基于MLX90614红外温度计的发射率在线测量系统

为了实现对物体表面发射率的快速在线测量,设计了一种基于MLX90614红外温度计的发射率在线测量系统,并通过黑体等效法验证了系统的准确度,系统的测量精度可达±0.05.同时,对影响试验结果的因素进行了实验验证,证明距离与传感器冷端温度对测量结果的影响不明显.对于标准样板的发射率测量实验也表明:该系统能满足在线测量发射率的要求.     

基于旋转平面激光扫描测角的新型坐标测量系统

为了满足现代制造业中超大尺寸测量高效高精度的要求,以空间角度交汇测量原理为基础,提出了一种新的三维坐标测量系统.介绍了该系统的测量原理,分析了系统的几何模型.结合测量原理和结构对系统精度的影响,对系统的重要部件进行了结构设计分析,完成整个系统的设计.最后通过实验数据验证该系统的可行性,该系统在6m的测量距离精度可达±0.15 mm.     

激光陀螺微小绝对振动信号处理系统的研究

采用激光陀螺作为微小绝对振动传感器.在分析陀螺振动测量的原理和影响陀螺测量灵敏度的主要因素的基础上,研制了相应的信号处理系统,并对处理系统的噪声性能进行了测量.实验表明,该信号处理系统完全能满足微小绝对振动测量的要求.     

结构光视觉系统误差分析与参数优化

为提高结构光视觉系统的测量精度,建立了结构光视觉系统中结构参数对测量精度的影响模型.通过分析图像识别误差对结构光视觉系统测量精度的影响,导入结构光平面与摄像机光轴之间的夹角、测量物距、摄像机焦距等参数与测量误差之间的关系,建立相应的误差模型并确定各项参数对测量精度的影响.上述所有因素对测量精度的影响均通过实验验证,对结构光视觉系统的设计和使用具有一定的指导作用.     

光纤束传感器测量轴系扭转振动的研究

介绍了一种运用光纤束传感器结合双条纹编码盘、测量轴系扭振的系统.论述了该测量系统的实现原理、系统构成、采样时间对扭振测量精度的影响,以及系统误差.将该系统在某型号航空设备上进行模拟实验,验证了该测量系统具备高精度、安装方便、抗干扰能力强等优点,对于回转机械的扭振检测和故障诊断具有很好的实用价值.     

基于狭缝文丘里管的气液两相流测量

提出了一种新的气液两相流测量系统-狭缝文丘里气液两相流测量系统.理论分析表明,狭缝文丘里管利用对称结构可以减小或消除摩阻压降的影响,中间狭缝处垂直于水平流向的重位压降的测量同样避免了沿程摩擦阻力的影响.提出了基于狭缝文丘里测量系统的气液两相流非分离测量方案,并进行了实验研究.利用狭缝文丘里重位压降信号在三类流动下的特性,可以直接识别流型,在不同的流型下用相应的测量模型求解气液两相的流量.结果表明该方法是可行的.     

图像测量系统精度影响因素的研究

在图像测量系统中,边缘检测的定位精度是最终测量精度的关键,国内外很多学者对该问题进行了广泛的研究,提出了各种边缘检测的方法,但是各种方法的定位精度的优劣都自圆其说,难以验证.也有很多学者对各种算法进行了对比研究.但使用的评价图像与实际系统采集的图像相差甚远.为了进一步提高图像测量系统的测量精度,本文针对误差的来源,主要有:硬件因素、环境因素、软件因素等进行了研究分析.并就这些误差对图像测量系统测量精度的影响和消除或减小误差的有效方法做以介绍及分析.从而提高测量精度.     

基于ECT系统的信号完整性分析

为了进一步提高电学层析成像(ECT)采集系统的测量精度,分析研究了ECT信号的完整性对测量结果的影响.针对测量电容信号微弱、值在pF级别的特点,设计出一种考虑信号完整性的ECT采集系统,其传感器占空比为81％.利用上述系统来分析信号完整性对测量结果的影响.实验结果表明:当正弦激励信号的峰峰值为18.7V时,采集到的最大信号经过电流/电压(C/V)转换后的电压峰峰值为921 mV,与理论计算结果基本吻合;运用灵敏度矩阵系数算法,在PC上得出了清晰的ECT图像.表明该测量系统满足精度要求.     

一种微力测量系统的实现方法与实验验证

介绍了一种微力测量系统的设计和制造方法.运用Maxwell对静电复现装置进行仿真分析,得出不同因素的影响大小并作为设计依据.对刀口进行了校核,验证了装置的理论可行性.基于电容数字转换器AD7747设计并制造出电容测量系统,在标定后进行了电容梯度测量实验.实验结果表明所设计的系统达到了设计预期.     

双目立体视觉系统的精度分析

为提高双目立体视觉系统的测量精度,分析双目视觉系统的工作原理以及该系统各个环节的误差模型.通过提高标定模板的精度、增加标定图像,可以减小标定误差及图像校正行对齐误差.分析图像识别误差对视觉系统测量精度的影响,导入视觉系统的结构参数与测量误差之间的关系,从而确定结构参数对测量精度的作用.讨论物距对测量精度的影响,并给出合...     

小推力火箭发动机推力测试系统温度影响研究

采用有限元分析方法对一种压电式小推力测试系统进行热力学分析,计算出系统结构温度应力分布与变形情况,分析该变形对系统传感器输出的影响。通过试验对测试平台进行精确测试,得出实际情况下温度对测试系统的影响规律。综合理论与试验分析,找出解决温度影响方案。     

小型无人机真空速测量系统的设计

通过对真空速测量系统设计解算原理的推导与分析,给出了大气温度对解算真空速的影响结果,并提出了在无人机上简易空速测量系统消除大气温度对其影响的办法,结果表明,考虑大气温度的影响后,可使测量准确度提高到3km/h。     

基于多节点社团意识系统的属性图聚类算法

属性图用属性向量描述节点,用边描述节点间的关系。为了把节点划分为具有紧密联系的社团,一种有效的方法是对属性图进行聚类。聚类方法有不同的标准,如节点连接度和属性相似度。虽然社团一般是围绕紧密的连边和相似的属性值的节点形成,但是目前的方法都只关注了这两种数据形式中的一种。通过给每个节点赋予一个自治域,提出一个准确且可延展的多节点系统用于提取属性图中的重叠社团。首先,引入带有可调带宽因子的核函数用于测度每个节点的影响力,具有最高局部影响力的节点可以被看作领导节点。其次,提出一种新颖的局部扩展策略,使每一个领导节点能够吸收属性图中相关性最强的跟随者。接着,设计了多节点社团意识系统,该系统为节点之间的充分沟通提供了必要的条件,从而能够得出最优的重叠社团结构。社团中的节点不仅互相联系紧密,而且也有相似的属性。该算法的计算复杂度在特定带宽条件下近似于连边数目的线性函数。最后,基于标准属性图和真实属性图的实验验证了该系统的有效性和高效性。     

混沌分量对相位噪声测量的影响

针对在相位噪声测量过程中,存在测得的振荡器相位噪声比实际中使用时的相位噪声要好一些的问题,考虑到非线性系统中,混沌现象的普遍存在,提出修正振荡器的输出表达式,使其中含有弱混沌分量。采用常用的鉴相测量法,通过仿真得出混沌分量对振荡器相位噪声测量的影响结果。讨论了为减小混沌信号对振荡器相位噪声的影响所需研究的一些问题。     

基于无线传感器网络的火灾监控系统设计与实现

针对目前火灾监控系统存在的不足,提出了一种基于无线传感器网络的设计方案.系统实现了对监控目标的烟雾浓度,温度的实时监测,采用了基于最小跳数的路由协议,每个节点只需记忆自己的转发节点集,网络中的数据都是沿着最短路径进行传输.系统满足了火灾监控的要求,安装简单方便,灵敏度高,稳定性好.     

基于超声波测距的巷道两帮变形量测量系统设计

针对传统的收敛计人工测量法测量矿山巷道变形量费时、费力的缺点,提出基于超声波测距的巷道两帮变形量测量系统设计方案。该系统采用C8051F340单片机控制超声波探头进行超声波的发射和接收,通过温度补偿模块测量实时的环境温度,根据超声波在空气中的传播速度与温度的关系得到实际的超声波速度,并根据超声波测距原理计算巷道两帮的距离。实际测试结果表明,该系统实现了对巷道两帮变形量的实时测量,测量精度为1 mm。     

基于AVR单片机的超声波测距系统构建

为了提高超声波测距精度,构建了基于AVR单片机的测距及数据处理系统。分析了超声波测距的原理,以AVR单片机为处理器设计了超声波产生和发射电路、超声波接收和信号处理电路以及温度测量和补偿电路等。针对温度对超声波速度的影响,根据超声波速度与温度的关系,设计了超声波速度补偿算法。为了提高回波时间测量准确性,减小随机噪声及空气中其他杂散播干扰的影响,采用均值数字滤波方法,对计数时间进行处理。实测结果表明,在3cm~400cm范围内,超声波测距系统测量数据准确,最大误差为0.66cm。     

基于前馈补偿的加热炉炉温设定值优化

针对加热炉优化控制中大回路反馈补偿存在延迟,不能及时反应工况变化的特点,提出一种基于前馈补偿的加热炉炉温设定值的动态优化控制策略。将加热炉的各个炉段看作串联的子系统,考虑各子系统之间的相互影响,将前一环节的出口处钢坯平均温度与理想值的偏差作为前馈信号对其后各段炉温的设定值进行动态补偿,若偏差较大则对各段出口处钢温期望值进行协调。仿真结果表明,该控制策略效果良好,既节约了能源又提高了产品质量。     

基于测温偏差机理的温度传感器结构优化设计

针对某航空发动机上选用的滑油温度传感器响应速度慢、稳态测温偏差大的问题,以测温偏差的产生机理为导入,通过对测温偏差和时间常数计算公式的推导,明确稳态和动态测温偏差共同的影响因素,并以此为基础,结合滑油温度传感器在发动机上的工作环境和其自身的结构尺寸限制,提出一种增加测温端长径比、提高表面传热系数的传感器测温端结构优化措施。改进后的滑油温度传感器随发动机开展整机试验验证,试验结果表明,改进措施合理有效,改进后的传感器动态响应速度可提升至原传感器的6倍,稳态测温偏差优于1%,能够满足发动机的使用需求。     

采用最优状态估计的主蒸汽温度动态矩阵控制方法

针对主蒸汽温度控制系统不可测扰动影响的问题,提出一种基于最优状态估计的动态矩阵控制(OSE-DMC)算法.首先分析主蒸汽温度系统的动态特性,归纳出减温水量对主蒸汽温度影响的数学模型;然后基于常规DMC算法,利用最优估计理论对DMC算法的预测序列进行补偿修正,有效抑制不可测扰动的影响,并提出一种Kalman滤波的降维算法,使其计算更加简洁、便于实际应用与在线计算.Simulink仿真结果表明:在不可测扰动影响下,所提出方法抑制扰动效果比常规DMC算法提高20%,抑制扰动能力有显著提升.