全光纤声光调制径向跳动差分测量技术研究

为了实现机床在加工状态下主轴径向跳动非接触、高精度的测量，采用光外差法光路的激光多普勒差分检测方法，进行了理论分析和实验验证。直接耦合和透镜耦合的全光纤光路的应用，降低了布喇格衍射光路的调节难度，提高了测量分辨率和抗干扰能力，减小了噪声；光纤分光器实现了同一轴线上的差分测量，抑制了因测量光路本身的振动带来的干扰。得到了相对误差为0.0838%的主轴径向跳动测量结果，实现了纳米级跳动误差测量。结果表明，系统的相对误差和测量不确定度均小于0.1%。该研究对主轴径向跳动的实时测量有一定的指导意义。     

190系列内燃机润滑油在线过滤装置

内燃机由于处于高温、恶劣的环境中运行,润滑油极易遭受腐蚀,造成润滑油的使用寿命缩短。介绍一套在线过滤装置,通过及时、全面的过滤,清除掉润滑油中的杂质,延长润滑油的使用寿命。     

CCD显微摄像法测量孔心距

通过对 1 9J型万能工具显微镜进行数码改造 ,建立了用于工件孔心距测量的CCD数码显微摄像系统。讨论了CCD摄像法测量孔心距的基本原理 ,简要介绍其软件系统 ,为工件孔心距的精密测量提供了快速、有效、经济的测量途径。     

电子调制的激光相干转轴振动测量技术的研究

转轴振动的测量和监控是旋转机械故障分析和诊断的主要手段。为了实现便携式高精度的现场测量,提出了电子直接调制的激光多普勒相干转轴振动测量技术。通过对测量系统的分析,推导出数学模型。结果表明,直接调制激光束的频率,简化了测量光路,减小了体积,降低了成本;采用激光多普勒相干测量,达到高分辨率的要求;二次混频的设计,解决了电磁干扰下微弱信号不好直接处理的难题;取样积分技术的应用,改善了信噪比,使系统精确度更高;该系统的测量不确定度小于0.1%。这对智能化的现场测量具有一定指导意义。     

获各琦铜矿充填采矿法探索及应用

由于铜矿采场矿体包含诸多不可预见性的节理、裂隙、断层等结构弱面,容易引发采场顶板跨落,造成矿石损失和重大安全隐患,增加了矿山安全工作的难度。通过分析,获各琦铜矿中两步回采方法在生产技术上可行、经济上合理、安全上可靠,可在品位高、矿体夹石少的矿房中全面推广应用。     

传递函数快速相关法的激光测速技术研究

激光技术测量是实现传送带、热轧钢板等运动物体测速的主要手段，为了改善测量精度和响应速度，提出系统传递相关分析测速技术。采用计算发射端和接收端之间两路信号的系统传递函数进行相关性分析的方法，进行了理论验证和实验分析，得到了相对误差小于0.1%的实验结果。结果表明，利用系统传递函数相关分析构建激光测速系统，代替解调电路，简化信号调理电路，可降低电路部分引起的不确定度；互功率谱函数法实现快速相关分析和频域求得系统传递函数，可提高系统响应速度；合理设置发射端间距，取样积分提高测量信噪比，降低环境引起的不确定度，测量不确定度小于0.2%。该研究对传送带速率的实时测量有一定指导意义。     

激光多普勒测速实验系统

利用激光多普勒效应测量流体流速已成为近年来测速系统的发展趋势,激光多普勒测速具有高精度、非接触等优点,但由于激光器的限制此技术尚未广泛普及应用。详细推导了多普勒测速的原理和计算方法,相信能够为解决实际问题带来帮助,例如暖气管道流量计的设计等。     

基于CAN总线的智能型井下压力传感器监测系统设计

套管阀是实施主过程欠平衡钻井的关键工具。结合胜利油田井下压力监测系统进行研究,设计并实现了一种基于CAN总线技术以超低功耗单片机MSP430为核心的具有温度补偿的智能型压力传感器监测系统,对井下的实时压力及温度信号进行实时采集,为井下套管阀开启提供保证。采用硬件补偿以及曲线拟合和牛顿插值法进行软件温度补偿,有效解决了由于温度变化对压力测量带来的影响;采用CAN总线及光电隔离等技术,抗干扰能力比较强,传输距离长,可达10km。通过实验证明,本系统实时性好,精度误差达0.75%,足以满足套管阀阀底压力监测系统研制要求。     

一类非线性参数化系统的迭代学习控制

针对一类含有时变和时不变参数的高阶非线性系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法。该算法利用参数分离性原理和改进的Backstepping方法相结合,可以处理非线性参数化系统的跟踪问题。非线性参数化不确定项利用分离性原理来解决,而Backstepping方法处理不匹配的不确定项。通过构造参数的微分型自适应律和差分型自适应律,使得跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分收敛于零。构造了Lyapunov-like函数和自适应学习控制律,证明了所有信号均在有限区间上的积分的意义下是有界的。仿真结果验证了所提算法的有效性和可行性。该方法为以后设计类似的非线性参数化系统的跟踪问题提供了先验知识。     

发动机振动传感器的研制

阐述了手持式内置微型差动式电荷放大器和频率补偿电路一体化的发动机振动传感器。使用ispPAC可编程器件制作自适应频率补偿电路,展宽了频带,拓宽了手持式传感器的应用范围。实验表明:该传感器具有灵敏度高、测量范围宽、温度误差小等特点,该传感器已投入现场应用,使用效果良好。