基于激光反射法的电磁机构动态特性测试技术研究

针对现有非接触式电磁机构动态特性测试所采用的图像处理方法存在数据处理量大且硬件成本高等问题,提出利用激光反射法对电磁机构衔铁运动位移进行非接触式实时测量的技术,通过光电位置敏感探测器(PSD)和数据采集模块直接获取衔铁的运动位移数据,利用测得的数据进行计算从而获得电磁机构吸合过程的相关动态特性。以电磁继电器为实验测量对象,分别对2种不同运动方式的直动式及拍合式衔铁进行测量,并将获取的2种衔铁位移动态特性与通过高速摄像机图像处理方法获取的动态特性相比,结果较为吻合,验证了所提出测量方法的正确性和可行性。该方法避免了接触式测量手段对衔铁运动带来的影响,且设计的测量装置具有结构简单、成本低、数据处理量小、适用范围广等优点。更多还原     

大型工件直径的光电检测技术的研究

基于光三角技术和光栅位移检测技术,提出一种用于大型工件直径非接触在线测量方法和测量系统.本文详细论述了直径测量数学模型、光三角技术和光栅位移检测技术在测量系统中的应用,设计了基于Lab VIEW语言平台的计算机实时数据处理系统.     

摹于CCD的高精度细丝直径在线检测技术研究

在现代工业生产中,人们通过在线检测的方法对细丝进行实时监测与控制,提高产品合格率以及效率,为人们带来方便,非接触式智能化仪器将逐步取代传统上的机械测量仪器。本文阐述了CCD成像法测量装置的基本原理,分析了光学系统各部分的形式,并采用远心光路成像,从而保证成像质量和测量精度。之后用阈值法提取被测工件的边缘信息,同时还给出了CCD成像法测量直径系统的MATLAB处理后的灰度图。     

涡流检测小直径传感器设计

通过涡流检测小直径传感器的设计和制作,对缺陷和涡流信号响应特征之间的关系进行了分析和研究,对比分析了裂纹等缺陷的阻抗图特征.验证了根据阻抗图幅度和相位分析判定缺陷技术优点.实践表明,此小直径传感器检测速度快、灵敏度高、测试结果准确.     

一种城市轨道车辆轮对参数动态检测新方法

为提高城市轨道车辆轮对关键参数的动态检测精度,提出一种在轮轨接触处开辟“检测窗”的轮对参数非接触动态检测新方法．建立轮对踏面图像采集几何映射模型及检测坐标系,利用坐标变换确立了轮对关键参数的计算方法．根据城市轨道车辆轮对现场实际应用规定,对光切面检测窗口关键参数进行选定．建立轮对参数动态检测实验平台,对轮对关键参数进行了检测试验．结果表明,相对于接触式检测,利用本文提出的方法所获取的轮对关键参数误差均低于1％,说明该方法具备良好的检测精度．在轮轨接触处开辟检测窗进行轮对参数动态检测,可使光源位置和摄像位置基本保持不变,从而可以有效保证轮对参数检测精度．     

后向线材直径测量系统的研究

基于后向测量法设计了线材直径测量系统,用2片光电池分别测量光源光强和信号光强,经过适当处理后做除法运算,可较好地消除光源光强波动的影响．利用光电池的积分效应能克服线材表面各处反射率不同的影响．在线材直径为1～6 mm时,实验结果的最大相对误差为1．1％．     

基于激光位移传感器的焊缝检测系统设计

焊缝检测和识别是实现智能化焊缝跟踪的前提。设计了一种由单片机控制的移动焊接机器人焊缝检测系统。系统选用OMRON公司ZX-LD40型激光位移传感器进行位置信息测量,并采用ST公司的STM32F407VG作为控制系统主控芯片。电机驱动器通过接收控制系统传送的脉冲调整信号量,牵引步进电机控制十字滑块自主进行焊缝定位识别。     

基于激光光盘原理的新型光显尺研究

加工精度是机床的一个很重要的指标，机床位移检测精度是制约这个指标的关键因素。应用激光光盘技术的原理，采用先进的数据采集器和微处理器并辅以相关电路，设计出高性价比，高精度的机床位移检测数显装置，给出了该设计的基本原理，主要电路原理图和程序流程．     

动态目标图象的信号检测方法研究

在信号处理中，用普通相关方法对信噪比信号的检测经常得到不很好的结果，本人出了用双相关图象去除杂光背景干扰的算法，该算法与普通相关检测方法上比有１０ｄＢ左右的信噪比增益。     

反射式光纤位移传感器的研究

本文主要致力于反射式光纤位移传感器的研究。给出了光纤位移传感器的具体的设计方案,即根据光纤反射调制原理进行了反射式光纤位移传感检测系统的设计,采用计数器外径干分尺的测头镜面作为反射体和位移测量工具,分析了位移测量装置和传感器检测电路。实验表明,在0～2mm范围内检测系统的输出与位移成线性关系,灵敏度为196μV/μm,线性度为26％。适于微位移的测量。     

汽车车轮动平衡研究

汽车车轮动平衡仪是动平衡理论和现代测试的产物,经过广泛调研、大量阅读文献和反复的方案论证,我们的科研成果──汽车车轮动平衡仪问世了。本文主要通过对动平衡测试系统的动力学分析,推导车轮综合不平衡与平衡校正质量的大小和位置。     

一种内径尺寸光电非接触测量方法

基于光三角测量原理,提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析,给出了相应的内径尺寸计算公式,并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术、伺服控制技术和计算机技术研制了一种非接触式内径尺寸测量系统。论述了系统的组成和总体结构,并通过实验对系统的测量精度进行了验证。结果表明:测量系统分辨率可达0.01 mm,测量极限误差不大于0.03 mm,该测量方法是可行的。     

高速列车车轮材料研究的综述

介绍了欧洲和日本高速列车车轮用钢研究与发展,综述了国内高速列车车轮用钢选用方面的研究成果.舍碳量约为0.5%并添加少量微合金元素的试验钢具有良好的强韧性和抗剥离性能,适合我国高速列车车轮用钢.     

轮斗挖掘机斗轮直径的确定与分析

斗轮直径是轮斗挖掘机最重要的结构参数，其值的大小决定了轮斗挖掘机的理论生产能力、结构重量以及造价等。目前国内对斗轮直径的确定主要是采用德国Ｏ＆Ｋ公司斗轮直径计算公式进行的，Ｄ为斗轮直径；Ｑ＿１为每秒实方理论生产能力）。但是，由于对此公式的应用条件不清，导致计算结果与实际应用值相差较大。本文通过对大量资料的统计与理论分析，建立了确定斗轮直径的新方法。依此方法进行斗轮直径的确定较现有方法合理。     

基于机器视觉的钢珠直径测量系统设计

为提高中小企业钢珠直径检测效率、降低资本投入,提出一种基于机器视觉的钢珠直径测量方法.给出了系统的工作原理,对核心硬件进行了选型设计,搭建了实验平台.设计的系统用于测量直径为6 mm和8 mm的钢珠时,其标准差均小于等于0.007 mm,重复性精度接近0.023 mm;测量直径为6～8 mm不同尺寸的钢珠时,系统的线性...     

基于光电技术的炮弹径向尺寸测量系统的研究

针对传统测量尺寸较大的炮弹径向尺寸的方法存在响应速度慢、精度低、可靠性低等问题,提出一种基于光电技术的炮弹外径测量系统。该系统采用移动遮挡式激光扫描测量法,首先由测量头水平和升降运动装置完成对炮弹的扫描,然后由线阵CCD采集数据后送入单片机进行处理得到测量结果。最后对影响系统测量精度的误差来源进行分析。结果表明,该系统能有效地实现对炮弹不同部位的径向尺寸的非接触精确测量,可以达到0~250mm的测量范围和±5um的测量精度,可广泛适用于多种型号炮弹及回转类工件的外径测量。     

高速列车车轮多边形化对车辆动力学性能的影响

采用车轮圆周轮廓法建立比传统等效轨道激扰法更准确的车轮多边形化模型,假设车轮型面不发生变化,车轮半径沿圆周方向发生改变.只考虑车轮周期性多边形不圆顺,且同一轮对上的2个多边形车轮不存在幅值和相位的差异,建立车辆-轨道耦合系统动力学模型,计算高速运营状态下周期性多边形的车轮振动响应、轮轨垂向力等动力学指标.结果表明:车轮多边形化会使车体振动响应增大,影响乘坐舒适性;车轮多边形化还会引起较大的轮轨垂向力,甚至当不圆顺幅值为0.5mm时,会出现轮轨相互瞬时脱离的现象,且同等条件下幅值对车辆系统动力学性能的影响比谐波阶数更为显著;针对高速列车车轮多边形化的动态特征,提出轮轨垂向力来划定其安全区域.在京津实测线路上,得到不同车速下,1、2、3和4阶车轮多边形化的幅值限制值分别为1.0、0.4、0.4和0.3mm.     

独轮机器人侧向通道建模与控制

利用拉格朗日建模方法推导出基于惯性飞轮平衡原理的独轮机器人侧向通道动力学方程.在该动力学方程基础上分别设计了PD和LQR两种控制器, 并分别进行了仿真和物理实验验证.实验中独轮机器人从侧倾一定角度, 在控制的惯性飞轮运动作用下最终回到竖直平衡位置, 完成了独轮机器人侧平衡控制目标.仿真和物理实验结果均证明了所建立的动力学方程的正确性和控制器的有效性.     

铁路车轮裂纹在线检测方法研究

早期发现车轮的初始疲劳裂纹是避免铁路车辆行车事故的最有效的方法。采用弹性力学的理论．分析了疲劳裂纹产生时弹性波的主要传播形式及声发射现象，分析了疲劳裂纹信号与噪声信号在波形、频率和幅度上的明显区别，提出了洲量点位的确定原则和用宽带声发射传感器接收疲劳裂纹信号采取的措施及硬软件去噪的方法。建立了应变能与疲劳裂纹信号之间的数学模型。通过高保真宽带传感器实时真实地获取被测材料结构中产生的宽带声发射信号，并分析研究源产生的超声波模式，找出对应模式波的内在持征，即可进行缺陷的参数识别和定位。为车轮早期疲劳裂纹的识别提供了一种新方法。