全自动太阳跟踪器研制和应用

本文着重描述了全自动太阳跟踪器的原理、结构、主要功能和应用。全自动太阳跟踪器具有两种可自行切换的跟踪方式：传感器跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式。这两种方式自行切换,互相配合,实现了高精度的全天候太阳的自动跟踪。全自动太阳跟踪器的研制成功,使在没有改进传感器的情况下,可提高直接辐射、总辐射的测量准确度,解决了直接辐射表信号线绕线的难题,并实现了直接辐射的全自动测量。由于全自动和准确跟踪太阳,可进行日照时数的自动测量,故填补了我国在日照时数自动测量方面的空白。另外,还可进行散射辐射的自动测量和一些其它应用。     

高精度太阳辐射测量系统台站试验与初步资料分析

在原高精度太阳辐射测量系统研究的基础上,改进太阳跟踪装置,提高其运行稳定性与可靠性,使其达到业务运行的要求.将总辐射表、散射辐射表和大气长波辐射表放在跟踪太阳的装置上,利用太阳自动跟踪和遮光装置,可准确地测量太阳散射辐射.采用两短、两长波辐射测量方法,获得净全辐射测量值,改变净全辐射测量方法,提高了净全辐射测量的准确度.通过丽江和漠河气象站的比对观测,对试验资料进行了初步分析和比较,验证了高精度太阳辐射测量系统辐射测量方法的正确性.     

太空太阳能收集系统收集装置的设计

本收集装置应用三轴控制系统控制,可以实时自动地跟踪太阳光照。此装置以嵌入式操作系统为系统,由控制中心发出控制指令控制电动机的转动和停止,从而带动感光传感器做三维运动以寻找最佳坐标位置,将最佳坐标位置转换为驱动脉冲,直接驱动电动机将单晶硅太阳能接收板调至最佳工作状态。此装置实现了全程自动化控制。     

高精度一维标定装置控制系统设计

为解决在科学测量中标定装置的精度、稳定性等问题,设计了基于At89s52单片机的高精度一维标定装置控制系统.该装置主要用于自动检测微距变化与位置标定.装置由单片机、步进电机、驱动器和滚珠丝杠组成,通过单片机来驱动步进电机,带动滚珠丝杠的运动而使平台移动.通过系统设置可以控制分辨率的大小.介绍了如何通过单片机实现控制的过程,以及对在控制系统设计的同时遇到的问题进行了解决.通过量块对于该装置的检定,精度达到10微米级.相比于一些大型高精度测量仪器,具有成本低,人机界面良好等优点.之后将进一步通过计算机通信技术来对数据的输入,实现更高的智能化.在沉降监测领域中,该装置可以用来模拟沉降量,进而对实验进行评估.     

架空电力线自动换模压接设备的设计

目前的架空电力线的连接采用的人工扶握液压机的方式,存在着劳动强度大、工作效率低、压接工艺质量不稳定等缺陷,现设计能够自动更换压接模具、自动压接、自动检测压接精度的设备。该设备以PLC为控制核心,采用模糊控制策略调节输出压力的速度响应和控制精度,以保证按照正确的压接工艺完成可靠的压接质量。通过HMI实时监控当前的压力、位置、压接精度等数据,实现了不同直径的架空电缆的自动压接、换模和精度测量作业。该系统已经成功应用于电力电网系统中的送电线路建设中,通过运行发现该系统设计合理、运行可靠、压接时间短、压接质量高,在线缆压接过程中实现了全自动化和智能化。     

非标准件自动检测装置的设计

为满足现在自动化生产线对非标准件自动检测的要求,设计了一种自动检测装置.通过自动上料、装夹定位和隔料等部件,并采用光学非接触测量方法实现了对某个或者几个种类非标准件的在线检测.提高了检测精度和效率.     

丝杠副动态综合精度的计算机辅助评定

根据最新精度标准,采用优化算法处理机床梯形螺纹丝杠和滚珠丝杠副的螺旋线动态测量误差,并对机床梯形螺纹丝杠的螺旋线轴向误差、螺距误差、螺距累积误差和滚珠丝杠副行程精度的四大指标进行精度自动验收。在自行研制的EMCD-Ⅱ误差测控仪上实现其梯形螺纹丝杠的螺旋线误差数据采集与验收。     

智能型太阳自动跟踪系统的PLC设计

介绍了一种新型的极轴式智能型太阳自动跟踪系统。该系统是基于三菱Q型PLC构建平台,选取极轴式跟踪方式,同时采用以时钟跟踪为主调、传感器跟踪为辅调的混合调节策略,使用视日轨迹跟踪的方法自动计算出不同地点和时间太阳的高度角和方位角,通过PLC控制步进电机作为执行机构,同时采用聚光技术,从而提高了跟踪精度,实现了全天候、全自动跟踪。     

曲轴在线综合测量机的原理及组成

介绍了一种汽车曲轴在线多参数综合测量机,该机采用气电转换技术、信号调理电路及多路信号采集等方法,可自动完成曲轴终检工序47个参数的综合测量,其准确度误差<2μm。测量机所具有的专用测量系统与控制软件技术,实现了自动识别和处理零件的几何特征(如键槽、油孔等),具有自动调频、自动调零与校准、故障自检等功能。     

基于PLC的固态成品自动包装系统设计

设计了利用称重仪表、PLC、螺旋输送机、缝口机、缓停输送电机等完成对化工生产成品的自动称重、送料、装袋、封口和传送等功能的控制系统,从而实现两条生产线的成品自动包装控制。系统采用独立的称重仪表与装袋、输送机构相结合,实现包装过程的自动称重与输送,减少了人工控制;在称重、缝纫等环节增加报警装置,以确保包装工艺的精度。     

专用数控车床主轴自动定位结构设计

针对于数控车床主轴不能自动和快速定位,装夹工件时间长,且定位工件的稳定性和准确性差等缺点,介绍了一种专用数控车床主轴自动定位结构的设计,该专用数控车床主轴采用伺服电机驱动,其结构包括主轴、拨盘、定位装置三部分。通过阶梯轴上的弹簧形成弹性顶针结构完成对主轴的轴向自动定位,而主轴的径向定位通过设置伺服电机参数实现。实践运用表明其结构简单,定位精度高,易于推广。对于数控车床今后的改造和设计有一定的借鉴作用。     

自动收球装置的研发与应用

收球是采油作业中最常见的工作内容之一,是与投球相对应的一项采油作业内容;为了解决烦琐的手工操作,研制经济可靠的数字化自动收球设备,是实现油田数字化管理重要课题。在传统收球装置基础上,与自动控制技术相结合,成功研制出了适用于井场的自动收球装置。该装置通过计算机操作终端实现对收球过程的自动录入统计和判断处理,真正实现无人职守自动收球,是一种经济、可靠的自动收球设备。     

红外地平仪视场保护系统

为使风云一号C和风云三号气象卫星红外地平仪不受太阳辐射视场的干扰,研制了一种视场保护系统,对该系统的优缺点、视场确定方案、峰值信号的标定算法进行了研究。分析了红外地平仪在轨运行受太阳辐射干扰影响的严重性,对视场保护系统进行了比较。设计了非扫描机械式视场保护系统——太阳探头,研究了有效的测量装置,测量确定了太阳探头的视场范围,推导了太阳探头信号测量的理论公式。根据太阳穿越大气辐射的理论,给出了标定太阳探头峰值信号的方案,并进行了外场试验。风云一号C气象卫星在轨运行验证表明:太阳探头有效地保护了红外地平仪。因此,太阳探头装置成功应用在卫星姿态测量装置中,研究的太阳探头将同样运用于即将发射的风云三号气象卫星红外地平仪视场保护中。     

基于双目视觉的车辆行驶跑偏在线自动检测系统

为了解决车辆行驶跑偏测量问题,研制了一种车辆行驶跑偏在线自动检测系统。该系统通过建立的双目机器视觉模型实现了车辆行驶跑偏量的自动测量,研制的大视场激光光源解决了测量中的环境干扰问题,采用优化数据处理算法解决了测量精度不高的难题,构建的无线网络测试系统实现了车辆行驶跑偏在线自动检测。该系统测量精度高、运行稳定可靠,可广泛应用于汽车生产企业及各种车辆检测线上车辆行驶跑偏量的在线自动测量。     

混合双轴控制的太阳自动跟踪系统研究

文中主要针对斯特林碟架,设计了以ARM处理器和可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,视日运行轨迹跟踪与图像处理相结合的混合跟踪方式实现太阳自动跟踪。首先,利用太阳位置算法(SPA)定位太阳位置,确保太阳光斑在摄像头视场范围内;其次,使用CMOS图像传感器采集太阳图像,通过ARM处理器处理图像获取太阳跟踪角度误差;最后利用PLC控制电机转动碟架实现对太阳的高精度跟踪。实验表明:混合跟踪方式既可解决光电跟踪在多云天气无法正常工作的问题,又将视日运行轨迹产生的误差消除,有效提高了太阳跟踪精度。     

某车载翻转平台设计

为满足某电磁场强测试设备需要,同时实现多套天线的波束指向一致性要求,设计了一种翻转平台。在某测试系统中,以车载电动翻转平台为载体,通过驱动车载电动翻转平台,采用包括电动调平、伺服控制、电动升降以及自动锁定等多个动作流程,实现天线波束指向的改变及稳定工作。避免了软波导、天线座的使用,可大大降低系统制造费用,提高系统有效辐射功率和系统可靠性。通过理论分析计算与软件仿真,对主要受力部件进行了强化设计,保证了翻转平台的可靠性和稳定性。     

基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数测量

针对目前汽车同步带齿形轮廓参数测量过程中存在的测量效率低和人为因素影响大等问题,提出了一种基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数非接触式测量方案,并设计了相应的汽车同步带齿形测量装置。该装置通过激光位移传感器与汽车同步带传动速度的配合,对汽车同步带齿形轮廓数据进行采集,并提出一种改进后的分割算法对采集到的齿形截面轮廓数据进行特征分割。通过对分割后齿形数据的拟合,实现了齿形轮廓曲线特征的分段重构并获得被测带齿的轮廓参数。基于激光三角法对汽车同步带齿形轮廓参数进行测量,实现了对齿形轮廓参数自动测量提高了测量效率避免了人为因素的影响,保证了测量精度,有望在汽车同步带实际生产中得到应用。     

液晶可变延迟器相位延迟-电压曲线精确快速标定

相位延迟-电压曲线的精确标定是向列型液晶可变相位延迟器能否实现高精度偏振测量的关键。为了提高液晶相位延迟的测量精度,建立了一套精确高效的自动测量系统。首先,提出了一种新的测量方法,该方法综合了光强法、索累补偿器法以及等偏离测量技术,可以解决现有方法测量精度低或效率低的问题。在此基础上建立了测量系统,并利用Labview技术实现了系统的自动化测量,进一步缩短了测量时间。最后,对系统的测量误差、重复精度以及工作效率进行了实验验证。实验结果表明,系统延迟测量误差小于0.0575%λ,重复精度小于0.0197%λ,可在30 min内完成100个延迟采样点的自动化测量。该系统适用于可见光范围内液晶可变延迟器相位延迟-电压曲线的精确标定。     

全自动激光粒度分布仪的研制

研制一种基于Mie散射理论的全自动激光粒度分布仪,介绍了其硬件工作原理和软件设计方案。该粒度仪能够实现自动测试、自动光路校准、自动进水、自动排水、自动消除气泡、自动清洗等功能。上位机采用VC++6.0设计服务器端监测界面,实现参数设置、数据计算、报表、打印等功能。试验表明:所设计的粒度仪能够准确自动地完成样品的典型粒径测量,具有准确可靠、测试速度快、重复性好、操作简便等特点。     

电容器高温老化测试系统

可靠性筛选试验是保证电子产品可靠性水平和质量的重要手段,高温老化是主要筛选方法之一。本文在阐述老化测试基本理论的基础上,系统介绍了电容器高温老化测试系统的设计原理。系统可同时对400工位各类电容器进行老化,并自动测试电容值和漏电流,实现失效工位的自动剔除。实际测试表明,系统精度优于5％,完全符合大多数产品对使用电容器的要求。