用于航空发动机的光纤F-P温度传感器及其信号解调系统研究

光纤F-P温度传感器具有结构稳定、精度高、体积小、抗电磁干扰、质量轻和成本低等优点,在航空发动机高温测量领域具有重要的潜在应用。针对航空发动机的高温工况,利用多光束干涉原理设计了光纤F-P传感器,并通过端面检测、显微测量等手段完成了光纤F-P温度传感器的制备。针对传统光谱仪解调系统昂贵,解调速度慢的不足,以F-P滤波器和DSP为核心设计了传感器的信号解调系统,克服了传统光谱仪解调的局限性;进行了解调系统的硬件设计,完成了光电转换放大电路的原理设计、仿真分析和电路制作,实现了解调系统的初步搭建。在高控温精度的高温炉中采用标准热电偶对制备完成的传感器进行标定,结果表明:在30～1 000℃温度范围内,传感器的温度响应灵敏度为0.012 nm/℃,线性度为0.996。     

汽车发动机润滑系统的故障检测与维修

本文主要探讨了汽车发动机润滑系统的故障检测与维修方法。首先介绍了润滑系统在汽车发动机中的重要性和常见故障,然后详细介绍了故障检测的方法,包括机油压力检测、机油品质检查和润滑系统泄漏检查。最后,本文阐述了润滑系统的维修方法,包括机油泵维修、机油滤清器更换、机油管道维修和机油品质改善。通过掌握这些方法,相关人员可以有效地检测和维修汽车发动机润滑系统故障,延长发动机使用寿命,提高汽车性能。     

光纤光栅微弱信号检测的解调电路

为了在光纤光栅匹配解调系统中实现对光纤光栅微弱信号的检测与处理,在应用微弱光电信号检测原理的基础上设计一种高信噪比、高检测精度的解调电路,该解调电路采用低噪声电路元件参数选取原则和前置放大器设计的一般方法,在雪崩光电二极管与信号数模转换之间采用互阻放大器、巴特沃斯滤波电路和多级放大电路,实现了电路的最佳噪声匹配,有效地抑制了电路的噪声和干扰。该解调电路在光纤光栅匹配解调系统中具有很高的信噪比和测量精度,且具有很好的灵敏度,在测量低频率振动信号试验中具有优异的性能。实验表明:该电路解调系统在25～200 Hz正弦激励振动信号下具有很好的低噪声性能,精确的测试出振动信号,同时该电路所采用的方法与措施对其他测量系统也有借鉴意义。     

基于振动分析的汽车发动机转速在线测量系统

针对传统汽车发动机转速测量系统存在体积大、测量繁琐等缺点,设计了一种基于振动分析的汽车发动机转速在线测量系统。该系统以嵌入式系统为核心,利用振动传感器测量不同转速下汽车发动机的振动情况,采用相敏解调技术提取振动信号中的频率信息,通过分析振动的频率信息间接计算出发动机的转速值。实际测试结果表明,该系统能有效地测出发动机的转速值,测量误差小于6%,该系统具有体积小、便携式以及测量方便等优点。     

汽车发动机拆装与检测培训设备的设计研究

针对汽车发动机拆装与检测培训中存在的问题,设计一套由发动机拆装实体平台、发动机起动控制系统平台、发动机拆装及检测工具车、发动机拆装零部件管理架以及APP培训课程系统组成的汽车发动机拆装与检测培训设备。该设备实现了实体平台和APP培训课程系统的软硬件有机结合,不仅降低了培训成本,也提高了培训效率和效果。     

基于电控发动机数据源检测与分析系统的开发与应用

通过电控发动机数据源检测系统的设计开发和数据信号的检测与分析,说明电控发动机数据源检测分析系统在深入研究探讨系统各种信号参数时提供的方便性、准确性。在高职院校实训教学的应用中,不仅能够进行发动机电控系统专业检测技术的培训,而且能够起到熟悉系统的结构、深入理解和掌握系统工作原理的明显作用。有利于提高学生对发动机电控系统进行各项数据参数检测和分析诊断故障的技术能力,培养符合当前汽车维修市场所需要的新型专业技术人才。     

Lyapunov指数算法在应答器信号混沌振子检测中的应用（英文）

针对为提高在强噪声环境下应答器上行链路传输信号的检测精度,利用混沌系统对初始条件敏感以及对噪声免疫的特性,将混沌振子应用到应答器上行链路信号检测解调中。结合微弱信号Duffing振子检测原理和应答器上行链路信号特征,给出了使用Duffing振子检测应答器信号的方法和步骤,并使用Lyapunov指数算法计算Duffing振子检测系统的临界阈值,定量判断系统的输出状态,实现应答器信号的解调。在理论分析的基础上,进行了实验仿真验证。仿真结果表明,基于Lyapunov指数算法的应答器信号混沌振子检测方法提高了阈值设置的准确性和效率,并确保了应答器信号检测的可靠性。     

光纤环镜在光栅传感解调系统中的应用

为实现高稳定性、高精度的波长干涉解调,研究了保偏光纤环镜在波长解调结构中的应用,设计并搭建了一种基于光纤环镜的新型光纤布拉格光栅传感器解调系统.依据传统的矩阵光学原理建立理论模型,分析采用保偏光纤环镜实现干涉解调的基本原理,研究了其结构参数对解调精度的影响并进行数值仿真验证.在理论指导的基础上,搭建光路模块,并基于LabVIEW软件设计了用于消除系统结构参数误差的测定软件与解调系统监控软件,研制电路模块,构成了完整的传感解调系统.经传感检测验证,该系统在20～90 ℃对温度的分辨率为0.03 ℃,准确度可达±0.1 ℃,实验结果与理论分析相吻合,展示了该系统具有良好的稳定性,较高的检测灵敏度和较强的适用性.     

Lyapunov指数算法在应答器信号混沌振子检测中的应用

针对为提高在强噪声环境下应答器上行链路传输信号的检测精度,利用混沌系统对初始条件敏感以及对噪声免疫的特性,将混沌振子应用到应答器上行链路信号检测解调中.结合微弱信号Duffing振子检测原理和应答器上行链路信号特征,给出了使用Duffing振子检测应答器信号的方法和步骤,并使用Lyapunov指数算法计算Duffing振子检测系统的临界阈值,定量判断系统的输出状态,实现应答器信号的解调.在理论分析的基础上,进行了实验仿真验证.仿真结果表明,基于Lyapunov指数算法的应答器信号混沌振子检测方法提高了阈值设置的准确性和效率,并确保了应答器信号检测的可靠性.     

基于DSP和ARM的滚动轴承自动监测和故障诊断系统

为了提高轴承检测系统的稳定性和降低检测系统的成本,介绍一种基于DSP和ARM的滚动轴承自动监测和故障诊断系统,该系统采用了轴承振动信号的时域参数法来判断轴承故障,使用共振解调的诊断方法来判断故障的类型。实际使用证明,该系统具有诊断的高效和技术先进性。     

提高电容层析成像系统实时性研究

为适应工业过程参数检测,特别是高速流体检测的需求,提出了数字相敏解调与持零开关策略相结合的方法以改善电容层析成像系统的实时性。交流C/V转换电路具有信噪比高、动态测量范围大的特点,被广泛应用于电容层析成像系统。目前,该种电容层析成像系统可达到250幅/秒的采集速度,但依然无法满足高速流体检测的要求。为此,分析了影响ECT系统实时性的各种因素,并着重介绍了利用数字相敏解调与持零开关策略提高实时性的方法。实验结果表明,采用该方法后12电极电容层析成像系统的数据采集速度可提高至1 000幅/秒,同时保持较高的信噪比。     

工程机械发动机检测适配器的设计

设计一套工程机械发动机检测适配器,介绍了该系统的硬件结构、检测方案以及系统的工作原理。该系统在通用检测平台和相应检测维修流程的配合下,可对处于不拆卸状态的工程机械发动机进行技术状态检查和故障诊断,将故障定位到独立设备和可更换单元(或组合)。实践表明:该系统方便快捷,提高了测试效率,具有较高的实用价值。     

基于光纤环镜的光纤光栅传感解调系统

提出了一种新型的基于保偏光纤环镜的光纤布拉格光栅传感器解调方案。建立了理论分析模型,研究了保偏光纤环镜结构参数对解调精度影响的特性并进行了数值仿真。搭建了光路系统,设计了能够消除系统结构参数误差影响的基于LabVIEW的参数测定软件、解调系统监控软件和电路模块,进行了传感检测实验,其结果与理论分析相吻合。该系统稳定性好,检测灵敏度高,适用性强,在光纤光栅传感器的应用方面具有重要意义。     

基于单片机的光纤Bragg光栅传感器的解调系统

长期以来,对光纤Bragg光栅传感器反射波长的检测是采用光谱仪,随着光纤Bragg光栅传感器应用的不断发展,光谱仪表现出越来越多的局限性.本文利用调谐法布里-珀罗腔多光束传播,当法布里-珀罗腔满足特定条件时其透射光可达到最强或最弱原理,建立了F-P腔解调系统模型,通过检测F-P腔的相关参数而得到所测的参变量;根据光纤Bragg光栅自身特性,建立了匹配滤波法解调系统模型,应用另一光纤Bragg光栅跟踪被测光纤Bragg光栅的变化,从而得到所测量;论文指出了应用时在这两种解调方案中需要解决的关键问题.为了提高系统测量的准确性和实时性,系统采用单片机系统处理相关数据信息.本文系统详细阐述了在解调系统中单片机的应用及相关接口模型,给出了详细的软硬件设计.     

基于FPGA技术的相位敏感型振动传感系统

针对相位敏感型振动传感系统数据量庞大、数据解调缓慢的问题,在搭建相位敏感型振动传感系统的基础上,开发了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的信号解调系统,采用了可提升数据存储效率的三级缓存结构,设计了振动幅度动态阈值调整算法,构建了振动特征量矩阵,实现了外界振动事件的定位与系统解调速度的优化。实验结果表明,系统可实现10 km光纤上振动信号的准确检测与定位,定位误差保持在20 m以内,信号解调速度可提升约20 ms,从而有效解决了系统数据解调缓慢的问题,为相位敏感型振动传感系统实时响应优化提供了借鉴。     

汽车发动机电控系统检测技术及维修应用研究

汽车发动机是汽车的核心部件,汽车发动机的电控系统又是发动机的核心部件,组成较为复杂,因此故障检测及维修难度都比较高,有较高的技术含量,对汽修人员来说,必须不断提高技术水平,才能够提高检测的准确率,提高维修的效率,降低成本,本文主要探讨汽车发动机电控系统检测技术及其维修技术。     

汽车风扇离合器全性能微机综合检测系统

汽车风扇离合器不仅是汽车节能的重要措施之一,也是保证汽车发动机在最佳温度下工作的温控系统。所以,离合器的性能好坏,直接影响发动机的正常工作。为提高汽车风扇离合器的产品质量,保证运行可靠性,我们参照“汽车硅油风扇离合器验收标准”,研制了汽车硅油风扇离台器全性能微机综合检测系统。试用结果表明,整个系统设计合理、可靠、手段先进,实现了自动在线综合检测,提高了工作效率和检测精度。     

固体火箭发动机气密性自动化检测技术与应用研究

固体火箭发动机气密性检测是判断发动机密封性能的重要检测方法。现阶段,自动化气密检测技术的研究及应用受到人们的广泛关注。针对发动机气密性检测人工依赖性强、效率低、不利于产品规模化生产的短板,开展了固体火箭发动机气密性自动化检测技术及应用研究。依据固体火箭发动机气密性检测通用化要求,研究了发动机气密性自动化检测技术实施的系统组成及集成,优化了发动机气密性检测工艺流程,构建了一套多通道自动化气密性检测系统,通过各类传感器、电气系统、PLC控制系统等设计和运用,实现发动机气密性检测过程中工艺参数的自动控制、测试参数的自动采集等功能,通过单通道、多通道测试验证,系统可靠且测试结果满足工艺要求,经工程应用可满足多通道多发产品同时或错峰气密性自动化检测需求。与传统的人工调节气检配气台进行单发发动机气密性检测工艺方法相比,多通道发动机气密性自动化检测工艺方法可实现发动机气密试验自动化检测技术的工程应用,可大幅提高固体火箭发动机总装效率和气密检测质量。     

AIS信号解调及其信息恢复

船舶自动识别系统(AIS)广泛应用于实际船舶通信系统中,实现船舶交通管理系统的船-岸、船-船的通信及辅助导航,避免船舶间碰撞,用于提高航行的安全。针对获取船舶状态信息的需求,研究了AIS信号进行解调和信息恢复技术。首先介绍了AIS信号模型和解调原理,详细讨论了实际接收的AIS信号解调方法,采用相位差分解调方法实现解调,最后根据AIS协议给出了原始信源信息恢复方法,并根据实际采集的AIS信号,进行了解调和信息恢复实验。研究结果表明上述方法是有效的。     

LMS算法在微石英音叉陀螺信号解调中的应用

为了提高微石英音叉陀螺检测角速度信号的性能,提出了一种应用于微石英音叉陀螺角速度信号的最小均方(least mean square,LMS)解调算法.通过在Systemview通信软件里对LMS算法进行仿真,仿真结果表明此算法可以解调调幅角速度信号,可滤除其他噪声;在DSP里实现LMS算法,通过大量速率测试显示与传统相关解调比较,LMS解调算法的零位稳定性比相关解调提高了50.16％,分辨率也有提高.仿真和测试结果表明LMS算法应用在陀螺角速度信号的解调中能收到比相关解调更好的效果.