基于TDLAS的同轴扩散火焰温度与CO_2浓度测量

温度与组分浓度的空间分布对火焰中多环芳烃和碳烟生成机理的研究非常重要。本文基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术对甲烷同轴扩散火焰温度与CO_2浓度的空间分布进行测量。针对轴对称的同轴扩散火焰,本实验采用4.2μm的中红外带间级联激光器测量了不同火焰高度上路径积分的吸光度谱线,并通过傅里叶分析Abel逆变换方法重建出各点的光谱吸收率谱线。结合HITEMP数据库,通过最小二乘法拟合实验数据得到火焰温度与CO_2浓度,并将TDLAS测量结果同CFD仿真进行比较。发现TDLAS温度与CO_2浓度测量结果与CFD仿真吻合良好,但由于未能全面考虑辐射效应,CFD仿真高估了最大火焰温度,计算的最大CO_2浓度和火焰面高度偏低。     

基于NDIR技术的红外CO_(2)气体传感器研究北大核心CSCD

传统的CO_(2)检测系统体积大、响应时间长,难以满足工业开采中对CO_(2)气体的检测要求。文中以红外光源、气室、双通道热释电探测器和单片机为核心,设计了一款具有温度补偿功能的高精度红外CO_(2)气体传感器。采用单光路双波长的反射式气室结构,提高了整个系统的紧凑程度。在硬件方面,采用含光源驱动和信号调理电路的一体化模块,降低了电路耦合性,实现了传感器的微型化。在软件方面,采用差比值标定法建立温度补偿模型,消除环境干扰。实验结果表明:该传感器可以在0~30℃的温度下,对体积分数为0~5%的CO_(2)气体检测的最大测量误差小于±0.15%,且检测精度为3%,具有高精度、大量程,微型化、稳定性好等优点,满足工业开采等领域的实时监测要求。     

红外CO_2浓度检测中的温度补偿方法研究

非色散红外CO_2气体传感器在测量CO_2浓度时受温度的影响而存在测量误差,运用受控马氏链算法建立一阶受控马尔可夫链温度模型,对温度进行动态补偿。首先介绍了CO_2浓度测量原理;其次叙述了动态系统马氏链模型的描述方法;然后推导出状态转移概率矩阵的计算方法;最后针对浓度测量建立受控马氏链模型,并根据该模型运用Monte Carlo方法在MATLAB上进行仿真。仿真结果表明:受控马氏链算法可以削弱温度变化造成测量误差,达到补偿预期效果。     

透射法粉尘浓度测量标定技术研究

粉尘浓度测量系统的测量精确度一方面取决于系统本身的设计,另一方面取决于标定技术。分析和研究了几种标定方法的优缺点,结合实际测量需求,提出了一种适用于光透射法粉尘浓度测量系统的标定方法。并经过分析计算及实验数据分析,验证了该标定方法的可行性。     

地铁系统CO_2浓度控制研究

地铁通风是保障地铁内IAQ的重要调节手段,通过对地铁站CO_2浓度的测量,提出减少空调系统耗电的可行措施,对地铁系统的节能运行具有重要的意义。     

CO_2气体浓度光纤传感器研究

文中研究了基于光纤扰模的气体浓度传感器的传感机理。研制了CO2 气体光纤传感器 ;并进行了CO2 气体传感实验研究 ,结果表明该传感方法是可行的。该气体传感器结构简单 ,在工业及科研等方面有广泛的实用价值。     

基于红外吸收型智能CO_2浓度分析仪

基于环境监测部门和工业现场对二氧化碳浓度精确测量的需要,文中根据红外吸收原理和Lamber-Beer定律,将调制光源和红外传感器应用于CO2浓度分析仪器中,设计了一种新型CO2气体浓度分析仪。文中简要说明了整个系统的架构,详细介绍了系统硬件和软件驱动程序设计以及调制光源、传感器信号与气体浓度的关系。该分析仪具有自动量程切换、声光报警、远程通信等功能,可以对检测现场进行实时、远程监控。设计的分析仪精度高、稳定性好、响应速度快、体积小。     

基于磨齿机床在线测量系统的探头标定方法研究

基于在线测量机床系统误差提出一种测量探头的高精度标定方法。选用标准量棒作为标定参考,首先测量量棒同一截面位置上的不同点来获取测量数据,然后根据最小二乘法对测量数据进行测量圆拟合,最后将拟合圆心坐标进行几何处理,得到测量探头中心坐标。该标定方法简单有效、适用范围广,可有效解决标定时探头自由度较少的问题,为测量仪上探头的标定提供参考。     

基于NDIR方法的机动车排放气体传感器

针对机动车尾气成分检测中存在的各种问题,根据不分光红外(NDIR)方法的基本原理设计了新的测量方案。传感器同时测得了CO、CO2、HC化合物3种气体的浓度,并以数字信号方式通过串行口输出测量结果,避免了传输过程中的干扰,可以很方便地应用到具有串口的各种数字处理设备中。用标准气体对传感器进行了实验标定,其结果表明传感器测量精度达到国家标准要求。     

微惯性测量器件的标定方法研究

在捷联惯性航向姿态测量系统中,微惯性器件是核心部分,陀螺和加速度计的精度直接影响整个系统的精度.详细给出了惯性测量器件的标定方法,利用软件来补偿器件的误差,从而改善系统性能.     

三相流分相浓度测量平台的标定试验

根据多相流流动特性对固相质量流量及流速之间的依赖关系,通过在以气力输送系统为基础的煤粉/生物质/空气三相流分相浓度测量系统实验平台上,对固相质量流量及风速分别进行了标定试验.结合标定结果将固体颗粒质量流量转换成所需的固相体积浓度,最终达到测量系统的测试要求.     

基于单应性矩阵的线结构光测量快速标定方法研究

针对线结构光三维测量中的测量系统标定问题,对相机成像与畸变模型、单应性矩阵模型、线结构光移动扫描等方面进行了研究,对现有的线结构光测量系统标定方法的特点进行了归纳,提出了一种基于单应性矩阵的线结构光测量快速标定方法。利用机械辅助装置,使标定板和结构光平面平行并且共面,避免了多次调整位置,实现了线结构光三维测量系统的快速标定;利用标定板对扫描过程中单帧时间间隔内线结构光测量模块的位移量进行了计算,完成了对被测物整体扫描后全局点云的拼接;利用移动平台对单应性矩阵和测量点云数据的准确性进行了测试。研究结果表明:该方法能够快速建立线结构光测量系统的测量模型,标定过程简单、高效,能够满足有一定精度要求的三维扫描。     

基于NDIR的汽车尾气检测系统设计

为实现对汽车尾气中的CO2,CO,HC的测量,介绍了非分光红外技术的工作原理,提出了基于此技术的便携式汽车尾气检测系统的设计方案。经实验结果证明,系统具有测量精度高、稳定性好和便于携带的特点,能够满足气体浓度测量分析的需求。     

视觉测量中的相机标定方法进展研究

相机标定技术是三维信息提取的关键步骤之一,从不同的模型出发有不同的标定方法.对现有的各种相机定标方法进行了总结、分析和比较,提出今后有待进一步研究的方向.     

一种基于视觉测量的SCARA机器人标定方法

为提高SCARA机器人的精度,以SCARA机器人的零点标定方法为研究对象,校正因机械加工误差、装配间隙误差和零件磨损等因素造成实际臂长与设计臂长的偏差,还有因SCARA机器人的大小臂没有完全重合在一条直线上造成实际零点位置与理论位置的偏差。通过相机和图像识别技术,精确地定位出标定器上两个辅助点的位置,依据SCARA机器人的正反解和两点法标定的方法,以此标定出零点的实际位置和机器人大小臂的实际长度。所提出的SCARA机器人零点标定方法操作简单,精度较高,与一般的零点标定方法相比,该方法不需要依靠昂贵的设备,能满足大部分情况下机器人的工作要求。实验结果表明,经过标定后,机器人的位置误差在0.06 mm以内,大臂的长度误差在0.03 mm以内,小臂的长度误差在0.025 mm以内。     

CO_2气体纯度的简易测量

CO_2气体保护焊虽然具有成本低、生产效率高等优点,但有时也会出现气孔等焊接缺陷。这样不但严重地影响焊接质量,而且会造成工件多次返修,以至报废。我们车间在前一段时间内,焊接气孔问题极为突出。据统计,经X光检验后的焊缝,因有气孔而造成返工的达50％。开始我们着重在焊接规范上找原因,如检查焊丝伸出长度、气体流量、喷嘴结构等是否合适,后又发现气路有泄漏情况,但排除这些因素后,仍发现有气孔出现。于是,我们又在气     

基于NDIR原理单光源单光路实现多组分测量的技术开发

为满足以较经济的成本进行多种组分测量分析,对基于NDIR原理工作的测量仪器本研究通过设置不同谱带的滤光技术,解决了单光源单光路条件下多种不同气体对红外吸收谱带问题。此创新设计中的关键内容是红外光源发生装置的改进设计以及光源调制马达的定位,以解决其润滑挥发组分引起的对红外吸收的扰动;此外,将原固定的单个滤光片重新设计为可轮转的滤光器结构,实现在对红外光线进行调制的同时,展宽了具有针对性的红外吸收谱带,给出了样气中不同组分的红外吸收频段;找到了滤光器精密启动定位运行的新算法和控制技术,相应地也进行了硬件支撑平台的重新设计。     

基于神经网络的摄像机标定方法研究

提出了一种新的基于神经网络的摄像机标定方法。该方法将标定物从三维降到二维,在获得网络样本时,通过Harris角点检测法和张正友二维平板标定法得到,使其能够在保证精度的基础上,降低时间复杂度。实验结果表明,该方法得到了较好的实验结果。     

一种基于摄影测量的自动分拣系统标定方法

针对6轴工业机器人自动分拣系统,提出了一种新的标定方法。该方法由工作相机对置于传送带上的平面靶标拍摄一幅图像,据此计算工作相机与平面靶标之间的单应性矩阵,运用摄影测量系统对传送带上的平面靶标及散布于机器人表面的标记点拍摄机器人绕A4轴做一次旋转运动前后的2组图像,再拍摄机器人绕其A1轴做一次旋转运动前后的2组图像,在对每组图像中的目标点分别进行三维重建的基础上,得到机器人坐标系以及平面靶标与机器人坐标系的位置关系,进而结合计算出的单应性矩阵得到工作相机图像平面至机器人坐标系的映射,实现自动分拣系统的标定。经实验验证,具有较高的标定精度。     

基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法

本文提出了基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法。首先,利用激光跟踪仪对机器人连杆扭角进行标定;然后通过靶平面上直线与靶平面的消影线,确定摄像机的姿态;再根据世界坐标系相对机器人基坐标系不变的约束,求解机器人与摄像机的旋转矩阵;最后利用距离约束对手眼关系的位移量以及机器人连杆长度及连杆距离误差进行优化求解。经过标定,机器人视觉测量系统测量精度提高了10倍。