直接绕丝筛管加工技术研究

传统的全焊式绕丝筛管,筛套与基管之间存在间隙,整体强度低,绕丝受刮蹭、碰撞易破损.对此,研究了直接绕丝筛管加工技术,制造出直接绕丝筛管加工机床,将纵向筋条紧贴在钻孔基管表面,不存在间隙,横向绕丝直接在纵向筋条表面进行,与钻孔基管形成整体.采用直接绕丝筛管加工技术,可以省略传统的筛套与钻孔基管套装工序,提高绕丝筛管的整体强度,延长绕丝筛管的使用寿命.采用单焊点拉断法进行直接绕丝筛管筋条和绕丝焊接强度试验,确认最小拉断力符合国家标准要求.     

光学互相关测速系统设计与验证

针对两相流颗粒运动速度测量及基于互相关原理设计了双光路激光测速系统。采用搭建的变频电机带动绕丝产生已知旋转线速度的装置开展光学互相关测速验证实验。通过测量绕丝经双光路激光的光强衰减信号,再对两路信号进行互相关分析,从而得到测点绕丝旋转线速度。以电机转速计算的测点绕丝线速度作为参考值进行测量精度验证,得到光学互相关测速方法的测量相对误差在6%以内,验证了光学互相关测速方法的准确性。     

一种新型二维速度和加速度测量方法研究

速度和加速度的实时测量在机械工程和土木工程中都有十分重要的意义。本文对一种新型的速度和加速度测量方法进行了研究。该方法可以实现二维速度和加速度的多点实时测量。该方法的主要原理是设计一种平面坐标检测杆,检测杆可以实时测量出杆上各点的坐标。坐标对时间数值差分可以计算出速度和加速度。将坐标检测杆精确牢固附在被测构件上进行测量。在编写了基于本方法实时计算并直观显示速度和加速度的程序后,本文以一个示例演示该方法。比较了理论解数据与该方法模拟测量数据,两者较为吻合。     

微创手术机器人的丝传动误差分析

针对CT引导下微创手术机器人设计中的空间限制及驱动兼容性问题,提出了一种新型的丝传动驱动方式。分别对轴向绕丝方式和径向绕丝方式建立运动误差模型并进行了分析,结果表明轴向绕丝方式造成的误差小于径向绕丝方式。搭建了丝传动误差测量实验台,测得的传动阶段的绕丝误差变化趋势与理论分析一致,并且发现迟滞误差也是造成丝传动误差的重要因素。然后,通过试验测量丝传动迟滞误差并进行补偿,使丝传动关节换向运动时的定位误差平均降低了33%。     

无叶扩压器内流场实验研究

利用热线风速仪，采用直丝与斜丝联合多位旋转采样技术，测量离心压缩机无对扩压器内流场。给出了在同一转速下三种流量工况的时均速度场测量结果，对三个速度分量、静压恢复系数、总压损失系数以及气流角的变化规律作了分析和讨论，得出一些对工程设计有指导的结论。     

旋转单斜丝热线测量叶轮机出口流场

结合热线测量的一般方法及周期性采样平均技术，推导出旋转单丝斜探头测量叶轮机出口周期性三维流场的方法，借助于Matlab的程序实现非线性L-M最小二乘法求解三维速度平均量。采用上述方法成功测量了T35轴流通风机出口周期性三维流场。     

高速层绕系统的速度跟踪控制

针对焊丝高速层绕时放线线速度失配收线线速度,导致张力波动过大的问题,提出一种前馈-串级的速度跟踪PID控制方法.通过分析层绕机的机械结构,得到浮动辊的速度与张力波动的关系,进而总结出张力控制的实质是速度跟踪控制问题的结论.这种前馈-串级的速度跟踪控制方法,是通过控制浮动辊的位置间接地对张力进行控制,同时闭环控制放线电机的转速,实现放线线速度快速跟踪收线线速度.线速度测量采用了基于速度预估的M法.实验表明在放线电机高速转动,收线线速度有较大阶跃变化时,放线线速度能够快速跟踪收线线速度,调节时间不超过0.32 s,对张力有很好的控制效果.     

吊环法表面张力自动测量仪的研究

本文在国内外现有吊环法表面张力测量仪的基础上又做了一些自动化测量方面的研究，以拉力传感器测量方式代替扭力丝转盘测量方式。使吊环法对液体表面张力的测量具有更高的精度     

气力输送管道中固体颗粒质量流量测量技术及装置

在过去的20年里,许多种用于测量气力输送管道中固体颗粒质量流量的方法被提出和发展起来。这些方法可分为节流法和非节流法。包括三大类别固体颗粒质量流量的直接测量,浓度测量和速度测量。本文介绍了该方面的技术发展水平,及该领域的研究、发展和商用产品的现状。     

组合缝筛管研制及应用

为了满足完井工程实际工况需求,综合运用激光和塑性成形两种加工手段,制造出组合缝筛管。组合缝筛管在断面结构上将矩形缝和梯形缝组合,在性能上综合矩形缝和梯形缝的优点,既防止砂砾堵塞,保持缝隙"自洁",又尽量减少流砂对外缝宽度的磨蚀,保持滤砂精度,提高了筛管使用性能和使用寿命,目前在辽河油田水平井共计应用5井次,生产效果良好。     

Stereo vision for 3D measurement: accuracy analysis, calibration and industrial applications

This paper evaluates the accuracy of different camera calibration and measurement methods used in 3D stereo vision with CCD cameras. These methods are evaluated by means of several precision tests, determining their error limits under specified conditions of operation. To check the precision of such systems, a CMM and some calibration objects, such as grids, plates, spheres, etc. are used. Two practical applications are described: a cost-effective system for the measurement of free-form surfaces, able to generate CAD models and measuring programs for CMMs. The system aims to reduce some difficulties associated with stereo vision and to speed up the traditional digitizing process. The other application involves car frame measurement. A new automatic measuring system has been developed, allowing contactless car frame measurement through two rotating CCD cameras.     

结合局部特征的无参考彩色图像质量评价

由于传统的无参考彩色图像质量评价方法与人眼感知结果的一致性较差,本文提出了一种全面利用待评价图像的色度、锐利度和对比度的无参考彩色图像质量客观评价方法。分析了彩色图像锐利度的局部特征,提出了一种新的彩色图像锐利度测量模型。基于对比度的局部特征和Buchsbaum曲线特征,建立了新的彩色图像对比度测量模型。最后,通过线性组合色度测量模型、锐利度测量模型和对比度测量模型,构建了无参考彩色图像质量评价函数。利用TID2013数据库中的3类退化图像(高斯模糊图像、对比度改变图像和噪声图像)验证了本文提出的锐利度测量模型、对比度测量模型和无参考彩色图像质量评价函数的性能。结果表明,本文提出的锐利度测量模型和对比度测量模型的性能均优于传统的锐利度和对比度计算模型。提出的无参考彩色图像质量评价函数的Spearman秩相关系数(SROCC)为0.904,Kendall秩相关系数(PROCC)为0.865,Pearson线性相关系数(PLCC)为0.922,亦均优于传统方法。     

基于砂轮动平衡测试中非接触测速方法的研究

对砂轮动平衡测试中转速的测量进行了研究.介绍一种新型的电感式传感器的基本原理及结构、相关DSP数字信号处理系统,并对测速精度进行了理论分析,得出了其性能参数。此传感器不仅可用于齿槽状转子的速度测量.还可应用于长定子构造的直线电机的速度、距离的测量上,具有较高的精度和测量范围.以及良好的实际应用价值。     

基于虚拟仪器的串激电机转速测量装置的实现

在工业测控系统中,电动机尤其是交流电动机转速的检测和控制占有很大比重。在以磁电或光电构成的测速系统中,常用的测量方法有3种,分别为T法、M/T法和M法。但对于电动机被封闭的场合则测速比较困难。文中介绍的是应用虚拟仪器技术的一种非接触式转速测量方法及装置,通过从串激电机在转动时感应出的信号中提取出与转速对应的信号,求其频率,然后根据推导出的公式使其转化为转速,从而得出结果。基于该方法的测量装置,速度与串激电机感应出的频率有一一对应关系,因而具有高效率、高精度、非接触测量,且可以及时反映物体的瞬时变化情况等优点。     

高精度阻尼式波美度在线检测装置的研制

牛奶乳浆浓度是生产奶粉过程中,产品质量和节能降耗的主要控制参数.提出了一种浓度在线测量的新方法,阐述了新型低成本牛奶浓度传感器--高精度的阻尼式波美度在线检测装置的研制,根据直流电动机在软机械特性区转速与转矩的关系,建立了浓度与转速的测量模型.经实际运行,证明了该机电一体化装置设计合理,分辨率达到了0.04波美度,高于国外的U型管浓度计的分辨率.     

利用光学系统色偏移进行表面粗糙度检测的方法及结构分析

利用光学方法对表面粗糙度进行检测以其非接触、高精度、无损伤、测量速度快等特点得到了广泛应用.文中介绍了一种利用多色光的轴向色焦点偏移进行表面粗糙度测量的方法,该方法基于共聚焦显微系统的基本思想.文章阐述了该方法的基本原理,并设计了一组光学系统对方法进行分析验证.     

一种新型电感式位移传感器

提出一种结构简单轻巧，驱动及测量电路简单,性能较好的新型电感式位移传感器，可用于机械直线位移及位置的测量，给出了传感器的结构和测量电路的原理图，对工作原理进行了分析，并讨论了温度补偿的方法，该传感器已应用于高档轿车的电子无级变速系统中，使用效果令人满意。     

高功率液压驱动系统测速方法的改进

高功率液压驱动系统测速部分一般采用测速发电机测量转速,但这种方法故障率高,严重影响液压系统的安全稳定运行。本文给出了一种齿轮测速的方法,将转速信号转化为脉冲频率信号进行测量和显示。结果表明,改进后的测速系统精度可以满足要求,故障率大大降低。     

新型智能测速仪研制

介绍一种基于８９Ｃ５１单片机系统的新型智能测速仪的测量原理、硬件组成和软件设计。该仪表采用了一种新的自动测速方法;在高速时,运用闸门时间自动调整的电子计数器测频法;在低速时,运用被测信号周期自动调整的电子计数器测周法,在宽量程度范围内实现了高精度、实时快速测量。     

基于工业摄像技术的动态轴功率测量

基于工业摄像技术提出一种非接触测量传动轴动态轴功率的方法。首先设计了轴功率测量系统,提出了测量轴转速和轴转矩的方法。通过数字散斑的相关搜索和亚像素计算等手段,测得轴转速和转矩值,最终计算得出轴功率。为验证本文方法的测量精度,搭建了车载试验系统,并在底盘测功机上对其进行了实际测量试验。试验结果表明:提出的轴功率测量方法得到的结果与底盘测功机测量结果变化趋势一致,其相对误差平均值为9.37%。其中轴转速的测量范围可以覆盖整个过程,测量值波动较小,与底盘测功机测量结果基本一致,其相对误差平均值为0.73%,抗噪能力强;轴转矩的测量范围可覆盖部分高转矩,测量值波动较大,两者测量结果趋势一致,其相对误差平均值为15.15%,抗噪能力较弱。本文方法克服了一些传统测量方法的不足,为解决轴功率动态测量提供了一种新思路。