公开(公告)号：CN109374971B

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN201811112787.5

申请日：2018-09-25

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 刘增华 ,  王可心 ,  冯雪健 ,  何存富 ,  吴斌

IPC: G01R27/02

Abstract: 本发明公开了基于嵌入式系统的兆赫兹阻抗测量计，由嵌入式系统，阻抗测量模拟电路系统以及上位机软件组成。其中，嵌入式系统与阻抗测量模拟电路系统通过SMB连接线进行连接，上位机通过USB转串口连接线与嵌入式系统进行连接。数字电路由双核心板和载板组成。数字电路以FPGA和STM32为双核心芯片，利用FPGA芯片输出一定相位及频率的双通道激励信号，激励信号输入到模拟电路部分，模拟电路利用阻抗测量理论进行计算，将采集到的结果通过RS232协议发送至上位机，上位机完成阻抗值的计算分析与数据保存。本发明的AD转换采样率在该阻抗测量理论中的要求很低，对后续芯片采样率的要求也大大降低。所需参数较少，便于计算，大大简化运算。

公开(公告)号：CN114152588A

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202110992712.6

申请日：2021-08-27

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 刘增华 ,  满润昕 ,  王可心 ,  吴育衡

IPC: G01N21/3586 ,  G01N21/01

Abstract: 本发明公开了基于反射式太赫兹时域光谱的复合材料自参考光学参数测量方法以材料前表面反射信号作为参考信号，后表面反射信号作为样品信号，分别对参考信号和样品信号进行傅里叶变换，进行滤波降噪后，获取传递函数。利用理论传递函数推导出折射率、消光系数和吸收系数的精确解，进而通过近似传递函数复折射率虚部得到折射率、消光系数和吸收系数的近似解。计算得到折射率、消光系数和吸收系数的初值，设置近似解与精确解的最小误差，将初值带入迭代算法中直到近似解与精确解达到最小误差即可输出最佳折射率、消光系数和吸收系数，可以减小由于多次实验而造成的噪声叠加。

公开(公告)号：CN111998783A

公开(公告)日：2020-11-27

申请号：CN202010671319.2

申请日：2020-07-13

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 刘增华 ,  王可心 ,  吴育衡 ,  满润昕 ,  何存富 ,  吴斌

IPC: G01B11/06

Abstract: 本发明公开了基于进化优化算法的反射式太赫兹时域光谱厚度测量方法，采用自主搭建的全光学激励和接收的非接触反射式太赫兹时域光谱检测系统，对参考信号及样品信号进行滤波降噪与傅里叶变换，利用MATLAB互相关函数获取固有相移，获取太赫兹频段范围内涂层样品折射率谱及消光系数谱。使构建的太赫兹波与介质相互作用理论模型更加精确，利用进化优化算法对理论反射太赫兹时域波形与实验样本信号进行全光谱拟合，确定迭代次数或收敛精度；本发明以贴近实际的方式使得构建的太赫兹波与介质相互作用理论模型更加精确，避免固有相移误差与金属基底复折射率随频谱变化等因素导致的测量误差，提高回波脉冲检测精度，增强涂层检测深度分辨率，实现厚度检测。

公开(公告)号：CN111998783B

公开(公告)日：2021-12-31

申请号：CN202010671319.2

申请日：2020-07-13

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 刘增华 ,  王可心 ,  吴育衡 ,  满润昕 ,  何存富 ,  吴斌

IPC: G01B11/06

Abstract: 本发明公开了基于进化优化算法的反射式太赫兹时域光谱厚度测量方法，采用自主搭建的全光学激励和接收的非接触反射式太赫兹时域光谱检测系统，对参考信号及样品信号进行滤波降噪与傅里叶变换，利用MATLAB互相关函数获取固有相移，获取太赫兹频段范围内涂层样品折射率谱及消光系数谱。使构建的太赫兹波与介质相互作用理论模型更加精确，利用进化优化算法对理论反射太赫兹时域波形与实验样本信号进行全光谱拟合，确定迭代次数或收敛精度；本发明以贴近实际的方式使得构建的太赫兹波与介质相互作用理论模型更加精确，避免固有相移误差与金属基底复折射率随频谱变化等因素导致的测量误差，提高回波脉冲检测精度，增强涂层检测深度分辨率，实现厚度检测。

公开(公告)号：CN109374971A

公开(公告)日：2019-02-22

申请号：CN201811112787.5

申请日：2018-09-25

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 刘增华 ,  王可心 ,  冯雪健 ,  何存富 ,  吴斌

IPC: G01R27/02

CPC classification number: G01R27/02

Abstract: 本发明公开了基于嵌入式系统的兆赫兹阻抗测量计，由嵌入式系统，阻抗测量模拟电路系统以及上位机软件组成。其中，嵌入式系统与阻抗测量模拟电路系统通过SMB连接线进行连接，上位机通过USB转串口连接线与嵌入式系统进行连接。数字电路由双核心板和载板组成。数字电路以FPGA和STM32为双核心芯片，利用FPGA芯片输出一定相位及频率的双通道激励信号，激励信号输入到模拟电路部分，模拟电路利用阻抗测量理论进行计算，将采集到的结果通过RS232协议发送至上位机，上位机完成阻抗值的计算分析与数据保存。本发明的AD转换采样率在该阻抗测量理论中的要求很低，对后续芯片采样率的要求也大大降低。所需参数较少，便于计算，大大简化运算。