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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
单明广 熊雪芬 刘彬 钟志
为了对物体产生的微弱振动频率进行测量,该文提出了基于视频放大的非平稳微振动测量方法。该方法首先使用摄像机拍摄物体振动视频并将微振动可视化,进而从视频中提取物体振动频率信息。具体地,首先采用基于灰度空间的欧拉视频放大(Euler video amplification based on gray space, EVM-GS)方法将视频中肉眼难以分辨的微弱振动放大到人眼能够明显观察的幅度;然后通过基于灰度值帧差的最佳分析区域选择算法确定分析区域,对该区域使用空间滤波对视频图像去噪以及减小待处理数据量;最后使用基于S变换的非平稳信号分析方法(non-stationary signal analysis method based on S transform,NSS-S)提取振动频率。实验结果表明,该测量方法能将微振动可视化,并实现非接触式的无损测量,所测振动频率结果准确。
关键词：
微振动测量 视频放大 空间滤波 S变换
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
单明广 党萌萌 熊雪芬 梁璐沂 刘磊 刘彬 钟志
振动测量是保障结构安全和良好状态的基本手段。高精度的振动测量可为结构设计、安装调试、健康管理等振动试验提供精确的输入与响应测试。相较于传统的振动测量手段，振动视频测量技术将相机的全部像素转化为高精度振动传感器，利用视频图像方式让人们肉眼可视结构在物理世界的真实振动形态，具有非接触、全视场、高空间分辨率、灵活方便等优点，近年来受到业界的广泛关注。该文主要介绍了视频振动测量技术的系统构成与测量过程、当前主要方法和相关技术最新进展，并总结了视频振动测量技术与其他技术相比存在的优势。通过分析与对比，肯定了视频方法是解决振动测量问题的有效手段和对传统测量方法的有力补充，随着相关技术和硬件设备的发展，视频振动测量方法将具有越来越大的研究意义和应用价值。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张培培 王科盛 何倩鸿
利用科研项目实验设施,针对数控加工振动这一主要特性,设计了基于振动监测数控加工过程的研究型实验。此实验围绕振动特性,能很好地反映数控加工过程,将前期的切削用量与振动关系的设计和后期数据处理结论分析设置为研究型环节,打破了传统的验证型实验,给学生提供了自由发挥的空间,锻炼了学生的学术研究思维、创新思维和创新能力。
关键词：
振动监测 数控加工 研究型实验设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任张晨 袁向荣 刘辉 董湘婉 徐旻杰
针对两不等跨连续梁的试验模型,通过视频采集设备录制梁的振动视频,并采用Matlab软件将其振动视频分解成图像,对一系列的图像运用多项式拟合法进行亚像素边缘检测,对由视频得到的梁边缘时域信号进行模态分析,得到连续梁的前三阶振型和频率。将得到的结果与Midas建立的有限元模型分析结果及传统检测结果比对表明,基于视频图像技术的振动分析有较高的精确性。结合规范讨论了计算冲击系数时的频率选择。结果表明:当计算跨中正弯矩效应时冲击系数应该按照《桥规》采用基频计算,在计算中支座负弯矩效应时冲击系数应采用第2阶频率进行计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄海南 沈正航 徐锦强 陈诚
将无人机视频数据采集应用于车辆驾驶行为分析实验设计中。实验设计了无人机性能学习、无人机操作学习、视频数据采集、视频数据处理以及车辆驾驶行为分析等环节。该实验的目的是使学生掌握先进的数据采集和应用工具，深入了解车辆驾驶行为特征，为今后从事驾驶行为研究和智慧交通建设工作奠定基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
尚正国 李东玲 佘引
设计了基于压电效应的硅基AlN MEMS(微机械系统)振动能量收集器实验。从实践教学的角度,全面系统地介绍了能量收集器的基本原理、AlN压电薄膜的制备、能量收集器兼容加工工艺流程的设计及优化到原理样机的研制及性能测试,为解决目前传统电源无法满足无线传感网络节点供能的瓶颈问题提供了有效的途径。同时,该实验的成功开展对于仪器科学与技术以及微电子学专业硕士及博士研究生的培养起到了积极的促进的作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄文涛 陈芳
为研究多参数变化对轴承振动信号的影响,研制了能够同时监测多种工况参数,并能够对轴承振动与故障诊断进行多参数测量的实验平台。该平台实现了对实验轴承的动态加载,集成了用于测量多种参数的多种类型的传感器,以LabVIEW软件为开发平台,并结合Matlab软件,实现了对轴承振动信号的实时监测,对信号的处理、分析、存储、回放,以及对振动幅值的超标报警等多种功能。将该平台应用于传感技术课程实验教学,能够达到使学生应用传感元件设计传感监测系统的实践教学目标。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王慧 王乐 郭宁
该文基于团队在振动力学应用领域的最新科研成果，构建了基于振动信号测试及深度学习的结构健康监测实验教学系统。通过振动力学基本理论知识与人工智能领域深度学习技术的拓展应用，旨在使学生在掌握课程基本知识的同时，培养处理复杂问题的综合能力和高阶思维，激发学习热情，增强科研创新能力。实践结果表明，该实验教学系统仅利用现有的振动测试设备及相对简单的教学模型，即可将学科领域最新的研究成果应用到振动力学实验教学中，实验结果演示度高、实验方法先进，有助于学生理解振动力学的基本知识，掌握振动测试的基本原理，弄清深度学习的基本方法，从而提升学生利用已学知识处理相关工程问题的能力。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈学永 陈尊荣
介绍了振动钻削机械系统及扭矩检测系统的设计及构造,并利用该系统对若干典型材料进行振动钻削试验.结果表明:振动钻削具有钻削扭矩小、钻孔扭矩波动小等工艺效果.
关键词：
钻削 振动钻削 液压低频 扭矩测量
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周旋 谌建飞 赵丹 唐立军 邓敏
利用实验室大学物理实验中的声速测量仪,结合实验室远程实验控制平台,设计了声速测量远程实验。该实验项目采用usb-over-network技术、Wi-Fi技术进行实验仪器与远程实验控制平台通信,可实现声速测量实验仪器的远程监控,具有导出实验数据及图片并保存至本地计算机的功能。测试表明,可以在任何有网络的地方完成声速测量实验的操作,且实验效果好。该实验既可用于实验教学,也可用于相关研究。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐望明
设计了"DSP原理与应用"课程的一个综合性实验案例:运用数字滤波和幅度调制(AM)原理,在DSP开发平台上设计并实现了一个针对数字语音信号的扰频器和解扰器。整个设计利用Matlab和CCS开发平台完成,并进行了实验测试验证。通过该综合性实验,可使学生综合运用信号与系统、数字信号处理和通信原理等课程的知识解决实际问题,得到信号处理系统设计和实验调试等综合能力的训练。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
傅志中 赵宇飞 徐进
图像增强旨在改善和提高图像的显示质量,通过梯度进行增强是一种十分有效的方法。图形计算单元(GPU)因为其较高并行性和其特殊的结构特性,正被广泛地应用在算法加速和科学计算领域。为了提高学生对图像增强原理的理解,以及使学生掌握利用GPU进行算法实现的原理与过程,设计了基于GPU的图像增强实验。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李兆玺 黄国勇 高威 陈黎
为了满足综合实验教学的要求,使学生了解前沿技术,用基础电路设计了基于脉宽调制(PWM)的数字功率放大实验系统,该系统可实现语音信号的脉宽调制及功率放大。模块化的设计思想使实验原理更清晰,实验现象更直观,易于学生观察分析。该实验系统已成功应用于本科生创新实验。实践表明,该实验系统为学生提供了易于学习训练的实践环境,有助于学生综合运用能力和创新能力的提高。
关键词：
脉宽调制 功率放大 模块化设计 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王晓娜 陈珂 周新磊 于清旭
为使学生能了解国内外科技研究热点,并改进相对陈旧的实验内容,以最新研究内容为基础,为学生开设了基于光声光谱的微量气体检测实验。介绍了实验原理、实验系统总体设计方案以及关键实验模块的设计与实现,取得了预期的结果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
窦东阳 李昌 王启立 彭耀丽 陈昌贺
为培养本科生创新思维和工程实践能力，达到工程教育认证中“具备解决复杂工程问题”的毕业要求，推动虚拟仿真实验教学改革和实验设备数字化，设计了基于ABAQUS和MATLAB的振动筛大梁裂纹故障诊断仿真实验系统，并通过产学研融合与现场效果进行了验证。该仿真实验系统采用ABAQUS有限元软件建立大梁裂纹模型，研究大梁的振动规律并模拟振动信号，同时在某选煤厂奥瑞AHS3661矸石筛大梁上安装加速度传感器采集振幅信号。通过对实测与仿真信号的振幅峰值和奇异谱熵进行时域波形分析和对比，这两个指标可被用于现场大梁的故障监测。最后借助于MATLAB开发通俗易懂的人机界面，调用底层仿真逻辑，完成相关实验操作流程。该系统能够满足过程控制相关专业的实验教学任务与创新拓展训练，取得了较好的应用效果。
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