超声波测距传感器在回转窑窑体变形误差检测中的应用

介绍了采用超声波测距传感器检测回转窑窑体变形误差的工作原理,设计和开发了基于单片机控制的8路超声波数据采集系统的发射与接收电路及其相应的软件,同时考虑了环境温度对波速的影响,通过温度补偿的方法来校正波速,因而检测系统的测量精度高。     

多自由度回转窑滑环供电装置的设计

在对工业铝渣进行烘烤破碎时,要通过窑上风机及窑内加热体控制回转窑窑内温度。回转窑滑环供电装置是供电系统中的关键装置。文中叙述了目前企业中回转窑滑环装置的使用现状,分析了各种滑环供电装置存在的问题。根据现场技术需求,设计了一套多自由度回转窑滑环供电装置。现场使用过程表明,该装置可以适应回转窑在高温工作过程中的轴向和径向变形,可以为回转窑窑体可靠安全地供电。     

基于超声波原理的直升机驾驶员头部位置检测方法研究

超声波测距是一项价格实惠的非接触性技术,利用超声波测距原理实现驾驶舱中驾驶员头部位置的检测。首先介绍了测量系统的工作流程,然后阐述了测量装置的组成并提供了三维坐标的计算方法,最后建立了测量装置的检测精度及测量范围的测试平台。     

基于FPGA的超声波测距系统

开发了一套基于FPGA的超声波测距系统,利用FPGA的工作特性,设计了流水线结构的互相关法测距模块,实现了超声波信号和传输时间的实时快速采集与处理.试验分析了不同测量距离和不同测量角度情况下的测距精度,并与普通峰值法测量结果对比,结果表明:随距离和角度的增大,测距误差增大,标准差增大;互相关法相比峰值法,检测精度更高,抗干扰能力更强.     

大型多支承回转窑运行轴线快速检测方法及其便携式系统

这里介绍大型多支承回转窑运行轴线快速检测方法及其便携式检测系统,该方法在回转窑筒体下面两个径向应变为零的方向安装非接触式位移传感器,对安装在筒体上的键相进行测量,由测得的位移值计算出该位置截面的回转中心。便携式检测系统由传感器安装支承装置,集成式信号采集装置和便携式计算机装置等组成,并编制相应的数据采集及处理软件。该系统结构简单、使用方便、测量精度高。克服了现有测量系统高处安装定位困难、测量操作复杂、测量误差大的缺点,实现了回转体运行轴线的快速检测,在实际应用中效果很好。     

超声波测距技术研究

超声波测距技术是一种原理简单、易于实现的非接触测量技术,被广泛地应用于工业、医疗、军事及日常生活等诸多领域。随着应用的广泛,对超声波测距的性能要求也越来越高。文章总结了超声波测距技术的常用实现原理,以及影响超声波测距效能的诸多因素,并分析了各要素间的相互联系。     

基于MSP430超声波液位测量仪的设计及无线收发

介绍了利用MSP430F149作为主控芯片的超声波测距的基本原理,开发了具有无线收发功能的超声波测距仪表,适合复杂环境安装应用。给出了设计方法和系统框图。该系统包含脉冲发射电路、接收电路、温度补偿电路和相应的控制电路。采用nRF905无线收发芯片,实现数据的实时开路传输。实验结果表明该仪表提高了超声波测距的测量精度、可靠性高,可满足工业现场使用要求。     

红外热像仪在回转窑窑衬检测中的应用

水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。回转窑由筒体、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、喷煤管装置等部件组成。回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜,整个窑体由托轮装置支承。回转窑窑衬又是回转窑生产中优质、高产、低消耗和长期安全运转的关键因素。温度过高,热振荡过大会严重损坏窑衬和窑胴体,严重时会造成窑壁烧穿,导致停产事故。红外热像仪可以及时发现窑衬损坏状况,避免损失。     

超声测距系统设计

设计了一种基于单片机的单脉冲反射式超声测距系统,该系统以空气中超声波的传播速度为确定务件,利用反射超声波测量待测距离;提出了系统的总体构成,设计了系统发射、接收、检测部分的电路,基于渡越时间法设计了测距软件;最后给出了实验结果及误差分析.     

自具补偿互相关超声测距系统设计

结合超声波回波特性和互相关算法原理,设计了一套测距系统以降低超声测距的误差.使用QuartusⅡ软件和FPGA控制2套相同的测距装置,一组测量声速,作为另一组距离测量装置的补偿数据.根据FP GA的特性设计互相关算法模块,完成声波飞行时间的处理,并调整FP GA内部结构简化算法模块.测量结果表明,在不使用补偿传感器的情...     

超声波流量计中反射装置的声-固耦合分析

对超声波流量计中的反射装置进行有限元模拟计算,利用声-固耦合的方法将流体域内的声压和固体域中的结构变形联系起来。在流体域内求解Helmholtz方程,得到的声压作用于固体表面使得超声波反射装置受到载荷,而结构变形在固体边界的法向上产生结构化加速度。选取一款超声波流量计的反射装置并将其置于无限大空间中,通过一个球体对计算区域进行分割得到有限元计算区域,将超声波换能器简化为垂直入射计算区域的平面波。通过对硬边界、铝材料和不锈钢的模拟结果进行对比,分析3种情况下超声波传播过程中3条路径上的声压级变化,得出固体域的结构变形对超声波传播过程中声压分布产生影响;不锈钢材料宜作为反射装置的材料。     

大型回转件喷水耦合超声C扫描检测系统

复合材料天线罩在制造过程中可能产生缺陷,为检测某大型回转结构的天线罩,成功研制了一套喷水耦合超声C扫描检测系统。文中介绍了该超声C扫描检测系统的工作原理和系统设计组成,详细阐述了机械扫描装置原理及实现、喷水系统原理及实现以及扫描控制系统和C扫成像系统。文中对试样和天线罩分别进行检测,得到超声C扫描检测图像,并对检测结果进行分析。经过实际应用,该系统操作方便,运行稳定、可靠,大大提高了大型回转件超声检测的质量和效率。     

曝气机主轴浮动端面密封的设计

曝气机广泛应用在城市污水和工业废水处理氧化沟工艺技术中,其水平转动轴一般采用传统的旋转唇形密封。对曝气机水平转动轴旋转唇形密封泄漏的原因进行分析,指出唇形密封的密封面微观凹凸体的变形和密封唇的倾斜是造成密封失效的主要原因。设计浮动端面密封,该密封的动环和静环均为浮动环,密封浮动性好,对水平转动轴的支承轴的同轴度和偏心不敏感,密封效果好。通过大量的现场使用证明,曝气机水平转动轴采用浮动端面密封结构方法是可行的。     

钛合金高速旋转超声椭圆振动侧铣削切屑特征和刀具磨损研究

难加工材料钛合金在采用传统铣削方式时,随着切削速度的增加,切削力和切削温度都迅速增加,使得切削条件恶化并加速刀具磨损,从而导致刀具过早失效。将超声椭圆振动加工技术引入到高速铣削中,进行了钛合金高速旋转超声椭圆振动侧铣削试验。从切屑特征以及刀具后刀面磨损两个方面研究了高速超声椭圆振动铣削参数匹配对钛合金加工的影响。首先基于高速超声椭圆振动铣削过程中刀具-工件的运动学特点推导出高速超声椭圆振动铣削加工参数与振动参数间的匹配关系,然后利用本实验室自行研制的超声椭圆振动铣削装置进行了不同参数匹配关系下的验证性切削试验。试验结果表明：合理的参数匹配使得超声椭圆振动铣削在高速条件下依然能够实现分离型断续切削加工。相比普通铣削加工,分离型的高速超声椭圆振动铣削能够获得更加微细的切屑,切削热能够被及时地带走;良好的切削条件使得刀具的后刀面磨损均匀而缓慢,从而延长刀具的使用寿命;高速超声椭圆振动铣削能够有效地提高生产效率。     

氧化锆陶瓷材料的旋转超声加工

研究了用旋转超声加工的方法对氧化锆陶瓷材料进行磨削,探讨了旋转超声磨削的机理,并采用正交组合试验方法,进行了旋转超声磨削加工试验。通过试验探讨了工艺参数对表面粗糙度的影响,从而确定了一组最佳的磨削工艺参数。     

500t／d油页岩提油装备回转冷却机托轮装置的设计

托轮装置是回转冷却机的关键部分,用于支撑回转冷却机的筒体。并对筒体起定位作用,使其和轮带能在托轮上平缓地运转。文中设计一种500t／d回转冷却机托轮装置,采用双支撑托轮结构,托轮选用滚动轴承支撑,能较好地保证冷却机安全可靠地运行。     

Mathematical model for cutting force in rotary ultrasonic face milling of brittle materials

Rotary ultrasonic machining of brittle materials, such as glass, ceramics, silicon, and sapphire, has been explored in a large number of experimental and theoretical investigations. Mechanistic models have been developed to predict the material removal rate or cutting force in the rotary ultrasonic machining of brittle materials. However, most merely describe the rotary ultrasonic machining process of drilling holes in brittle materials. There are no reports on the development of a cutting force model for flat surface rotary ultrasonic machining, i.e., rotary ultrasonic face milling. This paper presents a mathematical model for the cutting force in the rotary ultrasonic face milling of brittle materials under the assumption that brittle fracture removal is the primary mode of material removal. Verification experiments are conducted for the developed cutting force model and show that the trends of input variables for the cutting force agree well with the trends of the developed cutting force model. The developed cutting force model can be applied to evaluate the cutting force in the rotary ultrasonic face milling of brittle materials.     

单相激励旋转步进超声电机原理

结合模态旋转型步进超声电机和自校正步进超声电机的特点,提出了一种单相激励的旋转步进超声电机原理。该电机具有开环控制下,无累积误差的特点。采用同一种工作方式实现驱动和定位,避免了自校正步进超声电机失步或多步的问题;克服了模态旋转型步进超声电机步距角较大的弱点,无需牺牲负载能力就可实现较小的步距角。制作的原理样机实验中未发现错步现象,其堵转力矩、步距角和单步运行最大误差分别为0.0032Nm、7.5度和0.6度。     

便携式旋转超声振动钻研究

为碳纤维复合材料的构件的钻孔，研制出一种便携式旋转超声钻，设计了小型化超声振动系统，并对其主要性能进行了试验分析，对于超声波发生器，提出电流反馈式的搜索电流量大值来实现频率的自动跟踪，还介绍了用步进电机作为驱动元件，兼有压力检测的约束型适应控制。     

Design and implementation of an ultrasonic sensor for rapid monitoring of industrial malolactic fermentation of wines

Ultrasound is an emerging technology that can be applied to monitor food processes. However, ultrasonic techniques are usually limited to research activities within a laboratory environment and they are not extensively used in industrial processes. The aim of this paper is to describe a novel ultrasonic sensor designed to monitor physical–chemical changes that occur in wines stored in industrial tanks. Essentially, the sensor consists of an ultrasonic transducer in contact with a buffer rod, mounted inside a stainless steel tube section. This structure allows the ultrasonic sensor to be directly installed in stainless steel tanks of an industrial plant. The operating principle of this design is based on the measurement of ultrasonic velocity of propagation. To test its proper operation, the sensor has been used to measure changes of concentration in aqueous samples and to monitor the progress of a malolactic fermentation of red wines in various commercial wineries. Results show the feasibility of using this sensor for monitoring malolactic fermentations in red wines placed in industrial tanks.