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地球科学与环境学报 2023年第6期45卷 1341-1354页

作者：郭紫薇王黎娟刘丹玲南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学气候与环境变化国际联合实验室江苏南京210044 河南省气象台河南郑州450003

江淮流域夏季洪涝灾害主要归因于大气环流异常的稳定维持。不同大气遥相关的低频振荡及其协同变化对江淮流域夏季降水的影响机理是大气科学领域热点问题之一。利用ERA5逐日再分析资料和中国气象局提供的逐日站点降水资料,揭示了“丝绸... 详细信息

江淮流域夏季洪涝灾害主要归因于大气环流异常的稳定维持。不同大气遥相关的低频振荡及其协同变化对江淮流域夏季降水的影响机理是大气科学领域热点问题之一。利用ERA5逐日再分析资料和中国气象局提供的逐日站点降水资料,揭示了“丝绸之路”(SR)型和东亚—太平洋(EAP)型遥相关的低频特征及其对江淮流域夏季降水的影响机理。结果表明:SR型和EAP型遥相关的10~30 d低频周期与江淮流域夏季降水关系密切,SR型和EAP型遥相关各低频系统都经历了正负位相转换并逐渐达到峰值(谷值)。其主要表现为:①10~30 d低频200 hPa等压面经向风沿西风急流呈偏北风与偏南风的交替分布,当SR型达到负位相峰值时,江淮流域为偏北风控制,中纬度低频气旋加强,加速西风急流;②10~30 d低频西太平洋副热带高压西伸东退、南亚高压东移西撤,二者相向而行,在峰值位相重叠于对江淮流域降水有利的位置;③由东亚沿岸向西北移动的向外长波辐射异常波列亦表现出显著的10~30 d低频振荡特征,处于峰值位相时,向外长波辐射在江淮流域为负异常,有利于江淮流域降水;④10~30 d低频低层正涡度、高层负涡度的配置有利于低层辐合、高层辐散,导致上升运动增强,进而触发江淮流域低频降水。

关键词：大气遥相关夏季降水低频滤波 “丝绸之路”型东亚—太平洋型西太平洋副热带高压江淮流域

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基于MEMS加速度计的波高测量装置

科学技术与工程 2019年第30期19卷 70-77页

作者：刘路王收军陈松贵金瑞佳天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456

利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进... 详细信息

利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进行二次积分可获取轴向位移,其中Z向位移用来计算波高,同时运用倾角测量原理计算上跨零点处浮标与水平面倾角,并用电子罗盘进行校正,以此来判断波向的方法。使用该波高测量装置对一系列波浪进行测量,并与电容波高传感器进行对比,实验结果表明:运用加速度计浮标测得竖直方向位移曲线,与电容式波高传感器实测曲线相比一致性较好,针对测量结果进行对比发现频域内分析方法误差更小。因此基于陀螺仪和加速度计的波浪观测装置能够满足波浪实验测量需求。

关键词：加速度计四参数法低频滤波频域倾角测量

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电容器引起的设备故障

制造技术与机床 2007年第9期 100-101页

作者：郑宇广西柳工机械股份有限公司广西柳州545007

电容器是电子电路的主要元器件，在电路中有着许许多多的应用。比如在直流电源电路中作低频滤波；在抗干扰电路中作高次谐波滤波；在振荡电路中作谐振元件等等。但是电容器同时也是电路中发生故障最多的电气元器件之一。以下介绍几例由... 详细信息

电容器是电子电路的主要元器件，在电路中有着许许多多的应用。比如在直流电源电路中作低频滤波；在抗干扰电路中作高次谐波滤波；在振荡电路中作谐振元件等等。但是电容器同时也是电路中发生故障最多的电气元器件之一。以下介绍几例由于电容器损坏引起的设备故障。

关键词：电容器损坏设备故障电气元器件电子电路抗干扰电路低频滤波电源电路谐波滤波

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基于惯性导航的海洋特征要素的测量研究

基于惯性导航的海洋特征要素的测量研究

作者：刘路天津理工大学

学位级别：硕士

波浪的波高、周期、波向、谱峰频率和波能密度是海洋运动环境中的关键特征要素。本文利用大比尺波浪水槽模拟海洋的波浪运动环境,以提升预测精度为目的。主要内容如下:针对姿态解算、外部环境以及传感器本身对加速度信号的影响问题。采... 详细信息

波浪的波高、周期、波向、谱峰频率和波能密度是海洋运动环境中的关键特征要素。本文利用大比尺波浪水槽模拟海洋的波浪运动环境,以提升预测精度为目的。主要内容如下:针对姿态解算、外部环境以及传感器本身对加速度信号的影响问题。采用四元素算法对加速度信号进行全姿态解算,解决万向节锁的问题;采用分散式卡尔曼滤波算法对加速度信号进行滤波,保证传感器系统容错性、稳定性,解决外界环境干扰问题;结合递推平均算法和中心化处理算法处理加速度信号中的趋势项、零漂等误差问题,保障了信号的精度。针对精度改善后的加速度信号,搭建海洋波浪运动的数学模型,进行数值预测。针对波高的预测,分别采用时域和频域积分不同的数学模型。结果表明,随着积分的次数增加,时域积分过程中产生的误差不断累积,误差范围在7.2%内;而频域内积分可提高误差精度,误差范围在3.7%内;采用双拟合曲线变值上跨零点法,计算出同波高对应的周期数值;通过统计横纵方向速度的夹角落在各个角度区间的频率,计算得出波浪方向;采用海浪谱算法,对波浪运动的谱峰频率和波能密度进行分析,结果发现周期相同,波高增加波能密度增大;波高相同时,周期增大,谱峰频率增大。以波高仪为测试基准,将海洋波浪运动的数学模型和商用SBF3-2浮标进行实验对比。结果表明:数学模型的预测结果与SBF3-2相比,周期误差范围一致。规则波作用下,波高相对测量精度提高了0.2%;不规则波作用下,波高相对测量精度提高了1.2%。

关键词：四参数法低频滤波频域倾角测量神经网络

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波浪谱浮标数据采集处理系统设计

波浪谱浮标数据采集处理系统设计

作者：毛润雨国家海洋技术中心

学位级别：硕士

波浪是一种复杂的海洋水文现象,对海上运输和海岸工程的安全有着直接影响,波浪的观测有着深远的现实意义。在诸多波浪观测仪器中,测波浮标有着可以长时间自动测量、布放位置自由、成本低、精度高的优点,目前是最主要的测波仪器。国内已... 详细信息

波浪是一种复杂的海洋水文现象,对海上运输和海岸工程的安全有着直接影响,波浪的观测有着深远的现实意义。在诸多波浪观测仪器中,测波浮标有着可以长时间自动测量、布放位置自由、成本低、精度高的优点,目前是最主要的测波仪器。国内已经有相对成熟的波浪浮标,但均只输出统计特征值,没有波浪谱特征估计功能。波浪方向谱能够直观体现能量在频域和方位上的分布,给出波浪的内部构造,展示出其中风浪与涌浪的信息,同时谱特征值也有着重要意义。本文设计了一套波浪谱浮标的数据采集系统,其搭载的算法可以输出波浪的统计特征值、谱特征值和傅里叶系数,弥补了国产浮标在波浪谱估计上的空白。在设计过程中,首先根据需求提出了数据采集系统的设计方案:系统采用三轴加速度传感器集成模块及倾斜和电子罗盘一体化传感器TCM2.5来获取浮标加速度和倾斜信息,使用STM32F407作为主处理器来采集并处理数据,并通过以PCF8583为基础的外部时钟系统来实现定时启动。之后比较了快速傅里叶法、傅里叶级数法、最大似然法和贝叶斯法等波浪谱估计算法,得到了傅里叶系数法是目前在浮标上估计波浪谱最佳方案的结论。在数据修正算法上,主要讨论了低频噪声谱滤波、方向修正和垂向加速度修正,并在垂向加速度修正过程中引入了额外的倾斜角来抵消风、海流、潮汐等因素对浮标平台垂向加速度的影响。最后,本文波浪谱浮标与DWR-Mk III型波浪浮标在温州海域进行了比测。通过分析,确定了波浪谱浮标误差可能源于浮标及传感器低频噪声污染和浮标姿态对垂向加速度的噪声污染。之后,通过引入低频噪声谱估计和浮标姿态修正技术,使用浮标原数据进行数据修正,得到了偏差较小的谱特征值和相似性较高的波浪能量谱,确定了搭载在浮标上的算法。

关键词：波浪谱数据采集处理系统姿态修正噪声谱低频滤波

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一种新型红外感应全自动洗手器

云南大学学报（自然科学版） 2004年第4期26卷 312-314页

作者：周燕申东娅云南大学信息与电子科学系云南昆明650091 云南大学通讯工程系云南昆明650091

为满足无接触清洗而设计的红外全自动洗手器,经过了电路设计和调试、外型三维设计及批量生产全过程.主要原理是通过红外光的发射和感应,低频滤波等信号处理,可靠识别遮挡物是否存在,进而控制可控硅,通过可控硅控制电磁水阀的开启和关闭... 详细信息

为满足无接触清洗而设计的红外全自动洗手器,经过了电路设计和调试、外型三维设计及批量生产全过程.主要原理是通过红外光的发射和感应,低频滤波等信号处理,可靠识别遮挡物是否存在,进而控制可控硅,通过可控硅控制电磁水阀的开启和关闭.光电耦合技术使强、弱电路部分完全分开,进一步保护控制电路.

关键词：红外感应全自动洗手器电磁水阀三维设计光电耦合低频滤波

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波浪数物耦合模型的一种新的信号滤波方法

水道港口 2011年第3期32卷 153-160页

作者：阳志文柳淑学李金宣孙忠滨大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116023

以二维波浪传播数模与物模耦合模型规则波低频滤波问题为研究对象,采用摄动法建立了线性补偿滤波方法。耦合模型中,数值模拟采用基于改进Boussinesq方程的三角形网格有限元模型,物理模拟采用推板式造波机。文中分析了耦合模型信号滤波... 详细信息

以二维波浪传播数模与物模耦合模型规则波低频滤波问题为研究对象,采用摄动法建立了线性补偿滤波方法。耦合模型中,数值模拟采用基于改进Boussinesq方程的三角形网格有限元模型,物理模拟采用推板式造波机。文中分析了耦合模型信号滤波的目的和目标,并通过造波信号频域的分析,对比了文中方法与传统方法在信号稳定性方面的效果,通过波浪耦合模拟实验对比了波面的数模与物模结果。实验结果表明,与传统方法相比,文中方法能有效解决造波信号的慢漂和计算值偏小的问题,信号更加稳定,耦合误差更小。

关键词：波浪传播模拟耦合模型低频滤波线性补偿

不同滤波参数设定对脑电图波形及功率谱的影响

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癫痫杂志 2022年第2期8卷 99-107页

作者：雷向宇邓馨王薇薇吴逊北京大学第一医院神经内科北京100034

目的探讨不同滤波设定对于脑电图波形及功率谱的具体影响。方法选取癫痫患者22例作为病例组,选取性别、年龄匹配的健康人30名作为对照组。分别采集其常规脑电图,病例组选取包含较多癫痫样波的脑电图,对照组选取无任何异常波形脑电图... 详细信息

目的探讨不同滤波设定对于脑电图波形及功率谱的具体影响。方法选取癫痫患者22例作为病例组,选取性别、年龄匹配的健康人30名作为对照组。分别采集其常规脑电图,病例组选取包含较多癫痫样波的脑电图,对照组选取无任何异常波形脑电图。通过视检分析及功率谱分析,对比不同滤波参数设定下两组脑电波形及功率谱差异。结果视检分析结果显示:高频滤波降低对于脑电图快波成分产生影响,并可能扭曲、削减尖波、棘波;低频滤波增高对于脑电图整体背景及慢波活动产生影响,并可能使得部分慢波波幅、形态发生变化。功率谱分析结果显示:组间分析显示0.5~70 Hz条件下两组之间主要差异体现于θ及α_(3)频段上;在中央区随着高频滤波减低,高频频段(α_(3)、γ_(1)、γ_(2))差异逐渐减低或消失,在其余脑区随着低频滤波的升高,δ频段逐渐显现出差异。组内额枕差异分析显示,脑电正常组在0.5~70 Hz条件下额区与枕区差异主要体现于θ、γ_(1)及γ_(2)频段上,随着高频滤波减低,高频频段(γ_(1)、γ_(2))差异逐渐减低或消失,而随着低频滤波升高,δ频段出现差异;脑电异常组在0.5~70 Hz条件下额区与枕区差异主要体现于γ_(1)及γ_(2)频段上,并随着高频滤波的减低,高频频段差异逐渐减低或消失。结论研究结果表明,滤波设定对于脑电图结果具有显著的影响。在临床应用当中,我们应当严格以0.5~70 Hz带通滤波设定为标准。

关键词：脑电图高频滤波低频滤波波形分析

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基于非失电条件的配电线路融冰方法的研究

能源与环保 2017年第12期39卷 75-79页

作者：杨成钢赵建文王曜飞屈天天刘杨国网浙江省电力公司丽水供电公司浙江丽水323000 国网浙江缙云县供电公司浙江缙云321400

针对被广泛采用的直流融冰、人工除冰等融冰方法在非失电条件下不能使用的缺陷,提出一种基于高频激励电源的配电线路融冰方法。该方法在配电线路中间设置一个高频激励电源,通过较高的电流频率促使线路导体发热和覆冰导电发热达到融冰的... 详细信息

针对被广泛采用的直流融冰、人工除冰等融冰方法在非失电条件下不能使用的缺陷,提出一种基于高频激励电源的配电线路融冰方法。该方法在配电线路中间设置一个高频激励电源,通过较高的电流频率促使线路导体发热和覆冰导电发热达到融冰的目的;同时通过在融冰线路两端设置高频和低频滤波器,抑制激励电源引入的高频、低频谐波,提高在融冰过程中电力系统向终端用户的供电质量。经仿真分析表明,该融冰方法具有融冰效果良好、在非失电条件下供电质量不受影响等优势。

关键词：高频激励高频滤波低频滤波并联谐振有源电力滤波