基于流固耦合的高精度声速剖面仪支撑结构的结构强度及应力分析

高精度声速剖面仪是标定声速仪的标准,它需要有良好的机械结构,其支架结构为核心部件,要保证在海水搅拌及环境条件变化工况下变形很小。为了准确得到其工况下的变形以保证仪器测量精度,采用流固耦合计算方法,应用ANSYS Workbench仿真软件通过两个耦合完成对仪器支架结构在工作状态下的数值模拟分析。分析结构表明:样机支架在海水搅拌作用力下最大位移发生在支架中部,最大应力发生在支架横梁与圆周连接处,其应力和应变大小满足设计要求,为精度保障提供了依据。     

食品工业用声速仪的设计

借助水声仪器声速剖面仪的回鸣环声速测量原理,设计了一种供啤酒和乳品使用的高精度声速仪,它包括声速测量电路和温度测量电路。对声速测量电路的指标要求进行了分析与计算,并介绍了基于MSP430的系统设计。采用线形化补偿实现了Pt100的高精度温度测量。该仪器经纯水标定,测速误差小于2cm/s,温度精度达0.05℃。     

HY1200系列声速剖面仪

HY1200系列声速剖面仪采用环鸣法测量声速，能快速地为测深仪、声纳、水下声标等提供实时声速剖面数据，可供其有效地校正测量误差，提高水深测量精度。文章阐述了其声速测量原理，介绍了声速仪的组成、功能与操作，并对试验和应用结果进行了分析，提出了使用注意事项。     

垂直微结构剖面仪主体结构优化

垂直微结构剖面仪是获取海洋微结构湍流数据最有效的测量平台,其下降过程中产生的流致振动是影响剖面仪测量精度的主要因素。分析了影响剖面仪流致振动的因素,基于ANSYS-Workbench数值仿真平台,采用双向流固耦合算法,得到了剖面仪流致振动与其结构外形及参数之间的关系。在此基础上,以减小流致振动为目标,采用单目标优化方法分别对剖面仪主体结构外形及结构参数进行了优化,优化后的剖面仪测量精度提高了57%。研究成果为垂直微结构剖面仪及类似结构的合理设计提供了理论指导。     

声速仪标定系统

为了确保声速仪的测量精度,定期进行标定是必不可少的.本文阐述了声速仪标定系统的声速、温度、压力标定的原理,介绍了声速仪标定系统的标定操作技术和应用.     

声速仪标定系统

为了确保声速仪的测量精度，定期进行标定是必不可少的。本文阐述了声速仪标定系统的声速、温度、压力标定的原理，介绍了声速仪标定系统的标定操作技术和应用。     

电梯安全监控仪的振动台试验设计

本文通过振动台的试验,模拟电梯安全监控仪实际的工作环境,研究电梯安全监控仪在各种振动环境下的性能指标。通过参数测定,研究不同频率、不同加速度情况下的正弦振动试验以及随机试验,模拟实际工况之下电梯安全监控仪的安全性能。以保证仪器的正常使用,从而实现电梯安全运行的实时监控。     

温度对风机性能测试精度影响的试验研究

分析了传递型扭矩传感器测试误差产生的原因及温度变化对其测量精度的影响,通过对扭矩传感器轴温变化的测量及不同温度条件下对仪器 Ｆ 的修正结果,揭示了用扭矩仪测风机性能时对测试精度的影响程度。为提高风机性能测试精度,介绍了转矩转速传感器 Ｆ系数修正方法和转矩转速传感器零点调整的经验。     

基于低频声波的空气温度测量研究

低频声波可以用来实现对空气温度的非侵入式测量。现有的基于低频声波的测温方法精度较低,如何建立有效的声学测温机制从而提高测量精度需要进一步研究。描述了一个基于低频声源和传声器的新型空气温度测量系统,通过测量空气中的声速达到测量空气温度的目的。首先根据温度、湿度、大气压和空气成分与声速的关系提出了一种通过计算空气密度来计算声速的方法。由于空气的湿度、大气压和空气成分也会影响声速,为了提高测温精度,分别从理论上分析了这3个因素对声学测温结果的影响并给出了相应的技术解决方案。为了测量声速,选择宽度为0.1 s的200~1 500 Hz线性扫频信号作为声源信号,通过对上下游两个传声器接收到的扫频信号进行互相关,计算出声波在两个传声器间的传播时间。为了提高声速测量精度,通过参照温度试验获得了不同温度下的声波传播时间并代入校准方程,使用最小二乘法估计出了等效声波路径长度和系统时延。得到这两个参数值后,系统测量出的声速更加接近同温度下的理论声速值。验证试验以K型热电偶测量的温度作为对比,在23.5℃~54.2℃的温度范围内,声学测温的相对误差在3.2%以内,标准差在0.2%以内。     

液压系统超声波流量检测误差压力修正研究(英文)

超声波检测液体流量已经逐渐应用于生活中,但是存在测量精度不高的问题。本文就影响系统测量精度的因素展开了研究。首先介绍了时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,得出超声波在流体中的声速变化对系统测量精度有重大影响的结论。针对液压系统工作过程中负载变化引起管路内压力变化,从而引起超声波的声速变化,进一步影响系统的测量精度的问题,在实验室中建立了压力—声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用线性回归分析理论推导出两种常用液压油的压力—声速关系。利用此关系式可以方便地计算不同压力情况下的声速值,为降低了压力变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供了一种参考。     

超声波流量检测系统误差的温度修正研究

介绍时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,针对液压系统工作过程中温度变化影响系统测量精度的问题,通过在实验室中建立温度-声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用非线性回归分析理论推导出两种常用液压油的温度-声速关系,为降低温度变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供一种参考.     

无人机航摄仪摆扫机构系统的精度及稳定性研究

为保证无人机航摄仪的精度和稳定性,对摆扫机构系统进行仿真分析和试验研究。应用ANSYS软件对其主要组件进行模态分析;应用Fluent软件对其仿真分析得到温度分布,用高温、低温存储试验和高温、低温工作试验验证其在不同温度环境下控制系统精度和稳定性;应用飞行模拟转台模拟无人机飞行姿态变化对其进行摇摆试验验证其角速度精度和稳定性;用跑车试验验证相机成像精度和稳定性。结果表明：摆扫机构系统主要组件不会发生共振;在温度变化和飞行姿态变化时仍能保证精度和稳定性;相机成像清晰、稳定。无人机航摄仪能保证航空拍摄时的精度及稳定性。     

高超声速风洞试验段环境飞行器颤振的视觉三维测量

测量高超声速风洞试验中模型颤振数据对飞行器安全设计至关重要,接触式传感器测量存在精度低、使用不便等缺点。本文采用非接触式立体视觉三维测量技术,测量试验过程中模型表面关键点的振动变形,为模型颤振分析提供基础数据。为了克服试验过程中试验段内的气压从真空到常压交替变化引起的强烈振动,通过设计视觉测量系统密封装置与气浮减振器,将视觉三维测量装备放置到Φ1 m高超声速风洞试验段内,并提出基于模型关键点与系统参数同时求解的系统参数自校准算法,消除试验段环境振动引起的测量误差。试验结果表明:在测量范围为1 m×1 m×1 m、相机分辨率为1 000×1 000 pixel时,系统的测量精度优于0.1 mm,满足高超声速风洞试验模型颤振的测量需求。     

振动筒压力传感器在飞机上的应用

介绍振动筒压力传感器的特点,设计了温度测量电路和压力偏差调整电路,详细地论述了利用单片机对影响振动筒压力传感器输出的误差进行补偿的方法,使振动筒压力传感器的输出特性得到进一步的改善,提高了其测量精度。     

推靠式垂直钻井工具机械系统关键技术分析

介绍了推靠式垂直钻井工具的工作原理;在高温、高压、强振动和冲击环境下,形成了减振技术、压力补偿技术、执行机构硬面技术、泥浆涡轮发电机等关键技术;通过分析,明确了电子密封短节和TC轴承的减振可以提高测量模块精度和控制系统寿命;压力补偿可有效解决高压环境下密封寿命短及执行机构推靠力不足的问题;采用硬面技术可提高执行机构寿命...     

基于虚拟测试技术的高精度温度测控系统

为了获得更高的测量精度和最小的测量不确定度,在进行纳米级测试任务过程中,人们需要对环境进行更严格的测试及控制,如空气压力、湿度、温度、振动等.其中温度的测量和控制对纳米级精度的测量来说,是至关重要的.本文介绍一种基于虚拟测试技术建立的在高精度球体直径测量激光干涉系统中采用的温度测量和控制系统.     

同轴相位法井下原油含水率温度特性的实验研究

针对同轴相位找水仪,用理论计算与实验分析结合法研究了介质温度对仪器测量含水率响应的特性。相同含水率下,同轴相位含水率计的输出随介质温度升高而降低;而且含水率越高,降低幅度越大;含水率低于20%时,仪器输出受温度影响较小。应用研究结果对解释模型进行温度补偿,进一步提高了测量含水率的测量精度     

超声振动强化搅拌摩擦焊的热力行为及微观组织特征

为了利用超声振动降低搅拌摩擦焊过程中金属材料的屈服应力和流动应力,研发超声振动强化搅拌摩擦焊试验装置,开展6061-T6铝合金的焊接工艺试验。采用实时采集焊机电参数并将其转化成力矩和力的方法,测试超声振动作用下搅拌摩擦焊的焊接载荷,利用热电偶测试施加超声时的焊接热循环,通过体视显微镜和金相显微镜分别观测焊缝截面尺寸和接头微观组织,并与相同参数下常规搅拌摩擦焊的情况进行比对。研究结果表明,超声振动能够显著降低焊接轴向压力和搅拌头转矩,增大焊缝横截面尺寸,细化和均匀焊核区和热力影响区的晶粒组织。热循环的测量结果显示,超声振动的施加略微降低了测量点的焊接热循环峰值温度。分析认为,超声振动与搅拌头附近的塑性变形材料相互作用,降低了金属材料的屈服应力和流变应力,进而改变了原有的温度场,从而产生了优异的工艺效果。     

液压系统综合测试仪研究

文章论述了利用超声检测原理对液压系统流量、压力进行非接触测量的方法。针对温度、流速、压力对超声传播速度的影响，建立温度－压力－声速模型，实现了液压系统中温度、压力、流量3个参数大范围时变条件下，对流量和压力的测量。克服了传统超声流量仪器不能用于压力大范围变化场合，和传统的超声测压仪器对温度敏感且不能用于流量大范围变化场合的不足；针对液压管路管径小、声时极短的特点，采用声循环法扩大声时差，提高了测量准确度。     

安德鲁轴承振动测试仪数字化测控电箱的研发

针对一台上世纪80年代末期进口的安德鲁轴承振动测试仪,利用数字化虚拟仪器技术替换已失效的模拟信号处理电箱,在Windows XP环境下,以LabVIEW和MATLAB作为开发平台,研发出与原有功能相对应的测量信号处理与分析软件,不仅实现了该仪器原有速度型轴承振动测量的全部功能,而且还开发了可用于加速度型轴承振动测量的软件和系统,拓展了测试数据分析和保存功能,大幅度提升该仪器测量分析功能的预期目的.