天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2008年第01期杂志 文档列表

天津大学学报杂志精密仪器与光电子工程

近红外光谱无创血糖检测中体温变化的影响分析1-6

摘要：利用光学方法无创伤地检测人体血糖浓度是目前的一个研究热点．分析了经皮漫反射光谱测量人体血糖的原理，针对信号微弱、生理背景噪声难以直接定量等现状，利用Monte Carlo模拟方法初步计算了血糖浓度和人体温度变化导致的漫反射光强，并通过葡萄糖水溶液实验对模拟计算的有效性进行了验证，最后根据两名糖尿病患者的口服葡萄糖耐量实验，估计了活体实验中的温度变化对血糖浓度模型误差的影响．结果表明，在37℃附近，体温降低0．1℃引起的漫反射光强与血糖浓度升高2．7mmol／L相当，而对基于近红外光谱的无创血糖预测，体温是一个非常重要的误差源，它对模型的影响占总误差的50％以上．

温度变化对微梁谐振频率的影响7-10

摘要：双层材料微梁是一种常见的高灵敏度微梁传感结构，温度变化会使微梁发生弯曲形变并改变微梁的谐振频率．研究了微梁谐振频率与其构成材料的杨氏模量E和热膨胀系数a的关系、以氮化硅上沉积了不同厚度金膜的双层微梁结构为对象，通过在原子力显微镜AFM上的实验获得了295～325K范围内微梁的弯曲形变和谐振频率分别与温度变化的关系曲线．对实验结果的分析表明，构成微梁两种材料热膨胀系数的差异会引起微梁的非线性形变和谐振频率的非线性偏移，且主要在温度变化范围小于5K时起作用；在295～325K时两种材料杨氏模量随温度的变化会引起微梁谐振频率的线性偏移．同时，提出了相应的微梁应用建议，以保证在环境温度有变化的应用场合下双层材料微梁仍具有较高的测量精度.

大型常压储罐底板的声发射在线检测11-16

摘要：基于大型常压立式金属储罐底板在线声发射检测及定位的原理，针对声发射检测过程中因声源性质不明确导致的罐底完整性评价结果不准确的问题，采用小波分析方法对罐底声发射信号进行了分解．通过提取声发射信号在不同小波分解频带上的特征频谱系数，与声发射波形参数共同作为BP神经网络学习样本集的特征向量，对神经网络的模式识别性能进行了优化．采用该神经网络对罐底裂纹、腐蚀、泄漏、机械噪声和电磁噪声等不同性质的声发射源进行判别时，其正确识别率均在90％以上，使基于声发射在线检测技术的储罐底板结构完整性评价技术更趋于完善和实用化．

一种微加工超声传感器的设计17-20

摘要：电容式微加工超声传感器（cMUT）是近年来出现的新型器件，具有高灵敏度、频带宽和机电转换效率高等优点，大有取代传统的压电式超声传感器之势．介绍了cMUT的基本结构和工作原理，提出了一种新型传感器结构．针对此结构建立了两个有限元模型，通过对其中的一个三维模型进行模态分析得知，cMUT可工作在一阶频率处，其振动频率为4．582MHz；利用另一个三维模型进行静态和谐波分析，得出传感器的塌陷电压为213V，当对cMUT施加45V直流偏置电压和1．6V交流电压时，其谐振频率为4．147MHz，薄膜的最大位移为0．447μm．

保持直方图特性的最低比特位密写方法21-27

摘要：基于对最低比特位Matching密写方法与利用图像直方图进行的密写分析方法的研究，提出了一种可保持直方图特性的LSB Matching密写方法．在密写过程中定义动态改变的密写信息表以记录秘密信息嵌入位的增减，并根据信息表内的记录判断下一次同样灰度值的像素嵌入秘密信息时的增减方向，而总体原则是尽量保证密写后的图像直方图变化最小．实验表明，经该方法密写后的图像直方图基本保持了原有峰值和变化趋势等属性，对一些针对图像直方图攻击方法有很好的效果．

天津大学学报杂志电子信息工程

碳化硅薄膜制备及其场发射特性28-32

摘要：采用热丝化学气相沉积法在Si（111）、Ti（101）衬底上制备了SiC薄膜，并利用X射线衍射和傅里叶变换红外吸收光谱（FTIR）对薄膜的结构、成分及化学键合状态进行了分析．XRD结果表明，制备的SiC薄膜呈现3C-SiC结晶相，有很好的择优取向性．HIR谱显示，薄膜的吸收特性主要为Si-C键的吸收，其吸收峰为804．95cm^-1．从原子力显微镜对SiC薄膜表面形貌的测试分析可以看出，样品表面呈规则精细颗粒状结构且薄膜结构致密．此外，在高真空系统中（6．0×10^-4Pa）对生长的SiC薄膜进行场敛发射特性测试，结果表明生长的SiC薄膜具有场致发射特性：样品的开启电压为82．1V／μm，最大电流密度为631．5μA／cm^2．

基于PGMA磁微球的纳米机械免疫传感器的片上磁分离33-38

摘要：应用具有磁性和抗体双重靶向功能的聚甲基丙烯酸环氧丙酯磁微球，设计出新型微悬臂梁式免疫传感器，借助微平面电感线圈，实现在液相环境中，加电流时磁微球吸附，去电流时磁性微球解析并重新分布，解决传统微悬臂梁式免疫传感器的不足．着重研究片上磁分离机理，梁上微电感线圈结构，微磁场对磁微球的吸引，设计并优化出满足新型微悬臂梁式免疫传感器所需线长200μm、宽10μm、线间距厚10μm、1μm的钛金材料蛇形微平面电感线圈．通过生物磁分离实验，验证了设计及优化的结果，实现了用于生物分子分离的片上磁分离技术．

列固定模式噪声的校正方法39-43

摘要：采用列交换和校正因子估算的方法，实现了一种降低CMOS图像传感器列固定模式噪声的电路结构．该方法通过交换列处理电路和模数转换器，对噪声进行平均处理，同时估算校正因子，用于像素输出过程中噪声校正．整体结构具有动态自适应性，降低约37％列固定模式噪声．该方法无需提高列处理电路一致性和速度，适用于CMOS图像传感器内部的图像实时处理过程．

花状Sr3Al2O6：Eu^2＋晶体的干燥方式与发光性能44-47

摘要：为研究稀土发光纳米晶的微观结构和形貌对发光性能的影响，用凝胶-微波干燥法和凝胶-烘箱干燥法制备了花状形貌的Sr3Al2O6晶体．研究了微波干燥和烘箱干燥两种不同的干燥方式对溶胶-凝胶法制备的Sr3Al2O6：Eu^2＋发光粉体粒径、形貌、团聚程度、干燥时间及发光性能等的影响，结果表明采用微波干燥不仅可以大大缩短干燥所需时间，而且有利于减弱Sr3Al2O6：Eu^2＋发光粉料的团聚和团聚程度，制得了颗粒分散均匀、团聚程度低、发光强度高的Sr3Al2O6：Eu^2＋花状形貌粉体．研究了Sr3Al2O6：Eu^2＋发光粉体的新型形貌对发光性能的影响，微波干燥法制备的均匀分散的花状形貌发光粉体发光强度高，余辉时间长达20min．

基于优化混沌扩频序列的DS／CDMA系统48-51

摘要：混沌序列以其相关性好、对初值敏感、保密性强等特性成为直序码分多（DS／CDMA）系统中性能较好的一种扩频码．为了提高DS／CDMA系统保密性，降低多址干扰，提出了一种优化作为扩频码的混沌序列性能的算法，并将该算法运用于常用的3种混沌序列，比较了优化后的混沌序列应用于DS／CDMA系统中的性能，结果表明，优化后的改进型Chebyshev序列能提供较大的系统容量，抗多址干扰能力强，且系统误码率较低．

基于OFDM HomePlug AV电力线通信系统仿真52-57

摘要：为了更好地以电力线为传输媒介进行数据传送和信息交换，对电力线通信系统发射接收机原理结构进行了研究．在设计了帧前导和帧控制符号的基础上，使用Matlab、C语言建立了与Homeplug AV协议相兼容的基于OFDM的电力线通信仿真系统，在协议基础上对系统性能和系统实现的关键技术进行了数据仿真和分析，并进行了低压电力线通信信道建模．结果表明，仿真系统的数据传输速率可达100Mbit／s以上．当信噪比达到7dB左右时，系统误比特率已降到10^-6数量级，基本实现了高速、可靠的电力线通信．

天津大学学报杂志建筑工程

基于五次B样条的子区间法58-64

摘要：重构细分划了时域，细分划拓展了0次B样条醒的定义，对高次B样条的递推式进行了拓展，获得了细分划拓展的均匀分划的分段式五次B样条函数，因而拓展了展开定理，构造了五次B样条基函数．该基函数与现有的五次B样奈基函数相比，表征的物理概念更清晰和简洁．基于五次B样条基函数，提出和推导了结构动力响应研究中的位移元子区间法和子区间法的嵌套方法递推格式．通过精度比较，得出子区间法的嵌套方法要优越于位移元子区间法．

离散时间疏散模型在建筑出口设计中的应用65-71

摘要：针对单元疏散空间的疏散能力问题，提出了单元疏散空间（建筑物只有一个出口）的离散时间疏散模型．模型中考虑了人群密度对疏散能力的影响，改变以往把建筑出口疏散能力视为常数而带来的不能真实反应其疏散能力的状况．结果表明：初始疏散密度确定时，在不同的出口宽度下，C型疏散时间略小于L型疏散时间，这种时间差距随着出口宽度的减小而减小，计算结果与Simulex模拟得出的结果近似；建筑物的疏散能力与出口宽度之间呈非线性关系；根据滞留情况，可以确定建筑的最佳出口宽度．模型能够真实地反映出口疏散能力，研究结果可以用于建筑出口的性能化设计．

土体污染对水泥土力学性质的影响72-77

摘要：为了研究污染对土体性质和水泥土力学特性的影响，采用室内模拟试验，探讨了自然土在遭受不同污染源污染土体性质的变化，对比分析了由自然土和污染土配制成的水泥土在不同龄期的外观特征、无侧限抗压强度，得到土的塑性指数随污染源和含量的变化规律，及各种条件下水泥土试块表观变化现象、破裂形态和无侧限抗压强度曲线．试验结果和分析表明，污染物的种类和含量对土的塑性指数和水泥土强度有重要影响，硫酸污染土配制的水泥污染土抗压强度发生了变化，特别是在高含量条件下，强度折减显著，统计得出水泥土抗压强度与水泥污染土抗压强度间的环境影响系数，对污染土条件下进行水泥土应用提供了一定的拳孝依据．

扩径桩抗压抗拔性能的颗粒流数值模拟78-84

摘要：在地下水位以下较深的地下工程中，常采用扩径桩来承担结构今后受到的浮力．为了研究承担竖向受压荷载对抗拔桩今后承担上拔荷载的承载力的影响需要开展研究．采用二维颗粒流分析程序PFC2D对载荷试验中同一扩径桩先受压后抗拔进行了数值模拟分析．通过研究扩径桩在单纯承担上拔荷载和先受压、后受拔的过程中不同受荷阶段桩时步．位移曲线、桩土颗粒排列变化、颗粒位移的变化及荷载～沉降（上拔量）的对比分析，得出桩在下压和上拔到达极限荷载时的破坏性状，并与现场试验结果进行了对比．对先承担竖向受压然后抗拔的桩，与直接承担上拔的桩相比较，得知桩下压过程中桩周土体结构的破坏对桩随后的抗拔承载力有较大的影响．

冷弯厚壁型钢钢管冷作硬化效应85-91

摘要：通过对冷弯厚壁钢管上截取的平板板材、弯角板材、母材和相应方、矩形截面短柱的试验研究，得到短柱全截面屈服强度相对于母材强度的提高值．运用国内外相关规范的计算公式对短柱屈服强度实测值进行对比分析，表明这些公式都不宜直接用于我国冷弯厚壁型钢的屈服强度计算．根据试验结果，在《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）基础上，提出适用于冷弯厚壁型钢的计算公式，将修正公式计算结果与试验实测数据对比，证实了该公式有效．

天津大学学报杂志机械工程

基于支持向量机的信息融合在筑路质量中的预测92-96

摘要：筑路质量受多种因素影响难以在线监测，通过其他易测指标信息融合预测筑路质量可以确保施工质量．选择影响筑路质量的关键因素，对20组施工现场实测数据进行预处理，利用神经网络进行局部时间序列预测，最后基于支持向量信息融合，对筑路质量进行在线学习和预测．3组预留数据预测误差为21％、25％和17％．在数据量较少情况下，基于支持向量机的信息融合方法适用于筑路质量的预测．

铸铁基金刚石微粉砂轮电火花精密整形的实时监控97-102

摘要：为了提高铸铁基金刚石微粉砂轮电火花整形的效率和精度，建立了电火花整形的实时监控系统．分析了电火花的间隙放电状态，比较了不同的识别方法对放电状态的识别准确率，得知基于击穿延时和脉冲平均电流组合的方法识别准确率最高．在以上分析的基础上，提出了不同整形阶段的间隙控制策略和砂轮圆度在线预测策略，实现了整形过程放电间隙的实时控制和砂轮圆度的实时在线预测，提高了砂轮整形的效率和精度，最终得到砂轮的圆度为0．6μm、锥度误差小于0.3μm．