《测试科学与仪器》JournalofMeasurementScienceandInstrumentation(季刊)2010年创刊，旨在为从事测试技术和仪器等相关领域的研究人员提供学术交流和展示的平台。内容涉及机械、电子、物理、化学、生物等众多学科领域，编委来自世界12个国家和地区。报道国内外最新测试与仪器技术动态，关注测试与仪器科学技术的热点、难点问题，为从事信息的获取和转换研究的科技工作者提供学术观点的展示和交流平台，推动中国测试与仪器技术的对外交流与合作。
测试科学与仪器栏目设置测试科学与仪器的基本理论、方法、原则及其在实践中的应用、测试科学在生物、医学、生命科学、天文、天体物理和材料科学中的应用与研究、微纳测试技术、工业内视技术、特种测试技术、传感器、传感器系统及其应用、信号处理、光学和激光测试技术等。
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阅读推荐：电瓷避雷器
《电瓷避雷器》(双月刊)曾用刊名：(中国电瓷)创刊于1958年,是我国绝缘子避雷器行业唯一的一本国内外公开发行的、专业性极强、以学术和应用技术交流为主的国内知名期刊。主办单位西安电瓷研究所，是本行业科学技术、新产品开发、技术情报信息中心;是全国绝缘子、避雷器标准化技术委员会归口单位;是国际电工标准化委员会(IEC)TC36、TC37两个技术委员会国内对口负责单位;中国绝缘子避雷器质量监督检验中心就设在所内。
测试科学与仪器最新期刊目录
零样本下基于故障耦合语义的齿轮箱复合故障诊断方法（英文）
摘要：具有复杂结构的齿轮箱是旋转机械中的一类重要设备，其故障发生具有偶发性与耦合性。然而，工程实际中齿轮箱故障数据极少，针对其复合故障的样本数量甚至为零。因此，研究极少故障样本与零复合故障样本下故障诊断建模方法具有重要意义。本文通过时序监测信号间的相似性与单一故障之间互异性的先验知识，以及复合故障由单一故障组成的先验知识，设计了一种全新的单个单一故障样本和零复合故障样本下的损失函数，实现了特征编码器的有...
退化成像条件下固定机位高速公路监控交通目标检测(英文)
摘要：固定机位高速公路监控场景通常具有视场范围大、目标尺度差异明显、远距离小目标占比高以及低分辨率、模糊、弱对比、眩光和背景干扰等退化成像因素并存的特点，导致多类别交通目标检测的精度和稳定性受到影响。本文旨在提升退化成像条件下固定机位高速公路监控交通目标检测性能，同时保持面向部署的推理效率。为此，本文以YOLOv5s为基础构建一种面向监控场景的交通目标检测方法。该方法包括两个主要机制：一是引入细粒度P2...
实时轻量化自监督单目深度估计（英文）
摘要：单目深度估计旨在从单张RGB图像预测场景中的深度信息，但现有的大多数先进单目深度估计模型计算开销大、难以在资源受限设备上实现实时推理。本文提出一种面向实时应用的轻量自监督单目深度估计网络。编码端通过可分解大核卷积与局部深度卷积协同建模，在低计算开销下同时捕获长程上下文与局部细节；解码端利用跨尺度特征差分作为引导信息实现多尺度特征之间的动态融合，从而在轻量约束下提升细节恢复与几何一致性。此外，引入时...
基于四嵌套圆环超表面吸波体的高灵敏度太赫兹传感器（英文）
摘要：太赫兹波在生物医学检测领域具有独特优势，超表面技术则为高性能太赫兹传感器的构建提供了有效途径。本文设计了一种用于生物检测的高灵敏度太赫兹超表面吸波体传感器，该传感器以金属-绝缘体-金属（MIM）为基础构型，由四个呈中心对称的开口金属环构成多模谐振器，金属层选用铜，介电层采用聚四氟乙烯。借助CST仿真软件，基于有限积分法对传感器的电磁响应特性展开模拟分析。仿真结果表明，该传感器在3.156 4 TH...
基于光栅泰伯效应的三轴MOEMS加速度计的设计与验证(英文)
摘要：本文提出一种基于微纳光栅泰伯效应的单片式三轴MOEMS加速度计，将面内与离面传感结构单片集成于单一芯片，实现全三轴加速度检测。该方案利用光学近场衍射特性，兼具高灵敏度、宽线性量程与优异的加速度分辨率特性。文中严格建立了三轴加速度传感的泰伯效应理论模型，并采用主动光功率稳定技术，以抑制由于光源引起的光强漂移。通过对机械结构与微纳光栅参数的协同优化，加速度计的标度因数得到显著提升。仿真与实验验证了器件...
FPGA-LabVIEW原子力显微镜振动信号实时低噪声自制检测系统（英文）
摘要：原子力显微镜（Atomic force microscopy, AFM）中探针振动信号的低噪声、实时测量是实现高分辨成像和稳定反馈控制的关键。针对传统光束偏转检测系统中模拟信号处理噪声大、实时性不足的问题，本文提出了一种基于FPGA-LabVIEW的实时低噪声探针振动测量系统。该系统利用FPGA实现四象限光电探测器信号的高速并行采集与数字处理，通过级联的FIR低通滤波器和IIR带通滤波器，分别实现...
低功耗HMAC硬件架构的设计与分析
摘要：HMAC认证模块通常会在功率受限的嵌入式安全终端和边缘可信计算设备中长时间运行，这造成了严重的能源瓶颈问题。为解决这一难题，本文提出了一种针对HMAC-SHA-256的模块级协同低功耗硬件架构。该架构充分利用HMAC算法的分阶段计算特性，通过顶层有限状态机（FSM）对时钟门控、数据通路门控和电源门控进行统一调度，在不同计算阶段选择性关闭非活动模块，从而有效降低时钟翻转、组合逻辑中的冗余切换以及静态...
稀疏先验下基于卷积稀疏自编码器的阵列信号DOA估计（英文）
摘要：深度学习在DOA估计中的应用在阵列信号处理领域具有重要意义。使用深度学习对矢量水听器阵列进行DOA估计通常直接将信号的协方差矩阵作为信号特征输入到网络中，但这种方法存在数据要求高、计算复杂度高等局限性。本文提出了一种在稀疏先验条件下基于卷积稀疏自编码器的矢量水听器阵列DOA估计方法。该方法在卷积自编码器的卷积层中添加L1范数正则化项，以实现稀疏约束，并建立卷积稀疏自编码器。同时，引入了残差补偿机制...
一种面向存算一体的具有片上自校准的三级流水线读出电路(英文)
摘要：本文提出了一种具有片上自校准功能的三级流水线存算一体读出电路。所设计的读出电路旨在解决模拟计算中的精度误差挑战，并提升计算吞吐率。文中引入了一种电流对减误差校准技术，通过采用负反馈和电容存储方案，有效补偿了电流镜失配，从而提高了对减电流的精度。此外，利用ADC辅助失调检测实现了电阻变化校准，以抑制电流-电压转换电路的线性误差。为了进一步提升性能，本文提出了一种三级流水线方案，通过并行处理提高计算吞...
基于后置增强与空频注意力的轻量级操作步骤识别网络(英文)
摘要：在实践操作教学过程中，使用图像分类对学员的操作结果进行实时识别，根据识别结果为学员提供有效反馈信息，这对提升教学质量并缓解教学资源紧张的现状具有至关重要的作用，轻量级卷积神经网络虽然能够满足识别的实时性要求，但在相似步骤类别上的识别准确率较低。为解决此问题，本文提出了基于后置增强深度卷积与空频注意力机制的轻量级操作步骤识别网络。通过引入后置增强深度卷积模块，有效提升了网络的非线性表达能力。为了增强...
基于异频相位同步模糊区的频率测量和分析（英文）
摘要：基于相位同步检测原理，本文提出了一种利用异频相位同步模糊区域概念的精密频率测量和分析方法。首先，利用传统高精度时间和频率检测技术对被测信号的频率进行粗略估计。其次，将该估计频率输入到直接数字合成器（DDS）中，生成一个与被测信号略有频率偏差的实时频率标准信号。异频相位同步模糊区域的边沿脉冲作为计数器的开关信号，能够在指定的门控时间内对被测信号和实时频率标准信号进行计数。通过对所获得的计数值进行后续...
基于颜色、细节、对比度协同优化和多尺度融合的水下图像增强（英文）
摘要：由于光在水中的吸收和散射，水下图像通常会出现色移、低可见度和细节模糊等退化现象。针对这些问题，提出了一种颜色、细节、对比度和多尺度融合的水下图像增强算法。首先使用基于暗通道和亮通道的颜色恢复方法来校正水下图像的颜色失真，恢复其自然的颜色平衡。其次，利用形态学运算增强图像中物体的轮廓和结构信息，以提高细节表示。此外，引入了黑鹰优化算法，并设计了一种新的适应度函数来自适应优化图像对比度。在融合阶段，提...
基于自适应原型与语义感知的长尾表征学习算法（英文）
摘要：标注稀缺与长尾分布不均衡是工业设备监测领域所面临的关键技术挑战。现有自监督学习方法在复杂工况下易受样本数量偏差与语义混淆影响，导致对稀疏关键状态的表征能力受限。本文提出一种协同进化的原型对比学习框架（Co-evolutionary prototypical contrastive learning, EPCL），通过从粗粒度语义发现到细粒度判别增强的递进式学习，实现对长尾数据内在结构的深度解析。该...
Special topic on advanced sensing technologies
摘要：<正>Sensing technology is a core component of modern instrument science and technology, playing a crucial role inbiomedicaldiagnosis,foodsafety,non-destructivetesting,environmentalmonitoringandot...
测试科学与仪器（英文）
摘要：<正>(ISSN 1674-8042 CN 14-1357/TH)Journal Measurement Science and Instrumentation was launched in 2010,sponsored by North University of China,edited in English and published quarterly.It is a pee...
基于海星管足结构的仿生触觉传感器（英文）
摘要：人工触觉感知传感器在机器人、医疗卫生、智能假肢及人机交互等领域具有重要应用价值。然而，现有传感器难以兼顾高灵敏度、优良线性响应与高空间分辨率，这已成为制约其实际应用的瓶颈。受海星管足系统的结构启发，本文设计并制备了一种多级圆顶结构触觉传感器，实现了高灵敏度、优异线性度、稳定性与高分辨率的同步提升。通过一系列实验，对该传感器的感知性能进行了全面、系统的表征与分析。实验结果表明，所构建的多级圆顶阵列结...
基于微观结构的太赫兹传感技术:从电磁响应增强到多尺度检测（英文）
摘要：太赫兹波具有高透射、强吸收和低光子能量等特性，在生物医学诊断、无损检测以及食品与农产品质量安全监测等领域具有广泛的应用，基于太赫兹波的传感器也因此受到越来越多的关注。然而，传统耦合结构设计与太赫兹波的高频振荡特性难以有效契合，导致信号能量传输效率低下，限制了太赫兹传感器的性能。而微结构技术通过构造亚波长共振单元与太赫兹波高频振荡特性的精确匹配，实现了电磁场能量的局域化增强，显著增强了太赫兹传感器灵...
MLP和GRNN辅助的微腔高精度压力传感（英文）
摘要：为满足智能光学传感领域对高精度检测及多样化数据场景的适配要求，本研究将回音壁模式（Whispering gallery mode,WGM）微腔传感与机器学习结合，以解决传统微腔传感中低频谱信息利用率低、随机误差大以及对数据规模适应性差等问题。首先，通过WGM微腔传感系统采集不同规模的透射光谱数据集；其次，采用基于全光谱特征映射的多层感知机（Multilayer Perceptron, MLP）深度...
光电化学生物传感器中光活性材料简述（英文）
摘要：光化学电(Photoelectrochemical, PEC)生物传感器因其在氧化反应过程中借助产生光电流来检测生物分子的能力,以及其高灵敏度、背景干扰小、成本效益高和便携性等特点,引起了越来越多的关注。本综述对驱动PEC生物传感器性能的光活性材料进行了全面总结。首先,概述了PEC生物传感的基本理念和信号生成过程,强调了电荷载流子动力学在光电流产生中的关键作用。其次,文章主体部分详细探讨了几类光活...
面向空间推进系统应用的光纤传感技术（英文）
摘要：系统地综述了光纤传感技术在空间推进系统中的应用现状、关键技术挑战及未来发展趋势，旨在探究光纤传感器在极端航天环境中替代传统电子传感器的可行性与优势。方法上，分析了光纤传感的基本原理，重点介绍了光纤布拉格光栅（Fiber Bragg grating, FBG）和法布里-珀罗（Fabry-Pérot , F-P）腔传感器的数学模型与工作机制，并围绕低温管路动态应变测量、智能推进剂储罐设计与电推进系统热...
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