失效红外低发射率涂层发射率测量及分析

红外低发射率涂层容易产生鼓泡、脱落、磨损、划痕、积污等问题。为了保证红外低发射率涂层具有较长的使用寿命,需要对红外低发射率涂层在使用过程中的性能状态进行及时测量评估。采用便携式红外发射率测量仪和便携式红外热像仪对5种温度条件下的脱落、划痕和积污涂层进行对比测试,研究发现：脱落和积污对红外低发射率涂层的影响较大,划痕也将使得红外低发射率涂层的发射率增大,划痕宽度和划痕间距对发射率的影响程度需要及时定量地测量及评估;基于反射法的便携式发射率测量仪受测量区域的涂层粗糙度等表面状态影响较大,而便携式红外热像仪测量结果受温度影响较大。     

基于局部非线性地理加权回归模型的地表温度降尺度算法研究

地表温度(land surface temperature, LST)是反映地表状况的一个重要参数,能对地表-大气相互作用过程进行描述。由于受到卫星热红外传感器成像条件的制约,获取的卫星热红外遥感图像存在时间分辨率、空间分辨率难以兼顾的问题,导致反演的LST数据难以得到深入应用。采用LST降尺度算法可以解决此矛盾,获得高时空分辨率的地表温度数据。目前LST降尺度模型逐步由全局模型转向局部模型,但局部降尺度模型忽略了非线性关系。针对此问题,提出基于局部非线性地理加权回归(non-linear geographically weighted regression, NL-GWR)的地表温度降尺度算法。选择合适的研究区域,并分别选取归一化差异植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、归一化差异建筑指数(normalized difference build-up index, NDBI)以及数字高程模型(digital elevation model, DEM)作为辅助参数进行LST降尺度,将中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer, MODIS)地表温度空间分辨率从1 000 m提升到100 m,并将基于地理加权回归(geographically weighted regression, GWR)与NL-GWR模型的降尺度结果进行对比分析。实验结果表明,考虑非线性关系的NL-GWR模型要优于GWR线性模型,能够获得较低的均方根误差(1.96 ℃)和平均绝对误差(1.63 ℃)。     

基于模糊积分的纠错输出解码研究

针对基于纠错输出编码的多类分类中解码策略的选择问题,提出一种基于模糊积分的解码方法.将每个基分类器看作一个证据源,其概率输出提供了测试样本所属类别的可能性;同时基于基分类器信任度和混淆矩阵对模糊密度的赋值进行了改进;最后求取最大的模糊积分值所对应的类别为分类输出.基于UCI数据集和经典解码方法的比较实验验证了本文所提方法作为二符号解码策略的可行性和有效性.     

雾霾天室内灰尘化学组成的红外光谱研究

雾霾问题是当前危害中国人民群众健康的严重环境问题.由于雾霾天人们倾向于逗留于室内,室内空气质量便成为一个值得关注的问题.有鉴于此,本文中拟用红外光谱分析法对雾霾天采集的室内灰尘的化学组成进行研究.在中国雾霾污染最为严重的河北省保定市、雾霾污染相对严重的时间段选取不同日期采集了一系列室内灰尘样品.之后,对采集的样品进行红外光谱研究.通过红外光谱分析,对雾霾天室内灰尘的化学组成有了一个较为清晰的认识.实验结果表明,室内颗粒物由无机物和有机物组成.通过和标准物的红外谱图的对比,发现无机盐成分主要含有硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、铵盐等.对于有机物,笔者发现浮尘中存在蛋白类物质.本文的研究结果对理解雾霾污染对人民群众健康的危害具有一定的参考价值.     

关节软骨和骨关节炎的傅里叶变换红外光谱学显微成像研究进展

傅里叶变换红外光谱学显微成像(FTIRI)将傅里叶变换红外光谱测量和微区成像技术有机结合起来,同时采集样品的分子光谱和表面形貌信息,可以获得样品空间各微区位置的组成和分子结构信息.本文简述了该成像系统的构成、特点和工作原理,介绍了FTIRI在生物医学/光学领域新开辟的关节软骨光谱成像.重点介绍了该技术用于研究正常关节软骨和骨关节炎软骨所取得的代表性成果和进展,分析了部分局限性及其在该领域的未来发展前景.     

德国科学家制造出光学隐身斗篷

正隐身斗篷在许多科幻小说和电影中时常出现。现实生活中隐身斗篷的原理也已问世,即阻止光线从任何一处反射,让对方无法察觉到物体的形状和颜色。制造隐身斗篷的关键在于材料,即光线从空气进入何种介质之中,如果这样的介质有助使光线发生偏振,物体就会容易隐藏。有     

二次特征提取法用于茶叶产地的识别

利用傅里叶红外光谱和特征基理论,对茶叶的产地进行研究.采集新茶叶样品的光谱数据,通过选择合适样品建立光谱特征基,将新采集茶叶的光谱数据在反映茶叶产地特性的光谱特征基上投影,依据茶叶产地的地域特征不同,在主成分分析思想的基础上提出了二次特征提取方法,并对比分析得出利用二次特征提取方法处理红外光谱图的可行性,而且可以有效地识别不同产地茶叶的特征.     

竞赛机器人中的巡线技术及其实现

让智能机器人在多变的光线与温度环境中沿预定线路行走,在工业生产和学术研究中均有重要意义,笔者阐述了实现该功能的可靠方法.通过讨论关键传感器件的选用、检测原理的合理应用、抗环境光干扰的实现、自适应调整算法及其实现等内容,分析了竞赛机器人的巡线技术.以这些技术思想为主体的竞赛机器人在国内外竞赛中均取得优异成绩,表明所述硬软件方法简洁可靠,对智能机器人的应用研究有一定的参考意义.     

柴油机微粒过滤器红外再生技术研究

提出采用红外技术对蜂窝陶瓷进行再生的新方法,并对红外再生的机理及其选择性加热的特点进行了分析.介绍了红外再生加热器,并在6110A柴油机台架上进行了红外再生试验.试验结果表明:红外再生效率高于90%,红外再生过程中蜂窝陶瓷内部各位置最高温度相差小,最高温度在800~1000℃,过滤体的温度梯度小于10℃/cm,红外再生技术符合蜂窝陶瓷的热再生要求;红外功率及再生气流对蜂窝陶瓷的最高温度及再生时间有显著影响,红外再生的可控性好.