宽口径电气工程专业实践教学体系的构建

以新办电气工程及其自动化专业要求为背景,培养宽口径电气信息人才为目标,介绍了吉林大学电气工程及其自动化专业培养方案与教学计划,重点论述了实践教学体系和实现途径,课内实践教学体系包括:主干课程独立设置实验课并不断完善多种类实验项目、1-3学年的三个短学期计18周的集中实践教学和持续大四一年的毕业设计;简要介绍了电气工程大学生课外科技创新实践体系、实验室与教学平台及校外实习基地建设情况;归纳了四点建设经验。

智能仪器课程实验内容改革的实践与探索

智能仪器是一门实践性、应用性很强的课程，实验教学在整个教学过程中尤其重要。本文探讨了一条智能仪器实验教学改革的途径，提高了学生的综合应用能力和开拓创新意识。满足了为国家培养出适应21世纪需要的合格人才和有用人才的要求。

加强全程监控与管理,提高毕业设计质量

本科生毕业设计环节的监控与管理,是大学教育的一个重要组成部分。总结多年教学经验,建立了毕业设计全过程6个环节的管理机制,保证了毕业设计的质量,取得良好效果,对工科专业毕业设计的实际指导和管理工作具有一定的示范作用。

高职院校精品课程建设中存在的问题及策略

高职院校教学不同于本科院校的教学,高职院校注重培养学生的职业能力,加强与相关行业企业的合作。本文针对精品课程开展建设中出现的问题提出一系列解决方法,以期能为高职院校的发展提供借鉴。

地学仪器专业课程体系改革与实践

地学仪器又称地质电子仪器,包括物探仪器、化探分析仪器、地质实验室仪器、工程测试仪器、探矿工程仪器与装备,是一个涉及多学科、多专业的边缘性学科,又是一个应用领域较窄的特殊性学科。在新形势下,如何保持优势和特色,面向经济建设主战场为社会培养宽口径的人才,本文谈一谈我们在地学仪器专业课程体系改革中的探讨与实践。

瞬变电磁法弱信号检测技术研究

在简要介绍瞬变电磁法原理的基础上 ,总结了电磁噪声特性 ;重点研究 TEM (TransientElectromagnetic Method)信号同步采集与实时处理算法 ,将双极性同步叠加平均算法等效为梳状滤波器 ,经过 N个周期的 2 N次迭加平均 ,对等精度测量的重复信号不奇变 ,对加性白噪声 ,信噪比提高 (2 N ) 1 /2 倍 ;适当选择发射周期 T和周期数 N就可以随意设置梳状滤波器的零传输点 ,有利于消除某些频率的干扰 ;依据拉依达准则 ,剔除测量误差大于 3倍标准差的奇异数据并以算术平均值代替 ,简便易行。

混场源电磁法仪器研制进展

混场源电磁法综合了 MT 和 CSAMT 方法的特点，以天然和人工电磁场相结合为场源，探测介质的电阻率，信号频带为0.01 Hz～100 kHz，探测深度从几 m 到1000 m，主要用于地下水、环境、矿产、工程等探测．本文介绍电磁波发射机、接收机、宽频带磁传感器的研制进展与关键技术．讨论了需要解决的问题．野外实验结果验证了仪器原理样机技术方案的可行性．

双重结构粒子群和KNN在生理信号情感识别中的应用

将双重结构的粒子群(DSPSO)应用到生理情感特征的选择中,提高了特征选择效果和情感识别的正确率。提出了增量K多类KNN分类器解决KNN在分多类时出现的不可分现象并改善了多类识别的效果。通过4种生理信号(EMG、SC、ECG、RSP)来识别4种情感(joy、anger、sadness、pleasure),同传统的SFFS算法以及BPSO算法相比,识别率有了较大的提高。仿真结果表明,DSPSO能较好地完成生理情感特征的选择任务。

正交式数字相敏检波在PED接收系统中的应用

鉴于井下复杂噪声对信号检测的不利影响,针对以无线应急通信系统PED(Personal Emergency Device)为代表的井上井下超低频通信接收设备,提出一种不需要外接同频参考信号的数字相敏检波优化算法,并在PED模拟实验系统中,验证了接收部分应用数字相敏检波算法的效果。数字相敏检波通过对待测信号进行若干周期采样,并将采样值与存储于数组中相应参考值进行乘累加并取平均,求其同相分量与正交分量的方式,完成对信号幅值的计算。实验数据表明,当假定PED井下接收机的辨别能力是信号的相关性大于0.6时,系统能接收的最小信噪比为-58 d B,在一定程度上提高了接收有用信号的准确度,有利于仪器小型化、便捷化的实现。

HD-1型高密度电阻率仪的研制

HD-1型高密度电阻率仪是为实现目前在电法勘探领域推出的高密度电阻率法而研制的,主要应用在水、工、环工程详细勘探中。本文着重介绍了仪器的设计思想、硬件设计、主要技术指标三个方面。该仪器由于采用了点阵式液晶显示器、全CMOS器件、A/D、D/A转换技术、VMOS大功率开关、隔离放大器及RAM(64K)数据存储及与PC机通讯等较先进的技术产品和设计思想,使整机的性能价格比高、功耗低、键盘操作极为简单、智能程度高、速度快,大大地提高了电法勘探的工作效率。

强人文干扰环境的电磁数据小波去噪方法研究

大地电磁法(MT)以成本低廉,探测深度大、水平方向分辨能力高等优点,在矿产资源勘探方面得到广泛应用.然而,在老矿区或者矿区周围进行二次探矿时,强人文干扰严重影响观测数据的质量,导致反演结果出现偏差,甚至出现错误的解释结果.因此,需要对观测数据进行降噪处理.结合多分辨率分析算法和小波阈值算法的特点,本文提出了综合小波算法:采用db3小波基;基于多分辨率分析算法,去除长周期噪声;基于小波阈值算法,将Bayes估计配合改进型阈值函数去除短周期噪声干扰.对实测数据的处理结果显示,处理后的数据的时间序列以及视电阻率曲线质量都有了明显的改善,近源效应得到有效的抑制.

ATEM-Ⅱ瞬变电磁仪数据处理软件的研制与应用

通过对瞬变电磁信号处理方法的研究 ,编程实现了信号的抽道处理 (面积积分 )、斜阶跃波后沿校正、全区视电阻率、视深度的计算等数据处理。对瞬变电磁仪器来说 ,记录的信号是感应电动势值 ,但理论和计算均表明 ,εc(t)给出的视电阻率定义不是单值函数 ,而且对层状模型存在所谓的假值和无解现象。为了求真电阻率 ,采用了由电动势定义的全区视电阻率和近区的近似视电阻率公式相结合的方法。采用先由近区的近似公式计算出视电阻率的范围 ,再采用迭代方法 ,用全区公式求视电阻率 ,以保证有解且唯一。在新疆土屋铜矿区 0线开展ATEM实验 ,对实测资料进行处理和解释 。

高灵敏度感应式磁传感器的研究

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,然而,随着频率的降低磁传感器的感应电压也随之降低;高频段由于磁性材料在磁化时存在趋肤效应,导致磁芯的有效面积变小,因此,提高磁芯的有效导磁率以及磁芯材料的有效面积是扩展频带提高传感器灵敏度的主要手段。采用高电阻率叠片磁芯并且在磁芯两侧附加磁通收集器的办法增加有效面积和有效导磁率从而提高传感器的灵敏度。标定结果表明传感器频率范围是0.001 Hz～10 kHz,在频率小于1 Hz的范围内灵敏度为0.24 V/(nT·Hz),频率高于1 Hz时,为0.75 V/nT,能够满足大深度范围探测的需要。

基于磁反馈的宽频带磁传感器的研制

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被测磁场形成磁通负反馈。通过仿真及实验证明了该方法能够解决感应线圈在谐振点处有相位突变的问题,并且使传感器在低频率段有平坦的灵敏度曲线,较大地拓宽了频带。标定的结果表明传感器频率范围是0.001Hz～60kHz,在频率小于1Hz的范围内灵敏度为0.24V/(nT.Hz),频率高于1Hz时,为0.69mV/(nT.Hz)(@1kHz),能够满足大深度范围探测的需要。

基于非晶态合金的感应式磁敏传感器的研究

通过对基于非晶态合金为磁芯的感应式磁敏传感器的结构、原理、检测电路及所研制的磁敏传感器的频率补偿的研究 ,优化了设计参数、改善了传感器的灵敏度和频率特性 ,使其满足了混场源勘探的需要。

瞬变电磁法中数据取样处理方法的研究

通过对瞬变电磁法中信号检测技术的研究 ,针对密集均匀分布的多点数据采集方式 ,提出对原始数据进行近似等对数间隔 ( 1.2倍关系 )抽道取样并采样数据窗内的数据进行几何平均的算法 ,可提高信号对噪声的抑制能力。

氦光泵磁力仪信号的分析及检测

研究了氦光泵磁力仪中共振曲线、基频调制信号和二倍频信号的特征及关系,将二倍频信号应用到光泵磁力仪检测系统中,利用其幅值在共振区外为零、在共振点处达到峰值这一特性,解决了当外磁场变化超出共振区范围时,光泵磁力仪仅利用基频调制信号难以重新快速定位共振点的问题。系统实测信号幅值变化曲线与数学模型曲线相符合,实测共振曲线线宽约200 nT,在共振点处二倍频信号经放大其峰峰值可达12.6 V,满足实用要求,为光泵磁力仪性能的提升提供了有效方法。

基于纳米晶合金的宽频差分式磁场传感器的研究

介绍了一种基于纳米晶合金的差分式交变磁场传感器结构,给出了传感器磁芯的长径比与有效相对磁导率的关系曲线.为扩展传感器工作频带,对线圈模型的幅频与相频曲线进行仿真,并根据仿真结果设计了补偿电路.所设计传感器标定后的结果表明,该传感器可以在1Hz-10kHz较宽频率范围内保持平坦的灵敏度曲线,可以满足工程中弱磁场探测的需要.

时间差型磁通门敏感单元巴克豪森噪声处理研究

敏感单元是时间差型磁通门传感器的核心,磁芯在交变磁场激励下产生巴克豪森噪声,该噪声直接影响后续电路输出信号质量及时间差检测,限制了磁通门稳定性和灵敏度的提高。针对时间差型磁通门的工作原理,对巴克豪森噪声特点进行分析,研究该噪声与磁芯磁导率之间的关系。在Simulink仿真平台上以动态反正切磁滞回线模型为基础,搭建敏感单元巴克豪森噪声模型。根据噪声分布规律将小波滤波应用到感应信号去噪处理中,利用时间差信噪比对比分析不同滤波方法的效果。仿真及实测结果表明,小波滤波能有效去除巴克豪森噪声,时间差信噪比提高133倍,时间差波动小于35μs,为提高时间差型磁通门敏感单元检测精度和稳定性提供了依据。