基于布里渊光时域峰值边沿分析的变压器绕组局部热点检测

变压器绕组的温度分布一直是电网运行人员重点关注的对象。与传统传感器相比,分布式光纤传感具有抗电磁干扰能力强、可实现分布式测量等优势,其中布里渊光时域分析技术(BOTDA)的性能稳定,适用于大多数场景,但BOTDA的空间分辨率为m级,难以分辨绕组运行中的局部热点。该文从布里渊散射增益谱的机理入手,利用双峰拟合算法,并结合对异常峰值曲线的边沿分析,提出了一种在不增加系统硬件复杂度的基础上提升BOTDA空间分辨率的方法,以满足局部热点检测要求。通过对光纤沿线不同位置、不同热点长度及不同热点温度下的模拟试验验证了该方法的有效性,在实验室条件下可将准确传感的热点长度提升至原空间分辨率的一半以内。基于变压器实际绕组的局部升温试验,实现了绕组异常热点的精确定位和长度感知,并准确解调了绕组局部热点的温度,进一步验证了该方法的实际可行性和检测优越性,温度相对误差控制在5%以内,为提高变压器绕组温度在线监测的经济性和可行性提供新的思考,同时也为变压器绕组局部故障的提前感知和预警提供了新的思路。

透射电子显微镜空间分辨率综述

透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)具有超高的空间分辨率,是化学、材料科学、物理学、生物科学等领域最重要的研究手段之一.影响TEM空间分辨率的因素众多,不仅包括电镜自身结构和成像原理等,还有样品性质等原因.为系统且全面地了解TEM分辨率的涵义、原理与应用,本文通过回顾TEM空间分辨率的发展历史,从理论上厘清了TEM空间分辨率的概念、物理涵义、影响因素和适用范围;从电镜装置角度,分别概述了电子枪、磁透镜、图像探测器和电镜内外部环境对空间分辨率的影响规律,以及单色器、像差校正器和新型图像探测器的发展现状;从实际应用角度,重点介绍了样品过厚、电子束损伤、积碳和原子振动等降低空间分辨率的作用机理及解决途径.本文可为非电子显微学研究者们正确使用TEM提供参考.

用于并行压缩感知成像系统的观测矩阵优化算法

压缩感知理论为遥感空间超分辨技术提供了一种新的实现方式。其中观测矩阵决定着压缩感知的采样规则,设计和优化观测矩阵对于保证信号的重构品质具有重要意义。文章在并行压缩感知成像系统的基础上,提出了一种基于列独立性和互相关性的观测矩阵优化算法。算法通过正交三角分解增强观测矩阵的列向量独立性,再通过特征值分解和等角紧框架约束来降低观测矩阵与稀疏矩阵之间的互相关性。同时,文章还提出了一种基于阈值分割的优化方法,将观测矩阵转化为便于硬件实现的二值矩阵,在降低了硬件加工难度的同时,进一步增强了观测矩阵的效果,提高了优化算法的实用性。仿真实验证明,文章提出的优化算法相较于传统优化算法在峰值信噪比方面提升1~2 dB,具有更好地优化效果。

多普勒超声诊断装备的新技术应用及常见故障维修

基于多普勒超声诊断装备的新技术应用和工作原理,探讨设备常见故障的维修路径。在临床诊疗需求不断提升和医学技术不断发展的背景下,从多普勒超声诊断装备新技术的临床应用和技术原理角度分析设备发展趋势,总结多普勒超声诊断的临床应用优势。当设备运行中出现故障时,依据故障现象进行原因分析,制定故障排查思路,并逐一进行设备部件的检查,从而提高故障维修的时效性,降低设备管理成本和难度,为设备更好地服务临床诊疗活动提供保障。

关于亚像元成像技术几个问题的探讨

综述了国内外关于亚像元成像技术的有关概念 ,就探测器的不同配置方式和不同采样模式的图像数据量和理论空间分辨率的提高倍数进行了分析 ,探讨了传输型遥感系统适用亚像元成像的前提条件 ,并就亚像元技术的实现途径提出了 3种方案。

无人机载多光谱侦察效能研究

光谱成像探测技术将成像技术和光谱技术结合在一起,能够提供丰富的目标场景信息。对多光谱成像探测技术进行了详细研究,针对迷彩伪装目标侦察设计了无人机载多光谱摄像机,重点分析了多光谱侦察探测、识别的计算方法。通过试验验证,多光谱侦察效能提高20%~50%。

采场覆岩变形分布式光纤测量研究

为了研究分布式光纤传感技术在采场相似材料模拟试验检测中的适用性,将BOTDA和PPP-BOTDA两种分布式光纤传感技术应用于采场相似材料模拟试验覆岩移动变形的测量。在模型内水平埋设2根传感光纤用于检测岩层变形,试验分2个阶段进行,分别采用不同的分布式光纤传感技术测量岩层移动变形,并将二者的测量结果与岩层移动状态、百分表、全站仪、岩层垮落宽度进行了对比分析。试验表明,分布式光纤传感技术能够实现采场相似材料模拟试验的分布式测量,其结果能和岩层移动状态、百分表、全站仪良好对应,岩层垮落宽度测量准确;仪器空间分辨率直接影响模型试验测量结果准确性,具备高空间分辨率的PPP-BOTDA分布式光纤传感技术更适用于相似材料模拟试验的分布式测量。

MCP分幅管空间分辨特性的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo方法对微通道板(microchannel plate,MCP)分幅管的空间分辨特性进行理论模拟.研究MCP斜切角、偏置电压与荧光屏参数对空间分辨特性的影响.结果表明,MCP分幅管的动态空间分辨力和静态空间分辨力近似相等.在其他参数不变的情况下,其空间分辨力近似与MCP到荧光屏的近贴距离成正比,与荧光屏上电压的平方根成反比.

基于近红外稳态空间的苹果病变检测系统设计与试验

为了实现苹果内部病变的无损检测,设计了基于近红外稳态空间分辨技术的苹果病变检测系统。系统选用波长830 nm的半导体激光器作为光源,选择感光面积大、感光系数灵敏的FDS1010光电探测器实现苹果内部病变无损检测。搭建试验平台对检测系统的性能进行了分析,包括电流稳定性、温度稳定性和光强稳定性,系统稳定性满足试验需求。选择Evans Blue固体配制不同质量分数的纯吸收溶液,对检测装置的准确性和灵敏度进行验证,发现随着溶液浓度的升高,吸光度呈现线性变化的趋势,在纯吸收溶液中系统表现出了稳定的检测性能,且对不同质量分数也表现出良好的分辨性能。根据稳态空间分辨检测技术原理,设计苹果病变替换试验,通过改变光源的位置,并记录"源-探"之间的距离,依据漫射传输方程求出苹果病变位置的光学参数,与目前已知的苹果内部组织光学参数一致。研究结果表明该系统可以实现苹果内部病变无损检测。

我国西北地区铀矿勘查遥感应用进展

阐述了21世纪以来,遥感技术在我国西北地区铀矿勘查中的一些新进展,具体包括:①ETM多光谱遥感技术在鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿控矿构造识别与分析中的应用和在调查西藏羌塘盆地砂岩型铀成矿条件中的应用;②ASTER多光谱遥感技术和QuickBird高空间分辨率遥感技术在提取和分析新疆巴什布拉克铀矿区油气还原蚀变中的应用;③ASTER、QuickBird、CASI/SASI等多光谱、高空间分辨率、航空高光谱分辨率等多种遥感技术联合在发现新疆萨拉姆布拉克铀成矿带中的应用;④CASI/SASI航空高光谱遥感技术在提取新疆白杨河火山岩型铀矿化蚀变信息中的应用等。这些应用进展体现了遥感技术在我国西北地区铀矿勘查中取得的良好效果,为遥感技术在今后铀矿勘查中的进一步深入应用提供了重要参考。

基于三维激光扫描技术的建筑物轮廓拟合精度研究

三维激光扫描技术可以高精度、海量、快速地获取被测对象的三维坐标,构建出被测对象精准的三维立体模型,这种高精度的三维立体模型在各个行业有着广泛的用途。然而轮廓线提取精度是三维立体模型制作精度中起决定性因素之一。本文采用RIEGL VZ-1000三维激光扫描仪,对重庆人民大厦进行了扫描,研究了建筑物扫描点云间隔设置和轮廓线拟合提取方法。

基于测温准确性的BOTDA空间分辨率规范研究

基于布里渊散射的分布式光纤传感技术因能同时监测温度和应变而迅速发展,目前仅少数国家研制了测试布里渊频率偏移量的专用设备——布里渊时域分析仪（BOTDA,Brillouin optical time domain analyzer）.BOTDA测量频谱偏移量的准确性与设备的物理参数——空间分辨率有密切关系,目前对BOTDA空间分辨率尚无明确定义.从测温准确度、信号分析及厂家自定义等角度出发给出4种不同定义,并通过实际测温实验对4种定义方法进行比较.结果表明,对于标称分辨率为0.5m的设备,采用不同定义时得到的空间分辨率在0.5～0.8 m之间变化,其中-3dB带宽定义严谨规范,而测温准确度定义更符合实际应用需要.

基于PPP-BOTDA分布式光纤传感技术的管道健康监测应用研究

基于布里渊光时域分析(BOTDA)的分布式光纤传感技术已经逐渐广泛应用在各种民用、公用设备的应变与温度监测中。尤其是近年来兴起的一种新型传感技术:脉冲预泵浦布里渊光时域分析(PPP-BOTDA),通过引入预泵浦脉冲,获得了厘米级的空间分辨力。介绍了PPP-BOTDA技术的工作原理,阐述并探索研究了该新兴技术具有的优势与应用前景,并且在实验中验证了PPP-BOTDA技术在管道安全监测中的应用是可行的。

两帧图像合成的“亚象元”方法

分析了两帧图像的“亚象元”法提高图像空间分辨率的合理性。将“亚象元”技术应用于鉴别率板目标物,并进行三种插值方法的后续数字图像处理,分辨率提高到1.4倍。使用面阵CCD拍摄图片的实验结果显示,图像分辨率提高,同时图像显得细腻,像质提高。此种方法适合于遥感测量。

RapidEye卫星遥感影像几何精度的实验分析

对一景RapidEye的3A级数据进行实验,测定了该数据的真实空间分辨率。通过4种不同的方法对影像做几何纠正,并对该影像的内部几何误差作了分析。得出的RapidEye数据完全可以满足1?500 00地形图数据的更新。

压缩感知在条纹相机成像中的应用

条纹空间分辨率从中心到边缘逐渐降低,为了改善条纹管像面的边缘空间分辨率,构造了一个基于压缩感知的条纹相机成像重构模型.压缩感知目标函数采用正交匹配法实现,并对重构参数进行了优化.原成像结果与重构结果对比表明:压缩感知重构图的对比度比原图提高了5%,极限分辨率比原图提高了2lp/mm,并且离轴远区的改善效果好于中心区的改善效果.压缩感知重构方法可以改善像面边缘的成像对比度从而提高条纹相机成像的静态空间分辨率.

X射线条纹管成像性能提升的研究

由于受到场曲的影响,条纹管的空间分辨能力随离轴高度增加而变弱.为了提高条纹管的整体分辨能力,利用有限差分法求解模拟X射线条纹管的电子光学结构,采用Monte Carol方法和龙格库塔法追踪电子轨迹,得到电子轨迹最佳像面的形状,计算出具有实用性的球面荧光屏的曲率半径为83 mm,并制作出相应曲率的球面荧光屏用于测试.通过实验观测以及理论分析证明,此球面荧光屏可使条纹管图像分辨能力提高1.2~1.3倍,有效提高条纹管单次测量所获取信息量.

X线数字断层融合技术在寰枢椎脱位检查中的应用

目的探讨X线数字化断层融合成像技术(digital tomosynthesis,DTS)对寰枢椎脱位的诊断价值。方法选取我院2018年1月~2020年7月期间共113例寰枢椎脱位患者的影像资料,其中包括DR检查43例,DTS检查17例,CT检查63例。并对其行影像诊断符合率和有效剂量(effectivedose,ED)换算值的对比分析。结果DR检查中诊断寰枢椎脱位20例,占46.50%,DTS检查诊断寰枢椎脱位15例,占88.20%,CT检查诊断寰枢椎脱位60例,占95.20%。DTS和CT诊断寰枢椎脱位的符合率均明显高于DR,差异有统计学意义(P<0.05)。DTS和CT诊断寰枢椎脱位的符合率差异无统计学意义(P>0.05)。寰枢椎检查在DR正位、侧位,DTS冠状位、矢状位和CT的ED分别为(0.0961±0.0469)mSv、(0.0974±0.0471)mSv、(0.1358±0.0117)mSv、(0.1135±0.0132)mSv、(0.8377±0.0769)mSv。DTS和CT的有效剂量明显高于DR,CT的有效剂量明显高于DTS。结论DTS成像技术对寰枢椎脱位的诊断符合率高于常规DR,接近CT,但其辐射剂量远低于CT。因此,提倡DTS作为临床寰枢椎脱位诊疗的重要检查方法。

高时间分辨分幅成像技术分析及性能测试

为获取更多惯性约束聚变内爆运动信息和测量聚变燃烧阶段等离子体的时空特性,以微通道板(MCP)选通分幅变像管为基础,采用电子束时间展宽技术和组合透镜成像技术,研制了曝光时间优于30 ps的分幅变像管,并通过变像管结构、工作原理和实验测试分析了2类像管性能差异的原因。研究结果显示,MCP选通分幅变像管具有良好的空间分辨性能,而采用新技术的变像管则具有更优秀的时间分辨性能,实验测试获得MCP选通分幅变像管的曝光时间和空间分辨率分别为97 ps和~53μm(调制度为4%),而采用新技术的分幅变像管分别为和21 ps和~74μm(调制度为3%)。高时间分辨分幅成像技术的应用可为惯性约束聚变的研究提供更多的可信数据。

联合升降轨InSAR与高分辨率光学遥感的滑坡隐患早期识别--以宁夏隆德为例

宁夏隆德县地处六盘山西麓,地质条件复杂,受季节性强降雨影响,滑坡地质灾害频发,给当地人民生命财产安全造成了严重威胁。针对宁夏东部和南部植被覆盖率高的特点,文章利用合成孔径雷达升降轨差分干涉测量(Synthetic Aperture Radar Difference Interferometry,D-InSAR)技术与高分辨率光学遥感相结合,对隆德县展开滑坡隐患早期识别与探测研究。首先通过干涉叠加技术(Stacking)分别获得2019年1月—2020年5月隆德县升轨和降轨方向的雷达视向形变速率,然后结合高分辨率光学遥感影像产品和数字高程模型(DEM),基于专家判识经验建立适用于该研究区的滑坡隐患形态和变形解译标志,完成全县范围的滑坡隐患综合遥感识别和地面调查工作。本次遥感调查工作共识别滑坡隐患47处,野外调查验证21处,其中核实16处,准确率为71.4%。实地调查结果验证了综合遥感识别与探测技术在宁夏南部地质灾害隐患遥感调查的适用性和可行性,同时也验证了识别结果的准确性,为宁夏南部地区滑坡防治和突发地质灾害应急提供了重要的科学依据。