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[发明专利]基于线阵CCD的钢轨位移在线测量系统及测量方法-CN201611134393.0有效
发明人：李武森;艾瑞克;林天衣;陈文建 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2016-12-10 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于线阵CCD的钢轨位移在线测量系统及测量方法，测量系统包括光学透镜、线阵CCD、前置放大器、A/D转换模块、FPGA芯片、图像存储器和结果输出单元；光学透镜设置在线阵CCD前方，用于聚焦；线阵CCD用于采集模拟图像信号；所述前置放大器用于对模拟图像信号进行放大；A/D转换模块对放大后的模拟图像信号进行模数转换，得到数字信号；FPGA芯片对数字信号进行噪声处理、图像恢复、位移测量和数据格式化，得到位移信息；图像存储器用于存储FPGA芯片的配置信息；结果输出单元用于输出位移信息至外部设备。本发明具有测量精度高、速度快、系统体积小等优点。
基于 ccd 钢轨位移在线测量系统测量方法

[发明专利]用于主动光学系统微位移传感器的自适应滤波算法及系统-CN201710435612.7有效
发明人：李武森;郑南;陈文建;戚永军;林天衣;肖悦;李文 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-06-11 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G01B7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于主动光学系统微位移传感器的自适应滤波算法及系统，系统包括信号发生模块、滤波模块、数据接收模块、控制模块、数据存储模块和输出模块；信号发生模块用于生成纯噪声信号和待处理信号；数据接收模块用于将原始采集的模拟信号经过A/D转换器转换后根据SPI协议输出为串行输出，再经过数字信号采集模块以16位的数据输入滤波模块；滤波模块用于根据自适应滤波算法对包含噪声信号的待处理信号进行滤波；数据存储模块用于存储未处理信号和处理完的信号，并在处理信号时及时提取出；控制模块用于各模块之间同步数据传输。本发明可以有效采集纯噪声信号完成数字滤波，滤除环境噪声以及信号在传输过程中所产生的噪声。
用于主动光学系统位移传感器自适应滤波算法系统

[发明专利]一种用于主动光学微位移传感器的模拟信号处理电路-CN201710785706.7在审
发明人：李武森;肖悦;陈文建;戚永军;林天衣;郑南;张婷;朱炳斐;张峻乾 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-09-04 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： G01D3/036 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于主动光学微位移传感器的模拟信号处理电路。该电路包括：电源电路，为差分放大电路中的运算放大器和相敏检波电路中的乘法器供电，并为有源低通滤波电路中的运算放大器供电；差分放大电路，接收位移传感器和参考传感器的信号，进行差分放大后输出至相敏检波电路；相敏检波电路，一方面接收差分放大电路的输出信号，另一方面接收主动光学微位移传感器的驱动信号，将该两个信号相乘后得到一个高频信号和一个直流信号，并输出至有源低通滤波电路；有源低通滤波电路，滤除所接收信号中的高频信号，将所得直流信号输出至模数转换模块进行转换得到数字信号。本发明具有增益高、噪声小、信号稳定的特点，适用于主动光学系统的后级控制。
差分放大电路低通滤波电路微位移传感器相敏检波电路主动光学模拟信号处理电路运算放大器高频信号模数转换模块直流信号输出主动光学系统参考传感器所接收信号位移传感器供电输出差分放大电源电路驱动信号输出信号数字信号信号稳定信号相乘直流信号乘法器滤除噪声电路转换

[发明专利]基于ADA2200的微位移信号检测系统及测量方法-CN201710442916.6在审
发明人：李武森;林天衣;戚永军;陈文建;郑南;肖悦;李文 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-06-13 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G01B7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于ADA2200的微位移信号检测系统及测量方法，系统包括时钟及驱动脉冲产生模块、电容传感器、电容检测模块、信号前置处理模块、ADA2200同步解调模块、A/D转换模块以及单片机控制和串口输出单元；时钟及驱动脉冲产生模块用于产生时钟以及交流激励信号；电容传感器将极板之间的相对位移转换为电容的变化；电容检测模块用于将电容的变化转换为电压的变化；信号前置处理模块用于对模拟信号进行前置放大和低通滤波处理；ADA2200同步解调模块用于对滤波后的信号进行模拟同步解调；A/D转换模块则对解调出的模拟信号进行模数转换，以得到数字信号。本发明具有测量精度高、抗干扰能力强、数字化输出等优点。
驱动脉冲产生模块电容检测模块前置处理模块同步解调模块电容传感器微位移信号检测系统模拟信号电容测量串口低通滤波处理交流激励信号测量精度高单片机控制抗干扰能力数字化输出模数转换前置放大输出单元数字信号同步解调相对位移转换调出极板滤波

[发明专利]一种针对特殊流体流速和流量测定的光学装置-CN201710298667.8在审
发明人：陈文建;李文;李武森;林天衣 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-04-30 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G01F1/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种非接触式的针对特殊流体流量测定的光学装置。所述装置主要由激光器、等光程分光棱镜、会聚凸透镜、有机玻璃管、球面反射镜以及光电探测器构成。激光器发出的单色激光，被等光程分光棱镜分成能量近乎相等的两束平行光，经由会聚透镜聚焦在有机玻璃管的流场中心处，来自测量点处的散射光从有机玻璃管的另一侧出射，被一球面反射再次聚焦在光电探测器光敏面上，利用光外差技术能从电信号中提取散射光的差频，进而能测出流场中流体的瞬时流速。进一步积分即可获取流体在一段时间内的流量信息。本发明能测量特殊流体流速与流量且具有精度高、响应快以及结构紧凑的特点。
有机玻璃管光电探测器分光棱镜光学装置流体流速激光器等光程散射光流体流场凸透镜聚焦光外差技术球面反射镜单色激光非接触式会聚透镜流量测定流量信息流体流量球面反射测量点平行光中心处差频出射光敏相等会聚测量响应

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