南京航空学院研制的“定量测量空间流场的孔探针及其彩色显示技术”通过部级技术鉴定

用七孔探针定量地测量空间流场是目前国内外在发展中的空间流场测量方法之一。南京航空学院于1983年在国内首次研制成七孔探针,研究出有实用价值的校准方法并较精确地进行了低速校准,实现了定量测量流动角高达80°的流动。1986年,使用IBM-PC机成功地开发了一套图形彩色显示软件,实现了空间流场定量彩色图形显示,把流场的速度绘成矢量图,压力值绘成等压力线图或等压力区图,形象地定量描绘出空间涡结构、涡系发展规律及     

对测滑角不敏感的静压探头

这篇报告对侧滑角不敏感的静压探头的研制和试验进行了评论。这种探头使插入流体中球体沿其最大截园周线进行压力平均,即测得的是平均静压。这种探头能够偏离速度矢量旋转至±30°而静压读数误差却很小。     

辐射状均压槽气浮支承静态性能仿真研究

为提高静压气体轴承静态特性,设计了一种新型径向槽结构静压气体轴承。建立了径向槽结构静压气体轴承CFD模型,分析了径向槽结构深度、半径、数目、角度和供气压力对静压气体轴承承载能力和刚度的影响。静压气体轴承承载能力随槽结构深度、数目、角度和供气压力增加逐渐增大,槽结构数目和供气压力对其承载能力影响尤为显著;静压气体轴承承载能力随槽结构半径增加先增大后减小;静压气体轴承径向槽结构深度、数目、角度、半径和供气压力影响静压气体轴承刚度及其刚度峰值所在的气膜厚度,槽结构半径、数目和供气压力对刚度值影响显著,槽结构角度和半径对静压气体轴承刚度峰值所在的气膜厚度影响显著。辐射状均压槽气浮支承静态性能仿真研究,为高承载和高刚度气浮支承研究发展奠定了良好的理论基础。     

光导纤维微传感器

该文综述了光纤微传感器的研究进展.制成微米至纳米级微探头,并具有响应迅速的特点.文章还介绍了光纤微探头的制备、分子探针固定方法和仪器系统的结构.     

高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油液压系统的开发

介绍了普通轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油方式的特点,并对常用的普通动静压轴承的恒流量供油系统和恒压供油系统进行了详细的对比分析,在此基础上,设计了高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承的供油液压系统,结果表明,相较于常用的普通动静压轴承的恒压供油系统,高速动静压轴承的恒压供油系统的压力稳定性更好,压力调节更方便和可靠.     

防冰总压/静压探针结构及控制系统设计与应用

结冰风洞的过冷液态水滴容易在总压、静压探针的进气口结冰,严重影响总压/静压测量的精准度和可靠性。设计了带温度反馈的防冰总压探针、皮托管和壁面静压测量单元,将总压、静压导管置于加热体内,使总压、静压进气口温度实现闭环控制;优化设计、安装工艺,将铠装双螺旋电加热丝、总压导管和温度传感器安装在不到10 mm管内,使电加热元件绝缘不受损;电加热丝紧贴内壁面,温度传感器伸入进气口附近,总压探针、皮托管无加热死区;采用变结构电加热控制策略,与风洞运行参数连锁控制,实现电加热防冰控制系统快速调节和控制精度要求。解决了总压、静压进气口结冰问题,防冰总压/静压探针已成功应用于结冰风洞复杂试验环境中。     

飞行器全静压检测系统的设计与实现

介绍了基于振动筒式压力传感器的飞行器全静压自动检测系统的设计,论述了系统的结构和工作原理,对系统硬件电路和软件设计作了说明。系统的设计与实现提高了飞行器全静压检测系统的自动化程度,具有检测速度快、精度高、判读直观、可靠性高和操作简单的特点。     

基于LabVIEW的微型磁通门磁强计测试系统搭建

微型磁通门磁强计的测试是其整体研究的重要组成部分.利用探针卡搭建的测试平台并基于LabVIEW进行后续信号处理的测试系统,可在封装前对磁通门探头进行测试,解决了微型磁通门磁强计的测试问题.采用搭建的测试系统分别对微型磁通门探头与磁通门样机进行测试,测试结果发现,微型磁通门探头的最佳激励频率为3.2 MHz,磁通门样机的灵敏度为34.8 V/T,表明测试系统能用于微型磁通门磁强计的测试,为微型磁通门磁强计的研究打下了坚实的基础.     

金属电容式传感器的静压影响误差

由于市场对差压变送器测量准确度的要求不断提高,导致差压变送器的静压影响误差越来越突出.从金属电容式的结构特点分析出发,并结合一定的试验,得出结论是金属电容式差压传感器由于其本身的结构特点决定,其静压影响误差不可消除或明显减小,只有通过静压补偿或采用硅差压传感器原理,才可实现较小的静压影响误差.     

基于数据处理的高精度温压复合传感器的研究与设计

为了满足航天测量领域重量轻精度高的测量要求,传感器仅用单个扩散硅压力敏感探头,实现温度和压力的复合测量.通过测量敏感探头恒流激励模式多温度点多压力点下的桥电压作为原始标定数据.数据处理过程抓住主要影响因子来拟合输入输出变量函数.然后采用直线或曲线族的插值的误差修正方式来降低拟合误差.传感器压力综合精度从1.13%FS提高到0.05%FS的综合精度,温度综合精度从2.06%FS提高到0.05%FS的综合精度,最终满足用户0.05%FS综合精度的技术指标要求.     

核电汽轮机进口蒸汽湿度测量系统的研究

本文在双区加热法的基础上完成对核电汽轮机进口蒸汽湿度测量系统设计,并简述了双区加热法的探针结构和传感器的选型和布局.本系统是以C51单片机为核心,完成对温度、压力传感器的数据采集,经过数据处理,分析,实时监测汽轮机入口蒸汽湿度状况,实现长期在线测量.     

基于风机模型不确定性的鲁棒控制

通过对变风量空调系统中的定静压控制、变静压控制和总风量控制方法的分析,结合空调末端的特点,选择定静压控制方法控制风管静压.由于设备老化、非线性和外部因素,风机模型具有不确定性,对静压的稳定控制造成不利影响.对静压控制采用基于线性矩阵不等式的PID控制和预测控制算法,并与普通PID控制作比较.仿真表明,采用这2种算法的定静压控制稳定性好,具有较强的鲁棒性.     

智能探头式大气数据传感器的应用研究

智能探头式大气数据传感器通过测量飞行器表面及附近区域的总压和静压,经大气数据计算机的解算后,得到迎角、速度和高度等参数.对飞行器表面及其周围流场的正确预测和细致分析,是确定智能探头安装位置以及校准算法的关键基础.以某型民用运输飞机为背景,采用计算流体力学技术分析飞机流场,对智能探头式大气数据传感器的安装位置选择以及位置误差修正进行了实例研究.地面试验的结果表明所采用的方法可靠、智能探头的安装位置合理、修正算法准确度高.     

基于x2检验的FADS系统故障检测与管理技术研究

嵌入式大气数据传感系统采用分布在飞行器前端周线上的压力传感器阵列测量的压力推导大气参数,这种多测压孔结构的系统,比传统的探针插入式大气数据传感器具有较强的抗扰动能力,但是若把故障的压力测量信息引入到迭代算法会导致运算发散甚至整个系统失效;针对这一情况,提出利用卡方分析来检查测压点故障的方法,一旦确定测压点故障,便将该点排除出运算法则;仿真结果表明,该系统具备一定的容错能力.     

基于增量式PID控制的全静压测试系统设计

针对现阶段全静压测试设备结构复杂、成本高,自动化程度低、效率低的问题,提出一种基于增量式PID控制的全静压测试系统的设计方法;系统通过STM32单片机完成核心控制任务,实现对密闭容器及管路中压力的精确控制,并完成压力的自动测量和相关飞行参数的显示;实验证明该系统具有响应速度快,超调量小等优点,并且能达到全静压系统测试精度的要求;该全静压测试系统成本低廉,通用性强,使用方便,测试周期短,适合于多种机型,具有较好有应用前景。     

基于力平衡原理的非接触式眼压计研制

提出一种基于力平衡原理和空气静压技术相结合的非接触式眼压计设计方法.介绍了非接触式眼压计的总体结构、眼压测量模块和外框式气浮垫的设计.其中,眼压测量模块主要包括喷嘴、角膜对准系统及角膜压平光电检测系统,外框式气浮垫采用小孔节流式静压止推气体轴承结构,用于悬浮无摩擦的承载眼压测量模块.对外框式气浮垫的压力分布进行了计算和仿真,对角膜压平光电检测系统和非接触式眼压计的性能进行了测试.实验结果显示:在喷嘴到眼角膜距离为额定距离L的情况下,喷嘴喷出的气体可压平眼角膜,此时光电接收管接收到的光电信号最大,与进口仪器相比眼压测量平均值的绝对误差为1.3 mmHg,研制的非接触式眼压计可实现对眼压的非接触测量.     

基于GMR传感器的电涡流检测系统关键技术研究

设计了一种基于巨磁电阻（GMR）的新型电涡流探头及其检测实验系统,重点阐述了系统的工作原理、系统各部分所采用的关键技术及设计中需注意的问题,并对多层铝板试件进行了检测实验研究。实验结果表明：设计的GMR电涡流探头在多层导电结构深层缺陷检测时,与相应的线圈式探头相比,具有更高的灵敏度和更强的深层缺陷检测能力。     

光纤生物传感器探针锥形设计及参数优化

对免疫型光纤生物传感器的关键部件--光纤探针进行了分析.以模式匹配理论计算出的匹配半径为基础,采用图解法分析激发光在锥型光纤探头中的光线传输轨迹.根据倏逝波透射深度与光线入射角之间的关系,结合不同形状的探针内面对光线反射角的影响,提出抛物线锥形光纤探头,并对抛物线参数进行了比较.计算结果表明,为使入射光在均匀感应部分激发的能量最大,入射角在锥形感应部分必须满足在锥形终端最小且刚好是临界角的条件.通过对抛物线参数的选择,在锥形过渡段入射角在满足全反射的同时更接近于临界角,从而激发出更大的倏逝波,并与实验结果较好地符合.     

柔性探头涡流检测复杂曲面结构缺陷的研究

建立了柔性探头涡流检测有、无缺陷复杂曲面导体的电磁场模型,仿真并分析了有、无缺陷情况下柔性探头的电压和阻抗变化,结果表明电抗信号对缺陷变化灵敏.设计了适用于复杂曲面结构缺陷检测的柔性探头和检测系统,该系统采用阻抗平面分析方法提取电抗信号进行缺陷分析.     

计算机正交软件在静压支承性能设计中的应用

计算机正交软件在许多领域有着非常广泛的应用,正交试验方法是针对数据录入的信息进行有效测试的一种方法。在静压支承性能设计中,油膜刚度是静压支承的重要性能指标,直接决定着静压支承抵抗载荷变动的能力。影响油膜刚度的因素主要有：供油压力、油的粘度、节流孔的直径、初始间隙和静压支承的结构等,为了弄清楚各个因素的影响程度,并选出最优的各因素组合,利用计算机正交试验软件,从全部试验数据中选出部分具有代表性的数据进行试验,根据这些数据的试验分析出各个因素对试验结果的影响,而不需要将所有的可能情况都列出来,节省了大量的时间和成本。