基于加速度传感器的油井示功图位移测量技术研究

示功图是分析油田抽油机与抽油杆工作状态的重要手段,本文针对采油现场示功仪小型化和无绳化的趋势,提出了一种基于加速度传感器的油井示功图位移测量方案.介绍了加速度信号的检测、调理等硬件电路设计和位移计算方法;为提高加速度信号的测量精度,提出了一种复合滤波方法,并完成了MSP430单片机的编程实现.现场试验表明,基于加速度测量所得到的位移和冲程的计算结果完全满足现场示功图测量的精度要求.     

抽油机位移测量装置设计

抽油机位移参数是抽油机电功图和示功图的重要组成部分,是分析抽油机工况的重要依据。文章利用单片机、加速度传感器、WiFi模块等搭建了抽油机位移测量装置,根据接收到的测量指令,对抽油机位移进行测量,并将测量结果远传。实验证明,该装置测量准确,具有重要的研究意义和应用价值。     

基于示功图的抽油机实时监控系统设计

针对油田领域越来越多的要求无人监控系统具有实时采集、传输和处理功能的现状,设计了一种基于示功图的抽油机实时在线故障监控系统,通过该系统测得的示功图即可对抽油机的工作状态进行监测.文章主要描述了示功图监测功能的原理,并对系统进行了总体硬件和软件设计.与传统的监测方式相比,本系统具有实时、快速、方便等特点.     

基于无线传感器网络的抽油机示功图采集系统

抽油机工作状态检测一直是油田作业的重要问题。目前,很多公司开发出大型油田管理系统,但系统复杂,不易维护,为此,该文设计一种基于无线传感器网络的示功图监测系统,通过示功图可以很好监测抽油机的工作状态。该文主要论述了示功图监测功能的原理,对系统总体进行了架构,描述了系统的特点。实践验证结果表明,和目前传统的监测方式相比,本...     

振动信号趋势项提取方法研究

针对某车载武器振动位移测试中存在的严重趋势项干扰问题,提出了基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的信号处理方法.为有效提取趋势项,提出了一种新的趋势项判定方法.该方法根据振动信号相对时间轴对称的特点,通过比较各IMF分量与原始信号的均值判定该阶IMF分量是否为趋势项.模拟振动信号仿真证明了方法的有效性.最后对实测信号进行了EMD处理并最终重构了振动位移信号,与小波变换方法及一种定性的EMD趋势项判定方法进行了比较,结果表明提出的基于EMD的信号趋势项提取和判定方法有更大的优越性,有助于客观评价该武器性能.     

ECG信号压缩算法的LabVIEW系统实现

本文以ECG信号压缩算法的系统实现为例,介绍了利用LabVIEW和Matlab进行混合程序开发的思路及方法.设计的ECG压缩算法评价系统采用MIT-BIH标准数据库的心律失常ECG信号作为实验数据,实现了基于经验模态分解或小波分解的ECG信号压缩算法的评价系统.该系统实现对ECG信号的显示、存储、压缩、解压缩及压缩算法的评估.     

自适应信号处理算法对比分析

时频分析技术是处理非平稳信号的有效手段,非平稳信号的时频表示是人们研究的热点问题。针对此问题,人们提出了一系列的自适应信号处理方法,包括经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)、集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,简称EEMD)、互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,简称CEEMD)、经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,简称EWT)、变分模态分解(Variational Mode Decomposition,简称VMD)。阐述了它们算法的基本思想和研究成果,并通过实际信号的例子对不同算法进行了实验对比分析,指出了不同算法的优点和缺点,在对近期研究进展分析的基础上展望了自适应信号处理的发展方向。     

脉搏信号滤波方法研究

为了降低噪声对人体脉搏信号的干扰、提高采集精度,提出了一种改进的滤波算法。从脉搏信号及其噪声特点出发,采用与经验模态分解法结合的方法,选择适当的小波基并改进小波阈值函数,构造模态系数对脉搏信号进行滤波。经过理论分析与实验验证,取得了理想的实验数据。结果表明,改进的阈值算法不仅克服了软、硬阈值的局限性,并能有效克服傅里叶变换后产生的边缘效应问题;同时,与经验模态分解法相结合,削弱了低频噪声滤除的误差,增强了小波变换的自适应性,较传统的滤波方法能更好地抑制噪声,有助于提高信噪比。     

基于改进阈值的小波分解和经验模态分解的人体脉搏信号滤波算法研究

脉搏信号是反映人体健康状况重要的信号之一,对于医生诊断病情有重要的指导意义。本文分析了脉搏信号中噪声的特点,针对不同种类的噪声,结合小波变换和经验模态分解算法在滤波方面的优势,给出基于改进阈值的小波分解和经验模态分解的人体脉搏信号滤波算法,滤除脉搏信号中的各类噪声。与传统的滤波方法相比,基于小波和经验模态分解的人体脉搏信号滤波算法具有较好的滤波效果。本文网络版地址:http://www.eepw.com.cn/article/233868.htm     

位移式莫尔偏折测量方法的研究

本文讨论一种测量位相同步变化的物体信息的莫尔偏折法——位移式莫尔偏折法。通过试件的旋转或摆动用条纹的移动来反映光束的倾斜,用条纹的稳定性来判断光轴的重合。该法简单、精度高且易于实现自动测量。文章论证了其原理,分析了测量精度并阐述了几种典型的应用。     

Research into charge pumping method technique for hot-carrier degradation measurement of LDMOS

A measuring technique based on the CP (charge pumping) method for hot-carrier degradation measure ment of high voltage N-LDMOS is researched in depth. The impact of the special configuration on the CP spectrum and the gate voltage pulse frequency range which is suitable for high voltage N-LDMOS in CP measurements is investigated in detail. At the same time, the impacts of different reverse voltage applied on the source and drain electrodes and of the gate pulse shape on the CP curve change in N-LDMOS are also proposed and analyzed. The conclusions give guidance on measuring the density of interface states with experimental instructions and offer theoretic instructions for analyzing CP curves in high voltage N-LDMOS more accurately.     

LDMOS器件热载流子退化特性测试中的电荷泵技术研究

A measuring technique based on the CP（charge pumping）method for hot-carrier degradation measurement of high voltage N-LDMOS is researched in depth.The impact of the special configuration on the CP spectrum and the gate voltage pulse frequency range which is suitable for high voltage N-LDMOS in CP measurements is investigated in detail.At the same time,the impacts of different reverse voltage applied on the source and drain electrodes and of the gate pulse shape on the CP curve change in N-LDMOS are also proposed and analyzed.The conclusions give guidance on measuring the density of interface states with experimental instructions and offer theoretic instructions for analyzing CP curves in high voltage N-LDMOS more accurately.     

基于多传感器融合的抽油机运动周期的研究

对油井示功图的分析是评定深井泵、抽油机与抽油杆工作状态的重要手段。抽油机运动周期作为示功图的重要参数,其准确性直接影响示功图的精度。针对采用单一悬点加速度的方法确定的抽油机运动周期误差较大等缺点,提出一种多传感器融合的抽油机运动周期的计算方法。首先对不同传感器采集的同周期的悬点加速度、悬点载荷、电动机电功率3种信号进行卡尔曼滤波,消除干扰噪声;其次对滤波后的信号分别从时域和频域计算出周期值;最后对3种信号周期值进行加权融合,确定最优周期值。实验表明:多传感器融合的方法比单一加速度法所确定的抽油机运动周期具有更高的准确度。     

A displacement measurement system based on optical triangulation method

A new displacement measurement system is described in this paper according to the basic principles of traditional lasertriangulation method. The range of the traditional measuring method is enlarged by measuring in sections. Three independent CCDs, which are distributed uniformly along the optical axis, are used to achieve subsection measurement. The planemirror is regarded as a virtual detector. When imaging beam is reflected by the plane mirror, the beam is imaged on theCC D. The designed system is equivalent to add a CCD. The feasibility of the displacement measurement system is verifiedby the experiment.     

激光挠度、位移测量系统的研究与开发

利用激光器及紧贴式线性固体图像传感器、信号处理部分构成激光挠度测量系统 ,用以测量大型建筑结构的挠度 ,在完成实时挠度测量的基础上 ,根据大型建筑结构变形监测的要求 ,对测量系统进行了进一步的开发 ,完成了用于测量结构在水平及垂直方向 (x ,y方向 )位移的二维位移测量系统。实验证明 ,挠度测量系统的测量范围可以达到 2 10mm ,分辨率优于 0 1mm ,可完成结构的静态及动态挠度测量 ;二维位移测量系统的测量范围为 2 10mm× 30 0mm ,两方向的分辨率分别优于 0 1mm和 0 2mm。     

一种新的光栅微位移测量方法的研究

为了实现光栅莫尔条纹的精确计数和微位移的高精度测量,提出了一种新的莫尔条纹精确计数算法.当光栅移动时,通过CCD摄像器件将莫尔条纹转换为动态光电信号,即随时间变换的正弦信号.利用条纹周期性的能量分布曲线,对移动的莫尔条纹进行精确计数和判向,通过使用Matlab软件编辑界面,直观的显示光栅莫尔条纹移动个数及光栅微小位移.通过对莫尔条纹精确计数达到了对微小位移测量.实验结果表明,测量精度可以达到1μm.     

基于光纤位移测量的透明液体折射率测量方法

本文提出了一种基于光纤位移测量的液体折射率测量方法。首先,采用激光干涉法设计了 液体折射率测量的光学系统,并基于激光散斑消除理论,设计了针孔滤波器合理消除散斑, 提高了系统的抗干扰能力;其次,对测量系统中的位移测量方法进行分析和研究,提出了 一种光纤式位移测量方法,并设计应用反射式光纤位移传感器,取消传统的条纹计数,实 现了位移的高精度测量,其测量分辨力可达微米级;再次,采用机械位移驱动系统,驱动 光学系统元件移动来实现光程差的自动变化,其驱动分辨力可达纳米级;最后,搭建液体 折射率总体测量演示验证系统,以纯水、溶液为实验对象,其所需待测样品的容量少 于0.001ml。实验结果表明:纯水折射率 的测量精度可达1.5×10－3, 溶液折射率测量精度可达2.1×10－3,表明该测量方法可实现液体折射率的非接触、高精度 、智能测量。     

基于激光光栅载波技术的微位移测量方法

为了提高微位移测量精度,提出一种基于激光光栅载波技术的微位移测量方法.首先根据分析旋光原理采集尺寸与偏振光沿光轴的厚度比,根据琼斯矩阵计算微位移与位移方向,然后根据激光光栅干涉条纹图计算光强,计算弯曲条纹和光栅条纹进行相位解调,获得待测量物微位移变形相位,最后根据解调出相位值得到微位移.实验证明,本方法获得了高精度微位...     

激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究

在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结果表明,在激光三角法位移测量中运用数字散斑相关法对强散射、粗糙界面进行位移测量是可行的,测量范围可达微米级,测量误差小于2%。此法可改善三角法位移测量系统在强散射、粗糙界面的情形下传统测量方法的缺陷,有效提高了测量精度,并扩展了激光三角法位移测量的实用范围。     

Simultaneous displacement measurement method of multiple targets based on laser self-mixing interference

In order to simultaneously measure the displacements of multiple targets, the laser self-mixing interference(SMI) measurement method based on variational mode decomposition(VMD) is proposed. The SMI signal containing the motion information of the external targets is detected by a photodiode. The VMD can non-recursively decompose the mixed SMI signal into SMI signals corresponding to different external targets. The displacement signals can be reconstructed by fringe counting method and interpolation method. The experimental results show that the displacement signals of different external targets can be reconstructed with half wavelength accuracy, which verifies the correctness and feasibility of this method. This method can improve the measurement efficiency, which offers an effective method for the multi-channel displacement measurement.