1024道航空伽玛能谱仪器设计

随着计算机技术的发展,航空放射性伽玛能谱测量技术也在不断地发展提高,航空伽玛射线多道能谱鉴别精度也达到了更高的技术水平,为航空放射性伽玛能谱找矿和航空放射性环境测量提供了更为丰富的、精准的测量信息;1024道航空伽玛能谱仪器设计基于FPGA开发技术,研究利用FPGA电路控制和进行伽玛射线数据采集、能量鉴别和脉冲数据处理的分析方法,设计构建了实现其方法的硬件电路和软件执行程序,实现了对伽玛能谱射线数据的高速采集、高速处理、实时输出,并能够实时接收和监测所采集到的放射性伽玛能谱数据信息,完成了1024道伽玛射线能谱仪器的设计制作,掌握了1024道航空伽玛能谱测量仪器的设计制作的核心技术,对于航空伽玛能谱仪器自主研发的发展有着积极的促进作用.     

电子探针的测量与控制软件设计

为精确测量电子探针的特征X射线强度,在EMX-SM7型电子探针上,基于Windows2000操作系统采用Visual C 6.0开发了灵活的控制软件.该软件实现了原仪器的各项功能,还可根据分析者的需要设计测量过程和选择数据处理方式:任意设定分析位置来获取更多X射线信息,对同一组测量元素中的主次元素设定不同的测量条件来提高分析精度,对分析数据采用多种修正算法来处理分析结果.     

X射线测厚仪测量精度影响因素及补偿措施

为保证X射线测厚仪的测量精度,结合X射线测厚仪测量原理、设备结构和应用环境,对影响测厚仪测量精度的因素进行了研究,并探讨了影响因素的相应补偿措施.测量精度补偿措施的应用使测厚仪测量误差降至1‰,满足了冷轧带钢厚度控制的要求.     

用于疏浚工程泥浆密度测量的电阻层析成像技术

江河湖海疏浚工程对于拓展和保障航运安全、促进生态恢复、维护/改善远海岛礁环境具有不可或缺的作用.目前,在绞吸和耙吸疏浚船上,多采用射线密度计及电磁流量计对输泥密度、产量等进行在线计量,并作为实现疏浚系统自动控制的重要参量.由于射线密度计潜在的人员健康、公共安全和环保风险,在一些国家和地区已建立了放射源的有序退出机制.电阻层析成像使用安装于管壁的电极阵列获得管道内流体的电导率分布,进而推导出管道内的泥浆密度,具有无辐射、全场测量及实时可视化的优点.电阻层析成像测量系统经过特殊设计,可适应从内陆淡水到海水的巨大电导率变化.初步测试表明,电阻层析成像测量数据与射线密度计具有良好一致性,具备了作为在线泥浆密度测量的可行性.此外,ERT可提供实时的流动成像,对于提高对疏浚管道监测能力和降低堵管概率具有重要意义.     

一种分布式的宽带网络测量系统

开发了一套跨平台、分布式的网络流量测量系统.可起到测量网络业务流、评估网络性能、规划网络设计等作用.该系统由控制中心、测量探针和数据存储服务器三个模块组成,实现了对网络流量的主动测量和被动测量.主要采用了IPFIX标准、FLEX web技术,实现了多任务调度、RIA应用,具有部署灵活、扩展性好、兼容性强、数据呈现清晰直...     

基于PIC单片机的汽车CAN无线传输系统

设计了应用内嵌CAN控制器的PIC单片机18F4580构成的CAN网络,测量汽车发动机转速信号与水温信号,并应用蓝牙模块对信号进行无线传输,用上位机进行数据处理和显示.上位机软件用VC 设计了可实现显示实时数据数值与变化趋势的程序.结果表明,此CAN系统可实现对汽车运行状态数据的实时、可靠的无线测量与分析.     

成像光谱仪视场中心波长定标角度自动控制方法

为有效控制成像光谱仪中心波的测量射线、实现对地面定标角度的灵活转换,本研究设计了成像光谱仪视场中心波长定标角度的自动控制方法.通过选择定标光源的方式,搭建波长定标装置,再借助处于既定位置处的测试光源,完成对中心波光谱的定标处理.分别计算中心波测量射线的水平方向与垂直方向转角,利用已生成的角度控制程序实现对定标角度的自动化控制.实验结果表明:应用本文方法后,地面定标角度的实际变动范围始终处于30°至165°之间,可实现对成像光谱仪中心波测量射线的有效控制.     

导航系统MEMS加速度计的设计

本文介绍了加速度传感器芯片ADXL250在设计导航系统中的加速度计方面的一个应用.文中还介绍了加速度计相关的标定电路.标定前后的实验数据对比表明:用此加速度传感器设计的加速度计体积小、结构简单,精度高,能很好地满足惯性测量和导航系统中加速度的测量.     

基于QNX SDP的机载测量数据采集系统

航空机载测量数据采集是一种长时间、高效率数据采集过程.需要完成机载任务单元多通道数据的不间断采集,传统的机载测量数据采集系统需要进行多次断电和重新上电工作,不能丢失通电条件下保存的数据,一旦机载任务单元通道突然断电,导致通电条件下数据大量丢失,无法完成机载测量数据的准确采集;设计了一种基于QNX SDP的机载测量数据采集系统,分析了系统硬件数字电路和模拟电路的抗干扰设计,系统软件由采集初始化模块、数据采集模块以及QNX SDP系统时钟定时模块构成,3个模块通过QNX SDP进程管理器基于优先级进行合理调控,分析了基于QNX SDP的PWU人机界面模块组成和主要实现的任务,实现了用户和系统的实时机载测量数据交互;实验结果说明,所设计系统可实现ARINC429机载测量数据的有效采集,并给出ARINC429数据波形图,该系统具有较低的花费、较高的采集效率和精度,在机载测量数据实时采集应用中具有较好的通用性和扩展性。     

基于伽马射线技术的油井含水率神经网络预测

伽马射线含水分析仪已广泛应用于油井含水率测量.但由于探测器采集到的射线计数与理论值存在一定的误差,使得在实际应用中油井含水率的测量结果也与真实值存在一定的偏差.为了消除该误差提高含水精度,首次通过人工神经网络对含水仪的高、低能伽马计数率与实际化验的含水率数据进行分析与训练,将高、低能伽马计数作为网络的输入数据,含水率与...     

Development of a nanometer resolution flatness measurement system for the ceramic surface by using Blue-ray optical pickup

This study proposes a new type of measurement system for the flatness of ceramic surface. The system proceeds the measurement with the optical pickup head of blue ray. It used the light source emitted from the optical pickup head which reflected by the ceramic surface and the reflective light was received by the photo diodes in the optical pickup head then to be calculated into focusing error signal. Then, we can automatically lock focus and analyze the data on the measurement surface by the program to get the flatness of the ceramic surface. The advantages of this measuring method are that no need to use expensive interference system, easier to set up and operate, the over-all cost of detection devices is low, the size of components is small, and the measurement accuracy can up to sub-micron level. The resolution of this measurement system is up to 20 nm.     

基于超声测距的三维精确定位系统与设计

讨论了一种新型的基于超声测距的高精度三维定位系统的原理与设计。该定位系统采用波头计数与零交叉点检测的方法来提高超声测距精度,并通过三角形方法来实现三维定位。这种三维定位系统具有精度高、成本低、易于安装、体积小、抗电磁干扰能力强、对光线不敏感、无电磁辐射等优点。     

集线式水库大坝安全监测系统设计

针对水库大坝安全监测系统的智能化程度低、稳定性差、数据传输滞后、数据丢失等缺点,提出了一种集线式水库大坝安全监测系统设计。该系统的硬件部分采用LPC2368FBD和STC12C5410AD为主控制器,将渗压采集、水位采集、雨量采集、温度采集、电压采集、数据传输、数据处理、数据发布等功能集于一体。首先,通过有线或无线传输方式将监测数据传送至大坝端服务器;再通过公网或移动的APN专网将数据传送至省大坝中心数据库;最后通过后台处理对水库大坝的运行性态做出评价并将评价结果及时发送给相应的水行政主管部门,以便他们针对可能出现的灾情做提前预防。软件部分通过定时或实时发送采集命令,控制系统进行数据采集。将本系统应用于实际水库大坝安全监测中,结果表明:在测量精度、可靠性、稳定性、实时性等方面都满足了设计要求,其频率测量精度±1%,水位测量精度±0.25%,雨量测量精度±1.5%,温度测量精度±1%,电压测量精度±1%。     

RQ30D多传感器雷达在线测流系统数据可靠度分析

为分析RQ30D(多传感器雷达在线测流系统)数据的可靠度,在自然环境下,选择尽可能满足重复性条件的监测数据,根据《河道流量测验规范》中流量测验成果精度评定的方法,对数据的随机误差分布形态及95%置信水平下的随机不确定度进行分析。分析结果表明,该系统数据在高、中、低各水位级的随机误差呈正态分布,不确定度也满足单次流量测验允许误差的要求。     

基于磁致伸缩液位仪的油罐液位网络节点设计

磁致伸缩液位仪是一种新型的高精度液位测量仪表.针对我国目前油罐液位测量很难满足油料储存对日益提高的精度和自动化水平要求的现状,将CAN总线技术和磁致伸缩液位仪两者优势相结合,设计了基于磁致伸缩液位仪测量油罐液位的网络节点,给出了软、硬件设计方案,并介绍了磁致伸缩液位仪的结构和工作原理,为构建高精度测量油罐液位网络奠定了基础.经实际运行,表明该节点具有工作稳定可靠、通信速率和测量精度高等特点.     

数字技术在飞机燃油测量系统中的应用与试验

长期以来,飞机燃油系统采用模拟式燃油测量系统进行工作,这种方式存在诸如测量和显示精度低、维护性和可靠性差等较多特点.为解决模拟式燃油测量系统的缺陷,在飞机燃油测量和指示系统中引入了数字技术,即以燃油测量与管理计算机为核心的数字式燃油测量系统.结合某型飞机燃油系统试飞,主要介绍了数字式燃油测量系统的组成、工作原理及数据处...     

基于PSD的太阳方位对准系统研究

针对现有太阳方位跟踪系统中对准精度较低、易受环境制约等问题,设计了一种太阳方位对准系统。该系统一方面接收GPS输出数据信息,利用视日运动轨迹跟踪方法计算初始方位;另一方面利用斜入射平凸透镜的太阳光线在二维四边形PSD器件上形成光斑,计算光斑中心与PSD器件几何中心之间偏差,结合二者信息对太阳方位进行准确定位,对安装倾斜误差进行补偿。实验结果表明,该太阳方位对准系统能够实现全天候、大范围内准确定位,设计方法合理、可行。     

基于CCD的液位测量方法

在对黏稠液体液位精确测量中,采用CCD（TCDl208）测量反射光斑的位置来测量液位的方法。设计了CCD输出信号的滤波放大电路和浮动阈值二值化处理硬件电路;整个电路系统方案简洁,运行可靠,测量精度高。     

A high-speed and continuous 3D measurement system

A new system for high-speed and continuous 3D measurement is presented. It is based on the slit-ray projection method. The key component is the image plane constructed by a position-sensitive device (PSD) array that is horizontally un segmented and linear, but vertically numbered. All PSD row elements are attached to their respective analog signal processors. The analog signals are multiplexed and digitized by multiplexers and A/D converters at appropriate sampling intervals and stored in memory. By virtue of this configuration of the image plane, basis data for 3D measurement are acquired during only one scan of the slit ray at high speed in the form of memory addresses and data. Moreover, if we use large capacity and/or dual port memories, we can continuously obtain 3D range data for as many scenes as needed. The trial system has been implemented with a newly designed 128-channel PSD array and has verified our method, enabling us to obtain successive 3D range data at video rates with an error within±0.3%.