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公开(公告)号：CN109959637B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201910270548.0
申请日：2019-04-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/59
Abstract: 本发明公开了一种用于玻璃药瓶残氧量检测的标准具效应抑制方法及装置，该方法通过获取激光穿透玻璃药瓶后的主透射光强和反射两次后的透射光强，并转换成第一电流信号，获取激光穿透玻璃药瓶时的反射一次后的透射光强和反射三次后的透射光强，并转换成第二电流信号，根据第一电流信号和第二电流信号，获得输出电流，提取输出电流的二次谐波电流信号以及根据二次谐波电流信号获得氧气浓度，解决了现有技术由于玻璃药瓶瓶壁产生的光束干涉给二次谐波带来的光学噪声，导致残氧量检测精度低的技术问题，通过从信号检测部分消除二次谐波中的噪声，能从根源上抑制标准具效应，大大提高了氧气浓度检测精度和系统的稳定度。
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公开(公告)号：CN111193494A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010021507.0
申请日：2020-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声抑制装置及方法，通过采用波长调制并结合正交解调方法，将混有干扰噪声的吸收信号中的二倍高频窄带成分信号提取出来，即可将宽带直接吸收信号转移至窄带高频点，实现第一层抗噪；信号调理部分对采集前的二次谐波信号在硬件上做了带宽限制和线性放大，进一步提高信号信噪比及降低带宽外噪声，在硬件上实现了第二层抗噪；最后信号优化处理单元对调理过后的二次谐波信号做优化处理，得到优化二次谐波信号，有效克服了电路内部的不稳定因素会给二次谐波信号带来噪声，进一步提高了信号信噪比。本发明通过多级联合抗噪方法，保证了玻璃瓶内气体浓度检测信号的噪声鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110044844A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910458338.4
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于多次谐波联合分析的气体浓度反演方法及系统，该方法确定每种谐波联合方式对应的正弦调制信号的最佳调制度；分别采集设定的一个目标浓度下目标气体在每个谐波联合方式中的偶次谐波分量，再获取每种谐波联合方式的谐波联合峰值并重复K次，利用执行K次后的谐波联合峰值最大值计算出谐波联合目标峰值；调整目标气体的目标浓度，并重复上述步骤直至获取到目标气体在预设的各个目标浓度下的谐波联合目标峰值；将谐波联合目标峰值、目标气体的目标浓度进行拟合得到目标气体浓度反演公式；利用目标气体浓度反演公式计算出目标气体待测浓度值。该方法挖掘了其他偶次谐波成分中蕴含的浓度信息，进一步提高了浓度反演判据的信噪比。
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公开(公告)号：CN110032711A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910321931.4
申请日：2019-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于参数动态调节的快速卡尔曼在线检测滤波方法，包括如下步骤：将待检测对象置于同一检测环境下进行预采样得到若干组含噪数据，并基于含噪数据计算滤波数据目标值，滤波数据的测量方差以及卡尔曼增益下限阈值；计算检测对象在线检测过程中滤波数据的初始估计值以及滤波数据的初始估计方差值；初始估计方差根据初始估计值与目标值的误差所属区间确定；基于初始估计值以及初始估计方差值进行卡尔曼滤波修正递归运算直至滤波数据收敛得到检测对象在线检测的滤波数据。本发明通过该方法克服了传统卡尔曼滤波方法因初始估计值不可调整所引起的迭代次数高，收敛速度慢的问题，提高了滤波检测的时效性。
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公开(公告)号：CN113324911B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202110779943.9
申请日：2021-07-09
Applicant: 中南大学 , 楚天科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种应用于气体浓度检测的玻璃瓶及其浓度检测方法和系统，所述玻璃瓶内封装待测气体，并包括入射光道口、柱面反射通道、出射光道口；入射光道口位于柱面反射通道上边沿处，柱面反射通道位于玻璃瓶中间部分，出射光道口位于柱面反射通道下边沿处，且位于入射光道口正下方。该方法通过激光器将激光从入射光道口斜向下射入玻璃瓶内，经过柱面反射通道多次反射，从出射光道口射出。本发明通过玻璃瓶外壁全反射镀层克服了激光直接透射玻璃药瓶下气体吸收光程极短的问题，极大的提升了玻璃瓶内微量气体的吸收光程，并绕开引发光学干涉的瓶体直径方向，较大程度上抑制光学波动干涉，从而极大地提高了瓶内气体浓度检测精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118868864A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411009751.X
申请日：2024-07-26
Applicant: 中南大学
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明公开了一种用于微量质量测量的自适应滤波方法及系统，其中，设有滤波器参数提取单元和滤波器单元，滤波器参数提取单元的信号频谱分析模块和包络周期提取模块同时对微量质量信号进行分析并输出参数，前者输出截止频率F_cut，后者输出包络周期W。滤波器单元的高频噪声抑制器利用F_cut对微量质量测量信号进行滤波以滤除高频噪声，包络抑制器以W作为包络抑制算法的参数来对高频噪声抑制器输出的信号进行包络抑制。本发明可以有效辨识微量质量测量中因称重环境各异而动态变化的包络噪声、高频噪声及二者的耦合噪声，进而提取噪声相关的特性参数并完成噪声的抑制，提高称重精度，为类似的滤波器单元提供与环境匹配的合理滤波器参数。
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公开(公告)号：CN118310642A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410290810.9
申请日：2024-03-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光斑多剖面的谱峰波长计算方法及系统，包括如下步骤：获取不同待测物体的测量光斑图片；将采集到的光斑图片按照像素进行逐行多剖面分解；分解后的每个剖面均进行单剖面分析，判断其是否为有效光斑剖面；将光斑剖面中的无效像素值剔除，并提取出光谱序列曲线；对单剖面内的光谱序列曲线进行第一加权质心计算，得到当前单个曲线谱峰波长值；以各剖面内最大光强值为权重，将各剖面曲线谱峰波长值结果进行第二加权质心计算，得到最终光斑谱峰波长值。本发明计算简便、测量精度高、计算资源占用少并具有较好的抗干扰能力，在基于光谱波长分析的位移精密测量、工件三维形貌测量、微量质量称量等领域均具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN118224995A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410314675.7
申请日：2024-03-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明提出了一种基于光谱分析的三维尺寸测量通用型控制器，控制器内部分为用户操作层、设备驱动层、数据处理层、算法分析层，控制器可通过用户操作层实现控制指令处理，通过设备驱动层实现各类光谱分析测量装置的统一接入，通过数据处理层和算法分析层实现针对光谱分析方法的图像测量数据处理过程，本发明的通用型控制器与光谱分析测量设备组合成测控装置，对于各类光谱分析测量设备具有可靠的通用性，在各类工业应用场合中具有良好的扩展性。
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公开(公告)号：CN118149952A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410327529.8
申请日：2024-03-21
Applicant: 中南大学
IPC: G01G23/01 , G01D18/00 , G06F18/2321 , G06F123/02
Abstract: 本发明属于精密物理量测量技术领域，尤其是基于多段聚类动态加权的物理量原位测量方法，包括如下步骤：传感器采集时间序列，并进行有效数据段提取；使用聚类算法对时间序列进行多段聚类，剔除奇异值、不稳定数据和偶然性数据，合并类间距离过小的数据类；基于聚类分析结果，利用各聚类数据簇平均值与整体数据平均值之间的距离进行权值求取，遵循相距越远置信度越低、权值也就越低的原则，得到一组随测量数据变化而自动更新的动态权值；平行地，对有效数据段进行滤波修正；本发明可以更加精准地利用测量数据，提升了物理量测量过程中的抗噪声能力，并有较强的适应性，有利于提高物理量计算精度。
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公开(公告)号：CN118115473A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410301114.3
申请日：2024-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 发明公开了带钢表面微小缺陷检测网络及方法，涉及缺陷检测技术领域，包括如下步骤：从带钢生产线上获取原始图像，构建一个用于带钢表面微小缺陷检测的数据库；将微小缺陷图片输入骨干特征提取网络提取图像特征；根据生产内在先验即微小缺陷垂直方向同态性和水平方向差异性，利用正交上下文注意力模块同时从垂直和水平方向增强上下文细节信息，从而增强了小目标的特征表示；使用交叉自适应聚合模块在特征融合过程中采用跨层语义先验来改进特征选择，本发明具有检测速度快、检测精度高、噪声鲁棒性强和场景适应性好的优点，在高质量带钢生产场景、带钢表面缺陷检测、微小目标检测等领域具有广阔的应用场景。
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