方王宁; 关键词：激光器谐波检测

流速/温度共采的光纤布拉格光栅涡轮流速传感器被引量：15: 2014年; 为实现敏感元件仅为单一光纤光栅流速传感器的多参数同时测量,提出了一种流速/温度共采的光纤布拉格光栅(FBG)涡轮流速传感器。该传感器通过涡轮实现流体冲击力对光纤光栅中心波长的频率调制,解决光纤光栅温度应变的交叉敏感,理论计算得到其流速检测灵敏度为2.91·10-2 m/(s·Hz-1)。为测试传感器的性能,搭建了传感器测试系统,并选取光纤动态解调仪解调的光纤光栅中心波长动态信号作为试验原始数据。应用快速傅里叶变换(FFT)法分析试验数据,得到传感器流速的检测下限为0.541 7m/s,检测灵敏度为2.57·10-2 m/(s·Hz-1),检测精度为25mm/s,略小于理论计算值,其主要原因在于圆管内流体的流速并非均匀分布的匀速运动,管道内壁对流体具有一定的黏滞力。应用经验模式分解分析原始数据获取其趋势项信号,得到该传感器的温度灵敏度为10.6pm/℃,检测精度为0.5℃。; 蒋善超隋青美王静王正方叶青霖; 关键词：经验模式分解

基于多元线性回归的自适应图像可逆信息隐藏误差预测算法被引量：3: 2018年; 为了提升可逆信息隐藏算法的信息嵌入容量,提出了一种目标像素自适应误差预测方法,基于自然图像局部区域内像素分布的一致性特征,自适应地学习目标像素周围像素点间的内在联系,并构建多元线性回归函数矩阵.该算法在实现目标像素点的准确预测时不是仅仅利用目标像素周围像素的简单算数组合预测目标像素的值,而是利用满足周围像素点一致性关系的线性关系函数.实验结果表明,相比其他先进的误差预测算法,基于多元线性回归的自适应图像可逆信息隐藏误差预测算法可以有效增强图像可逆信息嵌入能力.; 王晓雨马宾李健施云庆; 关键词：可逆信息隐藏多元线性回归自适应

基于压缩感知算法的光栅光谱重构及其应用特性研究被引量：6: 2014年; 针对现有光栅光谱解调方式所需数据量较大不利于数据传输及处理的现状,应用压缩感知算法通过少量光谱数据采集实现高精度光栅光谱的重构。选取可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器解调方式(TFPDA)作为参照并以布拉格光栅(FBG)及线性啁啾布拉格光栅(LCFBG)作为研究对象,构建实验平台验证压缩感知算法光谱重构的可行性。通过TFPDA采集及压缩感知算法重构不同温度下的光纤光栅光谱并通过高斯非线性算法拟合得FBG中心波长。实验数据表明通过压缩感知采集得FBG温度敏感系数为20.3pm/℃,与TFPDA的相对误差为0.5%。对比此两种方法所得LCFBG光谱,其3dB带宽内的最大相对误差为1.03%,中心波长处为0.69%。上述实验结果证实压缩感知算法在光栅光谱采集重构方面具有一定的应用价值。; 蒋善超王静隋青美林蓝波曹玉强王正方; 关键词：光谱学压缩感知

A novel wide measuring range FBG displacement sensor with variable measurement precision based on helical bevel gear被引量：4: 2015年; A novel fiber Bragg grating(FBG)displacement sensor is proposed,which can achieve wide measuring range displacement detection with variable measurement precision due to its mechanical transfer structure of helical bevel gear.A prototype is designed and fabricated.The maximum detection displacement of this prototype is 1.751 m,and the precision grade changes from 0.2%to 6.7%.Through analyzing the experiment data which is obtained in the calibration experiment,the measuring range of this sensor is from 0 m to 1.532 m,and the wavelength shift errors between experiment data and theory calculation are all less than 5%.; 蒋善超王静隋青美曹玉强; 关键词：螺旋锥齿轮测量范围 FBG 光纤布拉格光栅

动态应力场作用下线性啁啾光栅光谱特性研究被引量：5: 2014年; 目前柔性结构损伤检测需多个传感器,且需要探测器具有极高的采集频率。光纤光栅具有动态响应快、易实现分布式测量等特点,为解决上述问题提供了有效的途径,提出采用线性啁啾光栅(LCFBG)实现动态应力场探测。首先,用传输矩阵理论建立了LCFBG反射光谱应变传感模型,用衰减正弦函数模拟沿LCFBG分布的动态应力场。通过仿真实验,详细研究了LCFBG反射光谱对不同振幅、不同衰减系数与不同传播速度动态应力场的响应特性。实验结果表明,LCFBG反射光谱的反射率、波长变化与光谱形状均与动态应力场上述参数有关,但是LCFBG反射光谱对动态应力场不同参数的响应规律不同。在一定范围内,LCFBG反射光谱的最大反射率随动态应力场幅值与速度的增大而增大,最终趋于一稳定值,但其随阻尼系数增大而减小。最后,研制了以LCFBG为敏感元件的传感器,并构建了动态应力场实验平台,实验结果与仿真实验数据基本一致。提供了一种通过实时采集LCFBG全光谱信息探测动态应力场的新方法。; 王静王静蒋善超施斌隋青美王正方李晓飞王宁; 关键词：反射光谱幅值

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国家自然科学基金(41202206)

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