水下无线光通信装置及其方法

    公开(公告)号:CN103095380A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310004483.8

    申请日:2013-01-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下无线光通信装置及其方法。它包括顺次连接的滤光片、硅光电二极管、光电接收单元、主控单元、光调制驱动单元、绿光光源,主控单元与上位机相连。将光发射端与接收端集成在同一电路内以实现双工光通信。所述硅光电二极管用于将光信号转换为微弱的电信号;所述光电接收单元将微弱的光电流信号进行放大,转换为可被主控单元处理的电平信号;所述主控单元对数据进行储存和处理,并与上位机进行通信;所述光调制驱动单元对光源的电流以及温度进行控制以保证正常工作状态,并将信号调制到绿光光源上。本发明中的光学通信装置能够灵活地运用于各种水下数据传输场合,为水下通信提供一种新的解决方案。

    一种在温室番茄灌溉系统中无线传感节点节能的实现方法

    公开(公告)号:CN102111843A

    公开(公告)日:2011-06-29

    申请号:CN201110004625.1

    申请日:2011-01-11

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: Y02D70/10 Y02D70/20

    Abstract: 本发明公开了一种在温室番茄灌溉系统中无线传感节点节能的实现方法。通过对番茄灌溉环境信息的需求和ZigBee树状路由算法的分析,改进了ZigBee树路由机制,在传感节点数据转发的过程中,由能量综合评价函数来选择下一跳路由节点;协调器在灌溉决策的过程中由传感节点采集到的光照、空气温度、湿度、土壤的相对湿度以及当前作物所处的生长周期判断是否需要浇水,不需要浇水时,预测出何时需要浇水,在此之前传感节点一直处于休眠状态。本发明改进的ZigBee树路由以及协调器灌溉决策的数据请求机制大大减少了整个无线传感网中数据包的传递,有效地提高了节点的能量利用率,延长了无线传感网的稳定周期。

    超高频射频识双频带抗金属标签天线

    公开(公告)号:CN101355195A

    公开(公告)日:2009-01-28

    申请号:CN200810120461.7

    申请日:2008-08-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种双频带抗金属超高频射频识别标签天线。它包括金属地面、金属辐射面、基板、矩形凹槽、第一馈线、第二馈线、过孔、射频识别芯片和U形隙缝,基板为长方形,金属辐射面位于基板上表面,金属地面位于基板下表面,金属辐射面靠近短边的一侧嵌有矩形凹槽,矩形凹槽中间设有第一馈线、第二馈线,第一馈线一端与第二馈线一端之间设有射频识别芯片,第一馈线另一端与金属辐射面相连接,第二馈线上设有过孔,过孔上端与第二馈线相连接,过孔下端与金属地面相连接,金属辐射面靠近长边的两侧上嵌有一对U形隙缝。本天线制作的射频识别抗金属标签可以同时覆盖中国超高频射频识别的两个频带或北美和欧洲超高频射频识别的两个频带。

    基于第一包络重合度的气体超声流量计渡越时间计算方法

    公开(公告)号:CN111157066B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201911423798.X

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于第一包络重合度的气体超声波流量计渡越时间计算方法。本发明通过对接收波形和多种渡越时间计算方法的分析与验证,提出一种新的渡越时间计算方法。该方法截取静态情况下接收波形中第一包络轮廓最稳定的一段波形作为参考波形,确定最佳缩放比,与流体流动情况下的接收波形作重合度计算,从而获得渡越时间,并计算流量。通过实验对比验证,相比于传统的互相关算法,基于重合度的渡越时间计算方法有效提高了中、高流速下渡越时间测量的准确性,提高了气体超声波流量计的测量精度,扩大了仪表的量程比。

    一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法

    公开(公告)号:CN109029598B

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201810624069.X

    申请日:2018-06-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法。针对管道中气体流速较高时使用传统参考波形会使渡越时间计算值出现5μs分层问题,本发明提出了一种参考波形选取的改进方法。本发明将平均波形的主包络倒数第4个波峰前的过零点作为起始点,次包络第4个波峰后的过零点作为截止点,将起始点和截止点之间的波形确定为标准波形,在标准波形后端补零,使得补零后的信号点数与超声波流量计工作时采集信号采样点数相同,将此标准波形补零后的信号波形确定为参考波形。本发明解决了渡越时间计算值分层问题,提高了气体超声波流量计的测量精度和重复性。

    互相关时差法气体超声波流量计参考波形的确定方法

    公开(公告)号:CN106248157B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201610507506.0

    申请日:2016-06-27

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周洪亮 季涛

    Abstract: 本发明公开了一种互相关时差法气体超声波流量计参考波形的确定方法。互相关时差法气体超声波流量计的测量原理是通过计算管道中气体静止时和流动时超声波接收信号的互相关函数求得两个信号的传播时间差,进而确定气体的流速。在进行流量测量时,由于电路噪声、气体分子热运动、超声波换能器正逆压电效应的不一致性等影响因素的存在,同一流速下的超声波接收信号会存在一定的随机性。鉴于互相关算法计算渡越时间时参考波形的重要性,本发明提出了一种参考波形确定方法。该发明采用将多个静态波形求平均,将得到的平均波形处理后作为参考波形。本发明有效地解决了互相关计算渡越时间时参考波形选择问题,提高了渡越时间的测量精度和重复性。

    基于相邻纵波间时延间隔的非介入式压力检测方法和测量系统

    公开(公告)号:CN108362431A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810113906.2

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相邻纵波间时延间隔的非介入式压力检测方法和测量系统。该方法选择相邻纵波间的时延间隔(包括临界折射纵波与第一反射纵波之间,以及相邻反射纵波之间的时延间隔)作为测量参数;利用超声波声弹性效应建立了容器内压力与相邻纵波间的时延间隔之间关系的压力测量模型;通过对时延间隔的测量,就可以实现对容器压力的估计。采用可编程屏蔽窗技术和TDC(数字化时间测量芯片)同时测量在同一个激发脉冲下所产生的临界折射纵波和多个反射纵波的渡越时间,然后计算得到相邻纵波间的时延间隔。该方法可以克服超声波探头起振时间不一致、耦合剂、超声波激发和接收电路、探头固定特性等不一致所带来的影响,提高压力测量的精度。

    基于多个转换波形信息融合的超声波非介入式压力检测方法

    公开(公告)号:CN105021342B

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201510431056.7

    申请日:2015-07-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多个转换波形信息融合的非介入式压力检测方法。本方法选择临界折射纵波、第一反射纵波、第四反射纵波、第五反射纵波四个波形作为压力检测的波形;利用超声波声弹性原理和板壳理论推导出容器内压力与超声波波速之间的关系,然后再根据波速与时延的关系,建立了时延与容器压力之间关系的测量模型。本方法基于信息融合的思想,采用多个波形作为检测波形,在单个超声波的时延测量精度不高的情况下,仍然可以实现较高的压力测量精度。本方法将包含了压力信息和温度信息的各波形的传播时延作为测量模型的输入变量,不需要另外测量容器壁的温度参数,避免了温度测量过程产生的误差。经实验验证,本方法具有较高的测量精度。

    应用于大气中悬浮颗粒物的颗粒物质量浓度检测装置及其方法

    公开(公告)号:CN104914024B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201510271336.6

    申请日:2015-05-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了应用于大气中悬浮颗粒物的颗粒物质量浓度检测装置及其方法。装置由颗粒物采样装置、颗粒物测量传感器及信号处理装置组成。颗粒物采样装置包括气泵、颗粒切割头、高效气体过滤器、气体流量计、气体导管和采集电源。颗粒物测量传感器包括多通道颗粒测量部件、高稳定性激光器、光陷阱、鞘气装置、金属毛细管、光学透镜和高性能光电探测器。信号处理装置包括信号调理电路、数据采集卡、计算机和信号电源。本发明设计合理,制造安装简便且不存在颗粒物污染测量光路的问题。信号处理装置结构简单、性能优异、数据处理及读取十分方便。测量得到的颗粒物质量浓度动态性能好,精度高,线性度好。

    基于反射纵波的压力容器压力检测方法和测量系统

    公开(公告)号:CN104062062A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410318440.1

    申请日:2014-07-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于反射纵波的压力容器压力检测方法和测量系统。测量系统包括圆柱形压力容器、手动加压泵、恒温箱、超声波激发与接收装置、高速示波器、计算机。检测方法的基本原理是根据超声波声弹性原理和板壳理论,经过推导和简化处理,建立了基于反射纵波的压力测量模型,即得到压力容器内压与超声波传播时延之间的关系;然后基于FIR数字滤波器与互相关算法获取精确的传播时延;最后为了减小温度的干扰,提出一种带温度补偿的测量模型,使压力测量误差控制在一个较小的范围内。测试结果表明,本发明较之其他类似的测量方法灵敏度和精度更高,抗干扰能力更强。

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