高压输电导线的微动磨损行为研究

在弯曲疲劳试验装置上对高压输电导线--LGJ150/25型钢芯铝绞线进行微动试验,轴向静载荷为30 MPa,振动频率为10 Hz,弯曲振幅为1 mm.经5×106周次循环振动后,利用电镜扫描分析线夹处导线的微动磨损斑形貌特征.在磨损斑表面观察到大量磨屑,经分析其成分为氧化铝.根据磨损斑形貌的分布规律将导线的微动区域划分为微动粘着区、微动滑移区以及微动混合区.在微动粘着区的磨损斑有很大的塑性变形,磨损区有少量的裂纹产生.微动滑移区与微动混合区内磨损斑表面有片状剥离物存在,并且在剥离物周围有大量显微裂纹,裂纹长度较长.  

航空透明件光学角偏差测试仪的光学系统设计

光学角偏差为航空透明件的一个最重要光学性能指标.介绍了一种航空透明件光学角偏差测试仪,其光学系统采用LED光源、双光路、千兆网面阵相机等技术,实现了光学角偏差自动检测,并增加了分辨率检测功能.光斑位置检测为角偏差测试中的关键技术,其判断精度直接决定了仪器的精度.在模板匹配算法的基础上提出了一种新的检测光斑位置的亚像素算法,提高了仪器的测量精度.仪器的角偏差测量范围为±42.6′,测量的绝对误差≤±7″.  

四象限探测器的特性测试

研究了用四象限探测器检测光斑中心位置时,入射光斑的各种特性和外部环境对象限探测器输出产生的影响。通过理论推导得出了入射椭圆高斯光斑时光斑中心位置与探测器输出的关系公式及检测灵敏度公式;搭建实验系统完成了室内及野外测试实验。实验结果表明,室内环境下探测器具有较高的检测精度与细分能力;在极限灵敏度下通过数字滤波可以使器件具有36细分的能力;测量了象限探测器的电压特性,完成了背景光特性、光斑大小特性、信噪比特性测试实验。野外实验表明,光强闪烁对探测器影响很大,当大气折射率结构常数为10^－16时,距离在830 m时器件仅具有7细分能力,距离在12.5 km时基本没有细分能力,已经无法进行光斑检测。  

气相色谱的微型化研究进展

由于气相色谱突出的分离特点,高速或快速气相色谱在现场快速分析检测中的应用已经屡见不鲜。本文综述近年来气相色谱微型化的研究进展,对微型气相色谱在毒害气体分离的应用、直接进气体样品的进样部分、微加工的色谱柱等方面研究进行讨论,详细分析相关技术发展。  

光笔式大视场三维视觉测量系统

针对先进制造业对大型装备大范围精密尺寸测量需求,根据双目立体视觉测量原理设计了一种光笔式大视场三维视觉测量系统.基于透视投影变换下的时针顺序和共线性不变量设计了光笔特征点空间分布模式,实现了特征点的准确识别与接触探头坐标的计算.应用双目立体视觉传感器的透视投影和齐次坐标三维测量模型,以一维基线尺靶标自由移动和基准长度约束为核心,通过本质矩阵E的线性求解结合非线性优化实现了其结构参数的现场精确标定.研制了由光笔、双目立体视觉测量系统、便携式三脚架、一维基线尺靶标和测量软件构成的大视场三维视觉测量系统,完成了机器人本体表面三维数据的稠密测量实验,在7 m×4.7m测量范围内系统的测量精度优于0.2 mm.实验显示设计的光笔式大视场三维视觉测量系统在光笔结构、发光点识别方法和系统标定方法上均具有新的思路.  

多尺度光点图像中心的高精度定位

提出了一种可快速、高精度提取不规则光点图像中心的多尺度光点图像中心定位方法.首先,结合图像形态学处理和阈值分割确定光点图像区域,初步确定光点图像大小;然后,计算不同尺度空间下各光点图像区域的Hessain矩阵,由Hessain矩阵特征值确定的判决系数确定最佳尺度,并确定光点图像中心像素级坐标;最后,根据光点区域周边图像二阶泰勒展开式求解光点图像中心亚像素坐标.仿真和实物实验表明,本文算法抗噪声能力强、可实现不同大小光点图像中心的快速高精度定位.在实物试验中,该方法提取光点图像中心的精度优于0.1 pixel.目前,该方法已在多套视觉测量系统中得到应用.  

基于光斑旋转的光纤温度传感器

设计了一种基于光斑旋转的新型光纤温度传感器,采用在一根光纤上绕制2个光纤环的方法,通过对一个光纤环直径的调节使其发生宏弯损耗,以获得合适出射光斑数;对另一个光纤环置于水温控制箱中,观察温度的变化与出射光斑发生旋转的关系。利用MATLAB对实验数据进行处理,获知光斑角度与控制箱温度存在很好的线性关系,同时实验分析了光纤环的直径、光纤环的紧绕圈数对传感器灵敏度的影响。  

基于输出光斑旋转的光纤微弯位移传感器

研究光纤微弯位移传感器,在单模光纤传输系统中设计了一个光纤圈和光纤微弯传感器.通过改变光纤圈的直径,以获得两个光斑,通过移动光纤微弯传感器,记录输出光斑旋转情况,并分析了传感器的移动位移和输出光斑的旋转角度之间的关系.实验表明,光斑转移角度与传感器位移在一定范围内存在良好的线性响应关系,因此可通过检测光斑图像的旋转来实现位移量的测量.  

DETECTION METHOD OF SPOT WELDING BASED ON MULTI-INFORMATION FUSION AND FRACTAL

A novel detection method of support vector machine （SVM） based on fractal dimension of signals is presented. And models of SVM are made based on nugget size defects of spot welding. Classification using these trained SVM models is done to signals of spot welding. It is shown from effect of different SVM models that these models with different inputs. In detection of defects, these models with inputs including sound signal have a high percentage of accuracy, the detection accuracy of these models with inputs including voltage signal will reduce. So the SVM models based on fractal dimensions of sound are some optimal nondestructive detection ones. At last a comparison between SVM detection model and ANNS detection model is researched which indicates that SVM is a more effective measure than Artificial neural networks in detection of nugget size defects during spot welding.  

点焊熔核形成过程的有限元模型

介绍了模拟点焊熔核形成过程的轴对称电、热、力学有限元模型。提出了点焊过程导电、传热和力学行为之间耦合作用的模拟方法和接触电阻分析方法。模型中也考虑了焊机特性、随温度变化的材料性能以及各种边界冷却条件的影响。试验验证结果表明，数值模拟结果与实际吻合良好。该模型提供了一种有效的点焊过程理论分析手段。