立式油罐容积检定爬壁机器人控制系统研制

立式油罐是石油、化工等行业油品储运的重要容器,因此其容量计量的准确度至关重要。该文针对立式油罐容量测量的实际需要,研制一种小型的立式金属罐爬壁机器人代替人工检定。其测控系统以单片机89S51为核心,并配备多种传感器,实施遥控操作。现场实验表明,该机器人自动化程度高、运动稳定可靠、定位精度高,大幅度提高了油罐检定效率。     

基于爬壁机器人技术的油罐容积测量新方法的研究

大型石油储油罐经过长期使用后 ,会由于油罐变形而导致其容积变化。因此需要在油罐的使用过程中对其容积进行重新测量。通常采用的传统测量方法 ,如光学参比法和围尺法 ,其操作者的劳动强度大 ,操作危险 ,测量效率低。本文提出的基于爬壁机器人技术的油罐容积测量新方法 ,在此称为自移动法 ,该方法由爬壁机器人绕油罐爬行 ,通过安装于机器人上的一系列传感器而测量计算出油罐容积。该方法提高了测量的自动化程度和测量效率 ,并满足测量精度的要求     

基于激光位移传感器的面角度测量技术研究

针对面角度现场测试需求,利用激光位移传感器的漫反射测量特性,搭建了面角度非接触测量装置,提出了一种结合三坐标测量机和位置敏感探测器对激光位移传感器进行空间坐标化标定的方法,从而构建出精确的面角度测量模型;采用蒙特卡洛法对面角度非接触测量装置的不确定度进行评定,在±25°测量范围内其结果为U=0.044°~0.046°(k=2);通过性能验证试验、重复性试验和稳定性试验对装置的性能指标进行考核,在±25°测量范围内其绝对测量示值误差不超过0.036°,重复性不超过0.004°,稳定性不超过0.021°;实验结果表明该基于激光位移传感器的面角度非接触测量装置准确可靠,具备开展面角度现场测试应用的前景。     

锅炉汽包水位测量新技术及其应用

本文通过分析几种锅炉汽包水位测量的方法及原理,说明新型锅炉智能汽包电容液位计具有方便、准确、全工况测量的特点,是目前锅炉汽包水位测量最先进、可靠的一次仪表,它的应用能使电厂连续正常安全生产得到更好的保障。     

大型保温罐工艺参数检测与控制

讨论了大型温罐工艺特点，确定温度、液位、阀位为检测参量，并讨论了３个检测参量的检测方法以及硬件滤波方法，大型保温罐工艺参数的合理检测及准确变换，为大型保温罐的计算机自动控制提供了依据。     

激光在机测量系统的实现

为了能在加工航空发动机关键零部件(如叶片)等复杂曲面零件的过程中实现快速在机测量,研制了非接触式激光在机测量系统。分别介绍了测量系统的工作原理,机械结构和电控系统。该系统主要由激光测头、无线传输电路、可充电锂电池、转接基座、刀柄和外壳等部分组成。为了实现机床的加工模式与测量模式之间的快速切换,其采用刀柄式的安装方式,从加工叶片切换到在机测量时,机床只要运行换刀程序,即可实现叶片加工到叶片测量的转换。此外文中还针对在机测量系统的电控部分研制了通过无线传输的数据采集系统。为了验证所研制的在机测量系统的实用性和有效性,在五轴叶片加工中心上进行了叶片截面测量实验,结果显示其测量精度为20μm,测量时间为10min。验证结果表明所研制的激光在机测量系统能够高效精确地完成叶片型面的测量任务。     

具有神经元的智能超声波液位仪

提出的具有神经元的智能超声波液位仪,适合于罐群的液位监视和管理,可在外部观测封闭罐中的液位,并可实现远程监视和控制。尤其对液化气体和有毒性易挥发液位的管理尤为重要,有利于安全管理和环境保护。由于智能超声波液位仪带有神经元,可实现液位仪之间的信息传递和残液比较,而且可节省配线,由此可减少配线带来的故障和经济损失,且便于罐群的管理。     

Design, calibration and error analysis of a piezoelectric thrust dynamometer for small thrust liquid pulsed rocket engines

Small thrust liquid pulsed rocket engines operating in pulsed mode have gained a good reputation in attitude control applications for their potential reliability and efficiency. However, the pulsed characteristic creates a difficult measurement problem. In this paper, a novel thrust dynamometer with high natural frequency is developed for accurately measuring the pulsed thrust. It consists of two shear mode piezoelectric quartz crystal sensors and an integral shell. The sensors are inserted into unique double-elastic-half-ring grooves with an interference fit. Stiffness equations of the shell which are used to estimate the amount of interference are derived. The thrust dynamometer is calibrated both statically and dynamically. Static calibration uncertainty is evaluated. A trapezoidal impulse force is used to simulate the pulsed thrust for further characterizing the dynamic measurement performance of the thrust dynamometer. An evaluation algorithm of dynamic error is presented and used to evaluate the results of the dynamic simulation. The results show the thrust dynamometer has high sensitivity and natural frequency, good linearity and repeatability, and excellent dynamic performance. It can accurately trace trapezoidal thrust signal of 50 Hz without waveform distortion.     

飞机强度试验舵面偏角测量方法的研究

为满足飞机结构强度试验中舵面偏角测量的要求,提出了一种基于位移测量的舵面偏角测量方法。该方法通过安装于舵面悬挂支臂上的两个拉线式位移传感器,测量相对于舵面悬挂接头上同一个测量点的位移,利用三角公式进行计算,得到舵面的偏转角度。对比验证试验表明,该方法的测量性能指标满足飞机结构强度试验要求,解决了传统利用倾角传感器无法测量方向舵偏角的难题,提高了试验数据采集的效率。     

一种新型Lamb波微量液体密度传感器的研制

密度是表征物质性质的一个重要物理参数.介绍了一种新型液体密度传感器的研制.有别于目前沿用的振动式、超声波式液体密度传感器,这种基于Lamb波的传感器具有灵敏度高、响应快、所需试样量少等优点.本文详细叙述了该传感器的基本工作原理、所采用的相位差测量原理、检测系统和实验,取得了理想的结果,展示出良好的应用开发前景.     

原油含水率的检测及原油计量的研究与实现

以油田集输工艺中的沉降罐为对象，采用差压变送器和液位变送器为检测手段。应用计算机进行在线处理，实现了沉降罐原油含水率的在线检测及原油的精确计量。     

直流电极式液位测量及无线传输系统

针对有线液位测量技术中电磁干扰和布线不便等局限性,提出了一种无线液位测量装置的方案.该方案主要由直流电极液位传感器、单片机和无线收发模块组成.MSP430系列单片机是主控芯片.采用nRF905无线收发芯片组成无线传输系统.试验结果表明:该装置实现了液位点式测量和无线传输,可满足工业现场的要求.     

三维曲面的光学非接触测量技术

对三维曲面的光学非接触测量中的各种方法进行了较为全面的介绍,并重点说明了目前几种常用测量方法的发展状况和在其原理基础上研制的新型传感器。     

球内反射式光纤测头

测头系统作为精密量仪的关键部件,其精度高低直接影响量仪的测试性能,因此一直受到精密测量领域的关注.目前,广泛使用的三叉式触发测头,在结构上存在各向异性、测杆变形等带来的误差问题,制约了精度的提高.为此,提出一种新型的球内反射式光纤测头,充分利用了接触式测量和非接触式测量的优点,采用特殊的光纤球内反射结构,并运用计算机图像技术进行信息处理.通过原理的探索、实验样机的研制以及试验验证,该球内反射式光纤测头原理完全可行,在一维微位移平台上实验得到测头的测量位移量阈值小于0.1 μm,单向重复性精度达到0.0449.μm.     

基于生物组织体内温度测量的微型点温仪设计

生物组织体内部温度测量是研究组织热损伤的关键技术,本文介绍一种基于微型热电偶的联机测温系统,该系统采用集成温度传感器AD590和数值计算进行热电偶冷端温度补偿,同时进行软件非线性校正,实现温度的采集、处理、显示和存储,便于温度实时监测、数据回放和分析。温度传感器采用K型铠装热电偶(ф0.5mm),测温范围为0-600℃,响应时间<0.3s,AD590灵敏度为1μA/K。采样频率可调,实验时采用10Hz的采样频率,实验结果显示在26-98℃范围内误差绝对值<0.7℃。该电路无需精确的线性和增益调节、结构简单、调节方便,适合于瞬间和长期温度跟踪,具有较高的稳定性和测量精度,是一种实用的温度跟踪、分析和联机系统。     

国外CCD检测技术在工业中的应用与发展

CDD图像传感器以其光谱响应宽、动态范围大、灵敏度和几何精度高、噪声低、便于进行数字化处理和与计算机连接等优点,在工业测控中得到广泛应用。该文简要介绍了CCD图像传感器的检测原理和它在工业检测中的应用现状,分析了现有CCD检测技术在应用中存在的问题和局限,指出了CCD传感器在工业检测应用中的发展方向。     

代谢热整合法无创血糖检测技术研究

介绍了一种新的基于代谢热整合法的无创血糖检测技术。采用温度传感器、红外传感器、湿度传感器和光学测量装置,通过测量人体代谢产生的热量、血液流速、血氧饱和度,利用人体代谢产生的热量是血糖浓度、供氧量的函数,可以推算出血糖浓度。介绍了系统的组成、数据处理方法及可能造成误差的因素。用所研制的检测系统进行了临床实验,得到的血糖值与用大型生化分析仪测得的血糖值的相关系数达到0.856。实验证明,代谢热整合法无创血糖检测技术是可行的。     

基于PLC热工量综合测控系统设计与实现

介绍了实验水箱热工量综合测控系统,涉及液位、温度的测量,并能够对水箱液位和加热温度进行准确控制.系统采用PLC作为主控系统,应用PID算法实现控制调节,通过模拟量的扩展模块EM235实现输入测量信号的模-数转换及输出控制信号的数-模转换.通过组态软件完成上位机的测控界面设计,实现上下位机之间的通信,参数的输入输出传送、显示及控制曲线的实时监视.     

射频阻抗技术在油罐剖面监测中的应用

在油田生产中,原油沉降罐中油水界面及液位的准确测量对于油田的正常生产有着重要的作用。目前的油罐液位及油水界面测量装置误差较大,本文提出通过逐点阻抗测量技术这一全新的测量方法来提高液位及油水界面的测量精度,为生产工艺的调整及相关部门的决策提供可靠依据。     

差压仪表在球罐液位测量中的深化应用

通过对早期LPG球罐液位改造的介绍，讲述不同方式的差压仪表在球罐液位测量上的运用，剖析了各种方式产生误差的主要根源，提出了一种以Emerson 3051S ERS与温度补偿相结合的解决方案，为大量程的液位测量提供一条高精度的简便办法。