Image Restoration After Pixel Binning in Image Sensors

A method was developed to restore degraded images to some extent after the pixel binning process in image sensors to improve the resolution. A pixel binning model was used to approximate the original un-binned image. Then, the least squares error criterion was used as a constraint to reconstruct the restored pixel values from the binning model. The technique achieves about a one-decibel increase in the peak signal-to-noise ratio compared with the original estimated image. The technique has good detail preservation performance as well as low computation load. Thus, this restoration technique provides valuable improvements in practical, real time image processing.     

输液瓶的实时液位测量及输液报警

本文通过利用胡克定律[1]、杠杆原理和滑轮组等知识,制作了一个机械模拟装置,并采用光敏传感器[2]和RS触发电路[3],结合门铃电路[4],设计了输液报警电路,实现了对输液瓶的实时液位测量及输液报警。该装置具有构思巧妙、成本低廉、使用简便的特点,可以推广到医院的实际输液中。     

微流控芯片上全自动单细胞电动操控技术

发明了一种基于尺寸差异的单细胞全自动操控微流控芯片装置,可全自动检测细胞的大小,并对目标细胞进行全自动的电动操控。本装置主要由微流控芯片、差分放大器、继电器、数据采集卡以及计算机等组成。当细胞通过微流控芯片的电阻脉冲检测(RPS)的检测区时,会产生一个一定幅值的脉冲信号,计算机会根据设定的信号幅值自动识别出目标细胞,并控制继电器的通断电,继电器通电后,继电器所在通道内会产生电渗流,从而将目标细胞输运至该收集通道。系统具有全自动操控和分选精度高等突出优点,非常适合于操控样品中少量的目标细胞,如循环肿瘤细胞等。     

分子印迹电化学传感器对苯醚菊酯的检测

应用热引发的方法研制了苯醚菊酯的分子印迹电化学传感器.用循环伏安法对影响该传感器制备的因素进行了优化,并对其性能进行了评价.实验表明：该传感器具有比较高的灵敏度和选择性,响应电流与苯醚菊酯的浓度在1.0~100.0 μmol/L成良好的线性关系,线性系数R为0.992 8,检出限为2.0 × 10-7 mol/L.将其应用于湘江水中苯醚菊酯的检测,回收率在95.62%~103.19%之间.     

电容式传感器的设计方法探讨

研究者从间距变化型电容传感器的工作原理出发,从检测原理、参数分析和主要误差来源等方面对差分式电容传感器系统的设计方案进行了研究。分析结果表明差动式电容传感器的灵敏度比一般电容传感器提高了一倍,同时差动式电容传感器的非线性误差得到了明显的改善。电容传感器的主要误差来源于电路噪声和电容传感器的非线性。     

氧化锌避雷器在线监测方法的现状与发展

为了保证氧化锌避雷器的安全运行,必须对其运行状态进行监测。为了选择避雷器状态在线监测的最佳方式,对每种监测方法的优缺点及其适用范围进行分析。结果表明,目前对避雷器状态进行监测的最有效的方法是谐波分析法。在实际应用时通过对阻性泄漏电流进行修正,以及对采集信号进行快速离散傅里叶变换时选取合适的窗函数能够改善谐波分析法的不足。通过对国内外监测技术的总结可以发现,未来氧化锌避雷器在线监测方法的总体发展趋势是形成全自动、多功能的综合性绝缘在线监测系统。     

基于ZigBee的设施农业环境监测系统的设计与实现

针对现有设施农业环境监测仪普遍存在的采集参数少、能耗高、电源单一、网络覆盖小、信息难共享等不足,采用传感器阵列技术为智能传感终端配置了光、温、湿、气、酸、像的多参数传感器,实现了环境参数和作物生长形态的多功能综合采集;采用传感器时分复用技术和太阳能、市电、蓄电池三级队列智能电源管理,实现了低功耗和电源多样性;利用ZigBee网络与3G网络、Internet相结合,设计了具有3G和Internet接口的传感器网络网关,实现环境监测的局域采集与广域覆盖功能;采用Java、Flex和MySQL技术构建了设施农业环境监控中心,实现了环境监测数据在互联网上的集中共享.创新点是智能电源的设计和系统的完整实现.对最终系统的测试结果表明：该系统符合现代化和集约化农业生产方式转变的发展需要,对现代物联网技术在农业信息化领域的应用具有参考价值.     

光传感技术实验研究

在分析了大学物理实验中光传感器实验现状的基础上,设计了一个简易的光传感技术实验,详细给出光传感技术实验中光传感器各部分器件的选择依据,并对实验结果进行详细分析.实验结果符合传感器的设计要求.实验设计符合我国大学物理实验教学改革的方向.     

基于Pd纳米粒子/聚苯胺的葡萄糖电化学传感器研究

采用静电纺丝技术结合化学原位还原沉积方法构建钯纳米粒子（Pd NPs）修饰的聚苯胺（PANI）空心管复合材料（Pd/PANI/GCE）.首先通过静电纺丝法制备聚苯乙烯（PS）纤维膜基底,然后在纤维膜基底上修饰苯胺单体,并进行原位聚合,获得磺化聚苯乙烯@聚苯胺（SPS@PANI）复合纤维膜.采用四氢呋喃（THF）溶解去除磺化聚苯乙烯（SPS）内芯后获得高导电性、高比表面积的PANI空心管材料,再通过化学原位还原法在PANI空心管表面均匀沉积Pd NPs,并由此构建了无酶葡萄糖传感器.实验结果表明：该传感器对葡萄糖检测的线性范围包括0.1~44.0μmol·L^-1和44.0~3 423.0 μmol·L^-1两段线性,最低检测限为0.06 μmol·L^-1.该传感器能够直接应用于实际唾液样品中对于葡萄糖的检测.     

基于可靠性的框架结构作动器/传感器最优配置

建立在模态可控度及最小费用函数的基础上，针对目前因使用组合优化来布置作动器计算量大的缺点，采用遗传算法来确定振动主动控制中作动器的最优配置．为适于框架结构的具体计算，对常规遗传算法约束条件的处理进行了改进．考虑到主动控制系统的可靠性，为了进一步确定作动器／传感器的最优配置，本文定义了一个可靠性指标，采用常规的Monte-Carlo法计算各种配置的可靠性，在可靠性基础上最终确定最优配置方案．本文最后给出了计算实例。