根据压痕深度计算布氏硬度值的方法初探

指出了目前在许多关于硬度试验方法的标准和经典著作中都没有区分"压痕深度"和"装有压头的压杆位移"这两个不同的长度量。把装有压头的压杆位移当作压痕深度,对于洛氏硬度试验不会造成错误的结果;但把装有压头的压杆位移当作压痕深度计算压痕直径和布氏硬度值,则会造成明显的错误。提出了采用从压杆最大位移中扣除硬度计弹性变形得到的压痕深度计算压痕直径和布氏硬度值的方法,试验结果表明:这种方法计算得到的布氏硬度试验结果与采用光学系统测量压痕直径方法得到的结果相吻合;该方法兼具布氏硬度试验和快速布氏硬度试验的优点,可以既快速又准确地得到布氏硬度试验结果。     

矩形明渠超声流量计积分方法检验软件

矩形明渠作为流场分布简单、易于控制水量等特点的水流输送设施,国内外对其流量测量已有深入的研究和标准。在此基础上,本文参考"流速-面积法"完成了矩形明渠超声流量计积分方法检验软件。首先,介绍了该软件的设计理论及积分方法;随后,阐述软件的主要功能模块,并对插值进行交叉验证;最后,通过现场采集矩形明渠断面点流速后,利用该软件对读取数据分别采用"点流速-反距离加权插值积分方法"、"(EN) ISO-超声(声)波法"及"横向线流速-深度加权法"对计算流量进行比较,并分析其横向流速代表性的分布情况,为矩形明渠超声波流量计现场安装提供了计算依据和适宜的"深度-权重"配置方案。     

基于ADCP测量的海浪方向谱研究

海洋方向谱的研究对于海洋预报、海上建设等人类海洋活动有重要的意义。介绍了一种利用声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP)测量海浪方向谱的方法。通过计算ADCP测量的流速之间的交叉谱,利用最大似然算法可以得到海浪的方向谱。给出了利用 ADCP 估计方向谱的算法流程,进行了仿真,结果表明所提出的方法可以较准确地估计海浪方向谱。     

走航式ADCP与单频测深比测分析

目前河流流量测量中比较先进的仪器是走航式ADCP,因其测流历时短、效率高得到推广使用,它的使用将在防洪减灾、堤防工程监测等方面发挥巨大的作用。通过对走航式ADCP、单频测深仪比测实验,分析其误差来源和精度,验证了在特殊的水下地形测量过程中,走航式ADCP不仅能完成流量测验同时也可以替代单频测深仪完成水下地形测量任务,从而为走航式ADCP系统应用及推广提供科学的依据。     

基于DSP-FPGA平台的ADCP高沙流量测量系统

基于TMS320C6748与Spartan-6平台完成声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP)的设计,并实现高含沙量情况下的水流流量精确测量。数字信号处理模块(Digital Signal Processing, DSP)完成上位机通信、系统控制、现场可编程门阵列模块(Field Programmable Gate Array, FPGA)交互、外设数据接入、信号数据处理等功能,FPGA完成发射信号调制、接收信号采集等功能。利用测量船搭载ADCP高沙流量测量系统在黄河流域进行测量,ADCP接入全球定位系统(Global Positioning System, GPS)和测深仪数据,在高含沙量水域进行断面流量测试,验证系统的可行性及测量精度。结果显示,在含沙量达到15.5 kg·m-3的水文环境下,ADCP系统可正常稳定地完成测量作业,测量得到的流量相对误差为1.01%,满足高精度流量测量系统的要求。     

基于ADCP的明渠断面流速分布研究

利用StreamPro型声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对北京拒马河上的胜天渠渠段流速分布进行了测试,选择上下游顺直、断面规则的测验位置,采用不同于常规测流的试验方法,将断面分割成若干条垂线,采用固定垂线法进行流速测验,得到每条垂线上不同水深位置的准确流速,获得了典型河道断面形状时的流速分布特征.在此基础上,研究了水文测流常用的中泓一点法、一点法、单垂线法、三点法等流速面积法在规则明渠流量计算时的流速代表性,从而为收集不同条件的现场流速分布数据,形成典型渠道流速分布数据库,进一步研究水文监测理论积累经验.     

钟形口流量管入口段速度型面研究

航空发动机试验中通常使用钟形口流量管对进气流量进行试验。在测量过程中,针对测点布置不准确造成测量结果不准确及测量成本增加的问题,开展了管内入口段测量截面上的速度分布情况研究。本文分析了钟形口流量管的测量原理以及湍流状态下管内气流的流动状态,研究了测量截面沿直径方向上速度的变化,建立了管内径向速度分布的数学模型,最终通过试验与仿真的方法对速度分布模型进行了分析与验证,为准确得到管内空气流量提供了一种基于速度分布模型的新方法,即通过试验测得流量管测量截面上少数点的数据信息得到管内速度分布模型,从而得到更准确的管内空气流量值。研究结果对进气流量的测量以及发动机性能的评定试验有重要意义。     

基于电离室阵列测量X射线半值层实验的研究

目前测量X诊断医用辐射源的半值层的方法基本采用人工叠加吸收片,测量出射线穿透不同厚度吸收片后的照射量,从而采用绘图方法或插入法计算X诊断医用辐射源的半值层[1],该方法曝光次数多,光机损伤大,操作不方便。为了准确测量诊断X射线的辐射质,减少工作量,设计一种电离室阵列测量方案,通过单次测量不同厚度吸收片下的剂量值,根据衰减曲线插值计算得到给定千伏下的半值层。通过测试比较,电离室阵列测量方案操作简单,数据准确,曝光次数少,能减少光机的损耗,具有较高的应用前景。     

液体流量标准装置稳定性计算方法的实验研究与分析

流量稳定性是液体流量标准装置的重要静态特性,以稳定性为研究对象,比较了累积时间内、累积时间之间和基于压力测量三种流量稳定性计算方法,进行实验验证,对实验结果进行分析、讨论。结果显示:测量压力计算流量稳定性的方法可行,三种计算方法的稳定性实验数值在同一数量级,差异较小,大流量时测量值相对波动幅度较小,稳定性较优,小流量时测量值相对波动幅度较大,稳定性较差。文中最后对何时评估稳定性误差提出了建议。     

陶瓷膜盲端-错流深度过滤污水厂二级水的比较

采用盲端和错流两种过滤方法.对乌鲁木齐市七道湾污水处理厂二级放流水进行深度精密过滤.在相同的的条件下,分别采用盲端和错流过滤方法,对两种过滤方法在获得相同的过滤液所需的时间和所消耗能量进行核算和对比分析,为低能耗高产率的深度过滤二级水进行有益的探索.     

河流截面流量与速度水位关系的拟合研究

基于声学多普勒流速剖面仪测得的不同水位河流截面的平均流速,研究了走航式宽带声学多普勒流量测量系统中,流量与速度水位关系的拟合表达式。采用窄深矩形截面和梯形截面流速分布模型,结合声学多普勒流速剖面仪求得不同水位下的平均流速值,在MATLAB平台下,对两种不同截面中流量与速度水位关系进行了拟合,并求得均方根误差检验拟合的精度。仿真结果表明:通过走航式宽带声学多普勒流量测量算法求得的河流截面流量,与由流速分布模型求得的流量真值间的误差,满足单次流量测验允许的误差要求,表明给出的流量与速度水位关系拟合公式能够较好地表现河流截面的流量变化趋势。对于天然明渠流量推算具有重要的参考价值。     

水下弹道声外测与惯性组合内测的比对试验

深弹下潜攻击弹道的测试可以采用声外测和惯性测量组合内测的方法，可根据不同的使用环境和需求进行选择，而水下声外测的动态测试精度一般难以验证。提出采用坐标转换和对时同步，将声外测得到的弹道轨迹和惯组内测得到的弹道轨迹统一到同一大地坐标系，选取相同的时间点，对测量结果进行比对，完成声外测对深弹水下运动轨迹跟踪定位精度的验证。简要介绍了试验方案和数据处理方法，给出了比对实例，比较了两种弹道测试方法给出的水下运动目标位移、速度及下滑角度，结果表明，所提出的比对方法是可行和有效的。     

0.005级压力式水深测量仪器检定装置的测量不确定度评定

通过GUM法和自适应蒙特卡洛法分别对0.005级压力式水深测量仪器检定装置进行测量不确定度评定,并对GUM法进行了验证。结果表明,压力测量模型比较复杂,2种方法均适合用来评定其测量不确定度,并且在标准不确定度有效位数取1位时,GUM法在各个检测点均通过了验证。同时,合理的数值容差取值非常重要,实际测试中,测量结果位数的选取应考虑仪器的测量精度和使用要求,还要考虑标准仪器的标准不确定度的有效位数。     

扫描探针显微镜下微纳结构深度测量的校准方法

扫描探针显微镜(SPM)是微纳结构三维测量中的一项重要技术。然而,在测量过程中台阶或沟槽样品的边缘附近会出现不准确的轮廓,这就造成了深度测量的精度损失。为了避免深度测量的精度损失,分别建立了机械探针和光学探针的两个分析模型,描述了不准确轮廓、样品深度和探针形状之间的耦合关系;在此基础上,提出了一种具有良好精度的深度测量标定方法。与现有的国际深度测量标准(W/3规则)进行比较,该方法提供了一个明确的边界来确定测量结果是否有效;此外,它还可以指导用户在执行测量之前选择适当的探针。     

A study on an online measurement method to determine the oil discharge ratio by utilizing Coriolis mass flow meter in a calorimeter

In this paper, an online measurement method of oil discharge ratio (ODR) is experimentally investigated based on a compressor calorimeter with the Coriolis mass flowmeter (CMF). In this method, the oil concentration is determined by a linear mixing law of the specific volume model using the density of the refrigerant, oil and refrigerant-oil mixture obtained by CMF. During the testing, the light absorption method is also conducted simultaneously for the comparison. The results indicate that the presented CMF based density method has an average relative deviation of 4.28%. The accuracy of the CMF based density method is superior to the light absorption method, which has the relative deviation of −8∼23% compared with the standard sampling method. The presented CMF-based method can be expected to be used for future ODR measurement due to its non-sampling, online, and accurate features.     

宽带声学多普勒流量剖面仪的系统仿真

90年代初发展起来的宽带声学多普勒流量剖面仪克服了传统窄带ADCP存在距离分辨力与速度分辨力之间的矛盾，从而解决了低速浅水河流流量(流速)精确测量的问题，是一种有着广泛应用前景的先进水文遥测仪器。文章中着重分析了BBADCP(宽带声学多普勒流量剖面仪)如何通过时间选通采样从河流不同深度返回的后向散射回波，实现测距离的目的；如何测量回波的多普勒频移，实现测流速的目的。文中从二维信号矢量的角度分析了多普勒频移调制和解调的过程，推导出提取速度信息的信号处理方法。文中最后采取等效基带仿真方法，运用匹配滤波器理论设计了一个BBADCP系统模型，通过仿真手段验证了文中对BBADCP的分析结果。     

Mean Estimation of Random Process with Aid of ON-OFF Detectors

This paper presents a maximum likelihood method (ML) of mean estimation of a random process when the measurement of the exact value of process is not required. The estimation is accomplished with an array of ON-OFF detectors. It is shown, that there exists an optimal value of standard deviation which gives the maximum value of accuracy for the worst case, i. e., when the measured mean value is exactly between detectors. Comparison of the proposed method (PM) with a commonly used method (CM) indicates that for a wide range of standard deviation of the considered process the accuracy of both methods is almost equal.     

外推法天线增益测量的核心算法及实验研究

基于外推法测量原理研究了外推法天线增益测量核心算法,重点在于天线互耦的滤波抑制、功率级数展开式的拟合和任意距离下的天线增益求解。此外,还基于以上核心算法设计了一款外推法天线增益测量界面,为外推法天线增益的精密测量提供便利。最后,开展了W波段标准天线的增益校准实验,增益测量结果与NPL的测量偏差小于0.04 dB,实现了较好的等效一致性。     

全光纤电流互感器的调制相位扰动补偿

为了提高全光纤电流互感器中的电流测量精度,针对正弦调制方案提出了一种改进的信号解调方法.首先给出了有效调制深度的表达式,分析了有效调制深度在实际工程应用中存在的3种外界干扰来源.为了克服这些干扰,采用高次谐波分量实时解出调制深度数值,以实现调制相位的扰动补偿.实验结果表明,被测电流在200~1 500 A范围时,改进的算法使系统的抗干扰性能提高了30倍,系统测量相对偏差维持在0.2%以下,满足高精度电流测量要求.     

通用型高频宽带ADCP信号处理系统设计与实现

文章介绍了一种高频采集、数字解调滤波的通用型高频宽带声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profilers,ADCP)信号处理系统的设计和实现过程。该系统以现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)+数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)+低功耗单片机(Mixed Signal Processor 430,MSP430)为架构平台,利用三者在信号处理领域的不同优势,采用软硬件协同设计的方式,解决了高频ADCP高采样率、高数据处理能力及低功耗的应用需求,在保证数据处理速度的基础上实现了相位的严格正交,且通过参数化配置实现了多频段、多功能的通用性设计,可适用于不同频段的走航式及自容式ADCP中。经湖上试验验证,该系统测速精度高,性能稳定可靠,达到了预期的设计指标。该系统的软硬件划分方式对其他高频海洋设备的研制具有一定的参考价值。