基于虚拟仪器的发动机多参数实时测量系统

利用计算机及相关外围设备为主要硬件平台,结合虚拟仪器技术与激光诊断技术,研制了脉冲爆震发动机多参数实时测量系统.该系统可以实时监测发动机工作过程中的温度及燃烧产物的组分浓度.文中分析了系统的工作原理,阐述了系统的硬件和软件的设计方法,分析了LabWindows/CVI与MATLAB之间的接口及编程的方法.     

农药残留检测能力验证结果上报系统的研究与实现

农药残留检测能力验证(以下简称: 能力验证)是国家对检测机构实验室资质认定有效性的后续监督检查工作. 针对能力验证结果的管理现状, 采用 ASP.NET +ACCESS三层架构设计技术实现了一个简易、实用的能力验证结果上报系统. 重点分析了该系统涉及的各类功能模块, 以及开发过程中应用的几项关键技术. 通过实践, 证明使用该上报系统, 显著提高了能力验证工作的效率.     

基于ARM-Linux的钢丝绳损伤检测系统设计

针对现有钢丝绳检测系统实时性与适应性差、自动化程度低的问题,提出了一种基于ARM-Linux的高性能钢丝绳损伤检测系统的设计方案,详细介绍了该系统的硬件组成、工作原理、软件实现方法及实时采样曲线绘制的设计与实现。该系统结合嵌入式Linux技术和漏磁无损检测技术,可独立完成检测任务,实时显示检测波形,提高了检测效率。     

基于TeeChart控件的自动扶梯安全性参数显示技术

针对现有自动扶梯安全性检测参数难于快速、准确、直观地实时显示等问题,研究设计了一种采用STM32F407单片机和光电编码器构成的参数实时测量部件及基于TeeChart图表控件以此实现自动扶梯安全性检测参数的实时显示技术.研究结果表明,系统可将自动扶梯扶手带速度、扶梯梯级速度、扶梯加速度和扶梯运行距离以曲线方式形象、直观地进行实时显示,这不仅能够有效提高自动扶梯检测人员对扶梯安全性参数正确判读的效率,而且还有利于防备自动扶梯安全事故的发生.     

光纤CO气体检测系统的研究

基于CO气体的光谱吸收特性,设计了一种带有参比气室的光纤CO气体在线实时检测系统。采用双波长差分检测技术,有效消除了由光源、光纤和探测器的不稳定所引起的检测误差,提高了检测灵敏度。给出了该光纤CO气体检测系统的实验结果,结果表明：该传感器结构简单、外形尺寸小、性能稳定、抗干扰能力强,具有广阔的应用前景。     

基于生产者/消费者设计模式的应力波信息采集系统的设计

以LabVIEW14.0为虚拟仪器软件开发平台,采用生产者/消费者设计模式的控制策略、技术数据管理流(TDMS)二进制文件储存策略和SQL数据库及事件结构相结合的实时更新策略,设计了集实时信息采集、储存、显示等功能于一体的应力波采集系统;3种控制策略相结合,解决了传统顺序结构设计模式下程序循环周期长、执行效率低的问题,而且解决了实时采集过程中数据的快速、大容量储存问题,实现了采集过程中采集参数的实时更新;实验结果表明该应力波采集系统具有响应速度快、执行效率高等优点。     

四参数灌浆与压水检测系统的设计

介绍LJ-Ⅳ型四参数灌浆与压水检测系统的设计,搭建了系统总体框架,并设计了硬软件结构.该系统运用传感器技术、电子技术与微机技术对灌浆过程中的压力、流量和水灰比、地层抬动4个关键技术参数进行了动态检测.实验结果表明:该系统具有稳定性好、精度和灵敏度高、响应速度快等特点,在高温、潮湿、高灰尘的恶劣施工现场能正常工作.     

可配置远程温度监控SoPC系统设计与实现

介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列( FPGA)的可配置远程监控系统的设计与实现,详细阐述该监控系统的工作原理和软件与硬件设计.设计实现的监控系统可以实时调整温度传感器的工作模式和相关参数,并通过IPv4通信协议传送到监控上位机PC端.采用基于SoPC的软硬件协同设计的系统设计方案,具有很高的灵活性和稳定性.根据实测结果表明,系统性能稳定,效率好,参数可实时重配置,与传统的温度传感监控系统相比具有一定的优势.     

潜油电泵工作状态监测系统设计

为了检测潜油电泵各项工作参数,提高油田开采的效率,设计了一种潜油电泵工作状态监测系统。该系统通过多个传感器组实时检测井下入口温度、绕组温度、入口压力以及出口压力等参数,利用无线ZigBee传输模块将采集到的各项数据发送到上位机中实时显示。通过对上位机中各项数据的监测,以此来预估潜油电泵的工作状态。实际测试结果表明,系统能准确的监测到潜油电泵的各项工作参数,有效的反应井下运行状态的变化,为潜油电机长期稳定运行提供了保证,提高了石油开采的效率。     

实时定位监护系统——保障老人的健康安全生活

本实时定位监护系统通过探索无线传感器网络组网技术、人员定位及跌倒检测技术、生理参数检测技术实现老人的定位监测、跌倒报警检测、生理参数检测和监护人员的管理与调度等功能,设计出方便老年用户随身携带的终端产品设备,为老人的安全出行和身体健康检测提供了有效保障.该系统以北京四季青敬老院为平台进行应用示范,在30多位老人身上成功适用.     

一种新型离子探针在爆震波传播速度测量中的应用

为给脉冲爆震发动机（PDE）的高温高冲击非稳态工作环境下的爆震波传播速度测量提供具有工程实践意义的技术支持,为爆震发动机性能分析提供可靠的测试信号,研究基于离子电流的爆震波传播速度的传感技术,设计了一种新型离子传感器。通过单次爆震试验和多循环爆震试验发现,其耐高温、耐冲击、抗积碳能力强,可靠性高,成本低,其测量计算所得爆震波传播速度和压力传感器测量计算所得结果一致,可替代压力传感器进行爆震波速度测量。     

基于虚拟仪器技术的PDE测控系统开发

针对脉冲爆震发动机试验模型的多通道高速采集和实时控制的要求，基于虚拟仪器技术设计并实现了该发动机的实时测控系统，介绍了系统的软硬件体系结构以及抗干扰、多线程编程和基于寄存器级的板卡控制技术等关键技术。实际应用表明，该系统实时性强、可靠性高，能满足试验模型对高速采集和控制时间的要求。     

基于离子电流的高温压力传感器机理研究

研究基于离子电流的高温环境压力传感器,旨在替代带冷却设备的高温压力传感器,为脉冲爆震发动机(PDE)上必需的高温压力测量提供具有工程实践意义的技术支持,为爆震发动机性能分析、控制规律和控制策略研究提供可靠的测试信号。通过2种类型离子探针的对比分析和探针长度、偏置压力的研究,设计了一种单针短探针型离子传感器,其离子电流信号波形与压力传感器信号相似,离子电流衰减速度可测,耐高温,可靠性高,成本低。为研究离子电流与压力的定量关系奠定了基础。     

脉冲爆震发动机推力测试方法分析与比较

针对脉冲爆震发动机瞬时推力、平均推力测量问题,介绍了直接测量法和间接测量法(包括推力壁压力曲线积分法和抛物摆法)的测量原理及系统构成.分析指出各种测量方法的优缺点及适用范围.提出了弹簧-质量-阻尼系统法,设计了基于该方法的推力测试台架系统,应用该方法对一50 mm内径脉冲爆震发动机的推力进行了测量,得到了合理的结果.对基于不同方法的推力测试台架的结构设计及系统组成提出了建议.     

Numerical Simulation of Pulse Detonation Engine Phenomena

This computational study examines transient, reactive compressible flow phenomena associated with the pulse detonation wave engine. The PDWE is an intermittent combustion engine that relies on unsteady detonation wave propagation for combustion and compression elements of the propulsive cycle. The present computations focus on high order numerical simulations of the generic PDWE configuration with simplified reaction kinetics, so that rapid, straightforward estimates of engine performance may be made. Both one- and two-dimensional simulations of the high speed reactive flow phenomena are performed and compared to determine the applicability of 1D simulations for performance characterization. Examination of the effects of the combustion reaction mechanism and the use of a pressure relaxation length for 1D simulations is made. Characteristic engine performance parameters, in addition to engine noise estimates within and external to the detonation tube, are presented.     

脉冲爆震发动机试验模型测控系统设计与实现

针对新型推进系统脉冲爆震发动机试验模型的多通道高速采集和实时控制的要求,设计并实现了发动机的实时测控系统．并重点介绍了系统的软硬件体系结构以及抗干扰、网络通讯及数据库存储等关键技术;经实际应用表明。系统实时性强,可靠性高,满足试验模型对高速采集和控制时间的要求。     

自检式冲击波参量检测系统设计

针对冲击波参量检测与系统可靠性问题,设计了一种带自检功能的冲击波参量检测系统。传感头采用自发光式光纤镀膜探针,光纤探针在冲击高压下发光,并通过高速光电转换与示波器记录冲击响应信号,实现对冲击波参量检测。将激光脉冲耦合入传感光路,通过检测激光脉冲在镀膜光纤探针端面镀膜层的反射脉冲信号实现系统自检。详细介绍了镀膜光纤探针、高速光电转换电路及半导体激光器脉冲驱动源的设计与实现。进行了TNT爆轰驱动条件下冲击波到达时间的测量,实验结果表明：整系统的冲击波响应信号前沿小于5ns,测量不确定度小于3ns,为爆轰物理和冲击波物理实验中冲击波参量检测提供了一种可靠有效的测试手段。     

大推力氢氧补燃循环发动机故障仿真

针对大推力氢氧补燃循环发动机,使用模块化故障仿真方法,对发动机多种典型故障进行了仿真研究,为建立液体火箭发动机健康监控系统奠定了基础。首先,介绍了大推力氢氧补燃循环发动机的系统组成结构以及工作过程;其次,利用Matlab/Simulink工具构建了发动机系统主要部件的模块库,并根据发动机结构和工作过程,建立了氢氧补燃循环发动机的整体仿真模型;最后,仿真分析了发动机的多种典型故障,并利用Matlab的GUI工具搭建了可视化界面,实现了操作和实现方式的人性化。     

发动机进口流场温度畸变测试技术研究

进口流场的温度畸变对军用飞机发动机稳定性具有比压力畸变更大的影响。文本采用研制的ＤＡＰ－ＩＤ３型高型高速大容量数据采集及实时存储处理系统,对温度畸变试验及温度畸变模拟装置调试、评价中的一些测量技术问题进行了研究,在现场获得成功的试验结果。并对影响精度的一些因素进行了分析,提出了一些有益建议。     

Combustion timing control of HCCI engine based on NNPC and Elman-NN model under complex conditions

Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) combines the characteristics of gasoline engine and diesel engine with high thermal efficiency and low emissions. However, since there is no direct initiator of combustion, it is difficult to control the combustion timing in HCCI engines under complex working conditions. In this paper, Neural Network Predictive Control (NNPC) for combustion timing of the HCCI engine is designed and implemented. First, the black box model based on Elman neural network is designed and developed to estimate the combustion timing. The fuel equivalence ratio, intake valve closing timing, intake manifold temperature, intake manifold gas pressure, and engine speed are chosen as the system inputs. Then, a NNPC controller is designed to control combustion timing by controlling the intake valve closing timing. Simulation results show that the Elman neural network black box model is capable of estimating the HCCI engine combustion timing. In addition, regardless of whether the HCCI engine is in constant or complex condition, the designed NNPC controller is capable of keeping the combustion timing within the ideal range. In particular, under New European Driving Cycle (NEDC) working conditions, the maximum overshoot of the controller is 28.95% and the average error is 1.03 crank angle degree. It is concluded that the controller has good adaptability and robustness.