目前国内外对脲甲醛肥料肥效的快速评价方法均采用基于脲甲醛水溶性的活度系数法, 但不同国家和地区具体的操作规程和技术指标不尽相同, 究其原因在于活度系数法的局限性。 脲甲醛肥料的养分释放速率与脲甲醛结构有直接的关系, 与其在不同温度水溶液中的溶解性没有直接关联, 因此从脲甲醛结构入手研究其养分释放更为合理。 通过考察傅里叶变换红外光谱评估不同水分、 尿素量和甲醛存放时间三个因素下尿素与甲醛产物结构的可行性, 以寻求一种新的脲甲醛肥效评价方法。 研究了不同反应条件下产物红外吸收光谱图、 产物生成量和酸性环境下不同尿素加入量反应产物养分释放间的关系。 谱图能够反映出反应过程中不同的水分和尿素加入量及甲醛存放时间对特征基团吸收峰相对强弱产生的细微变化, 通过这些变化可以判断脲甲醛组成变化。 这些判断能够从产物的量得到印证, 同时土培试验的结果也进一步证实通过红外谱图判断的正确性。 以上研究结果表明用红外吸收光谱研究脲甲醛结构的细微变化是可行的, 如果将脲甲醛红外光谱的细微变化与其在土壤中养分释放情况间建立起相应的数学模型, 将为脲甲醛肥料肥效准确、 快速评估提供一个新的手段。

提出了一种光纤声发射传感器并构建传感系统实现变压器局部放电在线监测, 利用传感光栅体积小, 重量轻, 灵敏度高和抗电磁干扰的特点, 将传感器置于变压器内部实现局部放电声发射信号的测量。 研究了传感光栅实现声发射应力波测量的机理, 声发射信号引起传感光栅反射光谱发生漂移, 导致特定频点处反射光强发生变化, 通过反射光强的变化实现声发射信号的测量。 构建声发射传感系统实验模型并提出了一种系统性能优化策略, 使系统工作在传感光栅反射光谱上升或下降沿的半峰值频点处, 从而保障传感系统具有良好的线性输出特性； 研究传感系统工作点稳定技术, 设计信号反馈回路自动跟踪反射光谱的漂移, 保证系统稳定工作在传感光栅半峰值频点处, 消除温度变化对传感系统测量精度的影响。 将封装好的传感器用于变压器局部放电现场检测, 结果表明, 光纤光栅声发射传感器与压电传感器相比具有灵敏度高、 动态范围宽等优点, 可以实现变压器局部放电在线监测。

提出了一种多分辨率多模态医学图像配准方法来提高图像的配准速度与精度。 利用小波函数对图像进行多层分解,采用改进的Powell优化算法寻找待配准图像间的最大互信(MMI)。 配准首先从图像金字塔中分辨率最低的0层图像开始,将0层图像配准获得的变形参数作为1层图像配准的起始参数, 重复该过程直到完成最高精度层的图像配准。CT/MRI和CT/PET图像配准结果证明基于小波分解的多分辨率配准 方法具有避免优化算子陷入局部极值、算子收敛速度快和配准精度高等优点。

用磁开关取代传统冲击电压发生器的放电球隙,利用磁开关可高重复频率工作和磁压缩陡化的特点和冲击电压发生器“并联充电,串联放电”的特点,可形成重复频率快前沿高压脉冲。建造了基于磁开关的冲击电压发生器,试验表明:其重复频率可达1 kHz,在1 nF的电容负载上可形成17 kV,上升时间小于80 ns的高压脉冲。

为使单模光纤耦合器可作为传感器应用，分析了单模光纤耦合传感器的敏感机理，依据传感器耦合输出与传感器耦合区长度及耦合区振动频率存在的关系实现了应变和振动检测。基于微应变仪和等强度悬臂梁搭建了应变和振动检测系统，分析了耦合型光纤传感器的静态响应特性和温度、横向压力干扰对其输出耦合比的影响，讨论了该传感器的低频和高频响应特性。实验结果显示，该类型传感器对应变的响应非常灵敏，耦合比在10%~90%的线性关系良好，且温度漂移影响可以稳定在0.5%以内。与压电振动传感器的测试对比，该传感器可更好地实现0~50 Hz低频和4 kHz高频振动检测。上述结果表明，耦合型光纤传感器可基本实现对应变和振动参数的检测，但面向实用化还要考虑耦合区材料、结构本身、制作工艺等因素的影响。

根据耦合器的耦合输出对耦合区长度变化敏感的特点，设计了一种用于振动测量的耦合型光纤传感器。将耦合器的两端固定在V型槽内，使耦合区悬空以实现振动的测量，并设计了相应的光电转换和采样放大电路。对简支梁的振动和冲激响应进行了测量，测量结果和高精度压电传感器的响应一致，同时研究了光纤传感器的横向抗干扰特性。实验证明，耦合型光纤振动传感器在300 Hz以下具有良好的振动响应特性，可以实现振动的测量。

提出了一种耦合型高频光纤振动传感器, 并设计了相应的解调电路和信号处理系统。对高频振动信号的响应波形和频率进行了测量, 研究了光纤传感器对不同的振动强度和不同方向的振动信号的响应, 分析了不同结构和不同材质的传输介质对光纤传感器测量结果的影响。实验证明所设计的耦合型高频光纤振动传感器截止频率达到8 kHz, 振幅测量灵敏度为325 mV/mm, 频率和幅值响应误差小于1％。