光纤束传感器测量叶片同步振动幅值的研究

基于叶尖定时测振原理,设计了用于叶尖定时的光纤束式传感器,并对速矢端迹法叶片同步共振的分析方法做了理论推导以及对测量过程做计算机仿真.将该方案在某型号航空设备上进行模拟实验,分析结果与理论模型相符,所测幅值与应变片测量的结果基本一致.     

偶数长有理数对称紧支双正交小波滤波器设计

基于Daubechies紧支集小波构造方法所得到的小波滤波器多为非线性相位和无理数系数。非线性相位滤波器在图像处理过程中容易引起失真,而无理系数滤波器给小波变换的应用尤其是在算法的硬件实现方面带来不便。借助完全重构滤波器思想,进行了具有线性相位的双正交小波滤波器设计,同时通过添加消失矩特性条件,归纳推导出偶数长有理系数双正交对称紧支集小波滤波器的构造方法。以长度为8-4双正交小波设计为例,对设计方程中出现的自由变量的取值范围进行了讨论,得到了8-4有理系数双正交对称小波滤波器。     

原油含水率测量温度-矿化度简化补偿模型研究

电容法在原油含水率在线测量领域有广泛应用,然而其测量精度容易受到温度与原油中水的矿化度影响.为量化温度与矿化度对原油含水率测量的影响,提高测量精度,设计了一套基于PCAP01芯片的原油含水率测量系统,通过多项式拟合获得了温度-电容与矿化度-电容的独立补偿模型,结合温度-矿化度-介电常数补偿函数,建立了带有电极保护套的电...     

基于激光阵列的运行车辆宽度投影轮廓在线测量方法

提出一种基于激光阵列投射与相机相结合的运行车辆宽度投影轮廓在线测量方法，利用龙门架顶端近红外激光器阵列向下垂直投射激光点，激光器阵列左右两侧各布置一台相机，实时拍摄地面上被测运行车辆遮挡后的光斑，通过对地面光斑投射情况的分析，采用图像分割、区域标记算法分割光斑区域，采用区域面积周长约束算法去除干扰区域，进一步采用质心配准算法提取边缘数据，分析计算得出车辆宽度，实现了运行车辆宽度投影轮廓的精确测量。现场测试实验结果表明，所提出的方法对运行车辆宽度投影轮廓的测量误差＜1％，平均耗时低于10 s。与传统扫描式红外激光光幕的测量方法相比，所提出的方法具有安装结构简单、测量精度高、响应快、抗环境污染能力强、硬件成本低等优点，可直接应用于高速公路入口、汽车检测站等场景，为未来基于大数据的高速公路车辆管理、车型识别等提供有效技术手段。     

基于电容传感器的塑膜厚度检测系统的研究

采用非接触式电容传感器、电涡流传感器组合系统获取检测信号,利用基于LabVIEW软件平台的计算机实现对塑料薄膜进行在线检测的工作原理,整个系统由测试单元、电机驱动单元、数据采集与处理单元组成.由于测试单元采用了电容、电涡流组合传感系统,信号的后续处理由基于LabVIEW软件平台的计算机自动完成,加速了测量过程.采用本系统取代传统的千分尺测量方法,可以使塑料薄膜厚度测量以完全智能的、实时的、非接触的方式进行精确测量.最后,通过比较组合测量系统与千分尺测量的测试结果,证明了该系统具有较高的精度,良好的可靠性与可行性.     

基于频谱的篦齿轴向窜动与叶尖间隙测量方法

航空发动机低压涡轮带冠叶片篦齿和机匣之间的叶尖间隙参数以及篦齿轴向窜动参数的在线高精度测量是保证涡轮 发动机安全运作和气动效率的关键。 传统的电容式叶尖间隙测量系统对噪声敏感度大,且不能对篦齿的轴向窜动参数同时进 行测量。 因此研制了一种“人”字形电容传感器,提出了一种基于频谱的篦齿叶尖间隙参数和轴向窜动参数的提取方法。 建立 了“人”字形电容传感器测量模型。 仿真分析了测量信号的幅度谱特征并提出了一种最优谱线选择方法。 提出了基于转速和 信号特征频率估计的自适应频域滤波,信号整周期等角度采样,幅度谱估计以及二元多项式曲面拟合相融合的信号处理方法, 实现了叶尖间隙参数和轴向窜动参数的动态测量。 在实验室环境下搭建了篦齿叶尖间隙参数和轴向窜动参数测试实验平台, 完成了标定和测量实验。 实验结果显示,篦齿盘工作在 1 900 r/ min 以下时,测量系统在 0. 5 ~ 1. 5 mm 叶尖间隙及±1 mm 轴向 窜动范围内,叶尖间隙测量精度达 18 μm,轴向窜动测量精度达 30 μm。     

基于超声反射法的液体粘度在线测量技术研究

传统的液体粘度测量方法如旋转法、落球法和毛细管法等需将传感器或装置浸入液体内部实现测量,然而在某些场景下这些方法无法适用,因此发展了一种基于超声横波反射的液体粘度测量方法,建立超声横波在固/液界面的反射模型,利用入射波、反射波的幅值与相位求解声波反射系数,再根据反射系数与液体声阻抗关系得到液体的粘度系数.引入固液声阻抗...     

基于参考像面法的CCD摄像机标定新技术

摄像机标定是计算机视觉检测中必不可少的步骤.在现有的摄像机参数标定算法中,纯线性算法标定速度快,但标定精度不是很高;相反如采用非线性搜索算法,标定精度高,但存在标定速度慢以及会出现不收敛现象.通过对现有线性标定算法的研究,提出一种既考虑摄像机的径向和切向畸变,又能实现全线性化求解的全新标定算法--参考像面法.经验证该方法标定速度快、精度较高、算法健壮,适用于大型视觉系统多摄像机的快速标定.     

污水油分与悬浮物光学在线检测方法

油田生产过程中排出的超标污水既污染土壤环境又危及水生资源,必须对油田污水进行在线水质监测,实时反映污染物指标,减小对环境的威胁。基于近红外光的吸收透射和散射原理,设计了能同时检测出油田污水中油分和悬浮物含量两个参数的测算模型;选择合适波长,利用三波长法进行光电检测;搭建了插入式污水油分和悬浮物在线检测系统。实验结果表明:该测算模型准确、可靠,可同时检测出待测液中的水中油分和悬浮物的含量,相对于常规的水中油分红外光度检测法和水中悬浮物重量检测法,提出方法的检测误差小于6%,该方法对实际应用有较大参考的价值。     

基于MVC设计模式搭建嵌入式系统应用框架

为增强应用系统软件架构灵活性,本文讨论嵌入式MVC结构形式.MVC通过建立业务处理逻辑与视图显示间的松散耦合,以达到框架可重用、可扩展等目的.基于此特点,本文设计了一通用的基于MVC的框架结构,本架构不受限于具体的嵌入式系统平台,能很好地适应将来的功能扩展需求.本系统架构在多视觉测量平台中得到了应用.