双CCD数字图像相关测量系统精度影响因素的综合分析

提出的双CCD数字图像相关测量系统具有非接触、高精度、实时操作方便的特点,若将其用于应变测量,灵敏度优于1个微应变.它还可用于位移、新型材料线胀系数等的测量.用实验方法对影响双CCD数字图像相关测量系统精度的几种因素进行分析和研究,从理论上分析和评价记录视场角、投影视场角、离焦对测量结果精度的影响,以及这三种因素的综合影响.文中还给出了材料应变的实验测量结果,表明双CCD数字图像相关测量系统具有较高的测量精度,能应用于位移、应变的实际工程测量.     

虚拟仪器高温应变测量系统

高温环境下进行应变测量时,温度会对应变片的灵敏度、热输出、零漂和蠕变等参数特性产生影响,需要采取有效措施来保证测量结果的准确度。该文针对高温对应变片参数特性的影响,采用标定数据跟踪及自动处理的方法对应变测量数据进行修正补偿,并开发配套的高温应变测量系统。该测试系统可对应变测试数据进行自动补偿修正,从而得到满足测量准确度要求的应变数据,此外该系统还可实现测试数据的实时显示、存储、回放和打印输出等功能。试验验证表明:该测试系统对高温应变测量具有较好的适用性,能有效地提高高温应变测量的准确度。     

航天液体发动机光纤应变测量技术应用研究

针对液体火箭发动机冷试验应变测量的测点多、传输距离远、测量准确度要求高等特点与要求,本文深入开展了光纤光栅应变测量技术的研究,突破了光纤光栅传感器的5℃～40℃温度范围内温度补偿关键技术,结合有限元仿真规范了光纤光栅传感器的粘贴工艺流程。研制开发了一套光纤应变测量系统,可以实现-3000με～+3000με范围内的应变的测量,并自主开发了数据处理及分析系统,通过调用3D Max程序实现了三维模型应变分布实时显示。本套系统已应用于某型号发动机游机框架静力加载冷试验中,测量结果与应变片测量结果一致,具有测量准确度高、易于实现分布式测量等特点,可推广应用于发动机及其他军工产品关键部件的应变测量中。     

组件化虚拟式应变测量技术

传统应变测量仪器普遍存在功能单一,无法对数据作进一步处理,以及价格昂贵等缺点。虚拟仪器则代表着从传统硬件为主的测量系统到以软件为中心的测量系统的根本性转变。将组件技术应用于虚拟仪器领域,可以缩短仪器开发的周期,提高软件的重复使用性,为实现基于网络环境的虚拟仪器提供了思路。本文阐述虚拟仪器技术在改造传统应变测试仪器中所具有的无可比拟的优点,并结合组件技术,组建精度更高、功能更强的应变测试系统。该系统可对与应变测量有关的多类型参量进行实时测量,将信息的采集和处理一体化,数据和结果实现可视化,并大大提高工作效率。     

石板坡长江大桥多通道光纤珐珀应变测量系统

应变是表征桥梁安全状态的重要指标.依据光纤珐珀应变传感器的特点以及石板坡长江大桥的实际情况,设计出多通道光纤珐珀应变测量系统.该测量系统成功地实现了光纤、光电测量技术、计算机技术和土木工程技术的交叉融合,实现了大型连续桥梁应变自动测量.运行结果表明,该测量系统具有一定的可行性和可靠性.     

石板坡长江大桥多通道光纤珐珀应变测量系统

应变是表征桥梁安全状态的重要指标。依据光纤珐珀应变传感器的特点以及石板坡长江大桥的实际情况,设计出多通道光纤珐珀应变测量系统。该测量系统成功地实现了光纤、光电测量技术、计算机技术和土木工程技术的交叉融合,实现了大型连续桥梁应变自动测量。运行结果表明,该测量系统具有一定的可行性和可靠性。     

基于ZigBee的无线动态应变测量

针对传统应变测量系统不便于安装、设备体积大和需要大量布线等缺点,采用ZigBee无线传感器网络和零漂移数字可编程增益仪表放大器等技术设计并实现了一种无线动态应变测量系统.根据电阻应变片测量原理,重点讨论了应变测量的硬件实现以及zigBee精简协议栈应用层软件编程.系统由精密直流激励源、可编程仪表放大电路、DAC调零电路、射频电路组成.实际应用表明,该设计达到了技术方案要求并已成功应用于桥梁和机械应变测试系统中.     

飞机飞行试验用振动/应变测量系统设计

为了对飞机飞行试验中零部件的振动和应变进行测量,本文对机载振动/应变实时测量系统进行了设计。该系统包括振动/应变测量系统、数据采集存储系统和数据处理系统,为飞机飞行试验中振动、应变的测量提供了轻便、可靠的测试设备。     

基于LabVIEW的半刚性基层材料弯拉应变测试系统研究

本文给出了利用LabVIEW开发的半刚性基层材料弯拉应变测试系统的组成、测试原理及其测试特点,提出了针对应力应变信号数据获取、处理与存储等方面的一些新的检测方法,该系统提高了应力应变等非电量参数的测试速度和测量精度,并且具有直观、可视友好的测量界面和良好的扩展性.     

基于GPIB的电源自动测试系统的设计

介绍了基于GPIB总线技术的电源参数自动测试系统,详细阐述了系统的硬件组成和软件编程。该系统不仅具有高的测量效率和测量精度等优点,而且结构灵活、可扩展性好,满足各种电源的测试要求,经使用验证,可应用于实际生产中。     

温度应变同时测量的光纤光栅系统的研究

为了同时传感温度和应变,在同一根光纤的两个不同地方写入相同的Bragg光栅,设计制成一种特殊机构的传感系统。由于测量结构特殊,两处光纤光栅的反射峰具有成比例的应变响应系数和不同的温度响应,测出温度后,应变也同时算出。实际测量表明,该系统结构简单,测量精度高,能进行实时测量。     

三维应变式位移测振传感器机械结构的设计

应变式传感器由于自身具有的灵敏度、测量精度和可靠性高、动态响应快、抗干扰性强等特性,已经在很多领域广泛应用.文章中设计的三维位移振动传感器采用的是半导体应变式,在机械结构上架构了测量三维振动的空间体系,其对称型机构能消除部分误差,主要应用在测量微振动和低频振动上,而且在微型化方面取得了很大的进步.     

数字式应变称重传感器专斥测量单元设计

从信号传输形式、与上位机的通讯方式和扩展调试等三个方面对称重传感器的专用测量单元进行了改进,构建了一种基于C8051F350单片机的智能数字式应变称重传感器专用测量单元。采用了RS-485总线通讯协议作为通讯方式,首创性地开发了一套专用的控制命令码协议,并进行了大量实验验证。实验数据表明系统具有较高的测试精度和良好的重复性及稳定性,可以满足工程中实际应用的要求。     

光纤Bragg光栅用于高频应变测试的研究

提出了一种传感部分采用光纤Bragg光栅(Fiber Bragg grating,FBG)传感器的高频应变测试新方法.设计并构建了基于非平衡马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪的高频解调系统.完整的测试系统由FBG传感器、高频应变产生装置和解调系统三部分组成.所产生的应变信号的频率可以通过专门的实验装置来控制,这是一种广泛用于测试材料机械性能的变形分离式霍布金逊压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)实验装置,应变持续的时间根据与撞击弹性等径的冲锤长度计算.借助高频振动信号研究了测试系统可测信号的频率范围.给出了振动和冲击实验结果,并进行了讨论.所设计的系统可以实时测试动态应变的幅值,实验结果表明,该系统对频率为8kHz以下的信号具有好的响应.     

压痕应变法测量残余应力的不确定度分析

压痕应变法是近期出现的一种非常有价值的(焊接)残余应力测量技术,它具有无损、快捷、精确、成本低等特点。采用该技术测量残余应力时的误差大小或不确定度分析是人们关注的问题之一。应用B类评定法对采用该技术测量Q345低合金钢中焊接残余应力的不确定度进行了详尽分析,结果表明,应力相对不确定度的大小主要决定于应变的绝对值,低应变情况下的相对不确定度主要由重复性试验的应变不确定度决定。一般情况下,应力的标准不确定度数值为20～30MPa。     

High-spatial-resolution distributed strain measurement in optical fiber with rayleigh scatter

A method of measuring strain over 30-cm intervals to an accuracy of10 microstrain in unaltered low-loss communications-grade single-modeoptical fiber is presented. The method uses a tunable external cavity diode laser to measure the reflected intensity of a reflector-fiber system as a function of wavelength. This measurement is performed with no strain applied to the fiber to produce a reference and then again after a strain has been induced. Cross correlation of the Rayleigh scatter spectra from a selected section of fiber in the strained and unstrained states determines the spectral shift resulting from the applied strain.     

Strain Measurement by Fiber-Loop Ring-Down Spectroscopy and Fiber Mode Converter

A multimode fiber-loop ring-down spectroscopy combined with a fiber mode converter for strain measurement is presented. The bending loss theory in multimode fibers is used for the explanation of strain induced ring down cavity loss mechanism, which agrees well with the experimental results. With this technique, strain measurement is achieved in a time domain by measuring the ring-down time. The strain sensing system is demonstrated with good linear response, good stability and high resolution as small as 0.33 muepsiv over a rang of 800 muepsiv.     

基于AOTF的在线红外光谱测量系统

介绍了一种新型的红外光谱测量系统，它由准直发射系统和聚焦接收系统两大部分组成，以声光可调谐滤光器（AOTF）为色散元件，连续改变AOTF的驱动频率就能实现快速波长扫描，达到实时测量目的。该系统具有结构简单、测量快速等特点，可用于在线有害气体检测和红外光谱分析。实验表明，系统光谱测量范围2．5－5μm，光谱分辨力为10nm。     

基于光谱共焦的在线集成表面粗糙度测量方法

为了提高加工检测效率,实现尺寸形位公差与微观轮廓的同平台测量,提出一种基于光谱共焦位移传感器在现场坐标测量平台上集成表面粗糙度测量的方法。搭建实验测量系统且在LabVIEW平台上开发系统的硬件通讯控制模块,并配套了高斯轮廓滤波处理及表面粗糙度的评价环境,建立了非接触的表面粗糙度测量能力。对标准台阶、表面粗糙度标准样块和曲面轮廓样品进行了测量,实验结果表明:该测量系统具有较高的测量精度和重复性,粗糙度参数Ra的测量重复性为0.0026μm,在优化零件检测流程和提高整体检测效率等方面具有一定的应用前景。     

电站锅炉炉膛温度测量技术发展

该文介绍热电偶测温、CO2红外光谱测温、光纤测温、辐射能测温、声波测温等温度测量方法的原理及其所存在的问题,分析一种基于激光吸收光谱的炉膛测温技术及其系统构成。在某电厂的应用表明,基于激光吸收光谱的测温系统能够对炉膛温度场进行比较精确的测量。测量结果可指导操作人员通过调节相应的二次风门开度等手段来调整锅炉燃烧,使煤粉在炉膛内燃烧均匀,温度场居中分布,从而有效地提高锅炉燃烧效率。