游泳池水中尿素在线自动监测仪的研究与开发

研制了一种用于测量游泳池水中尿素含量的在线尿素自动监测仪,并通过信号传导实现远程监控。该仪器设计包括液路控制模块、化学反应控制模块、光电检测模块、信号处理与自动控制模块。实验表明该仪器达到较高的检测灵敏度和准确度,自动化程度高,可以用于游泳池水中尿素含量的自动在线测量。     

关节轴承球面尺寸检测仪的误差修正方法

针对关节轴承球面尺寸检测仪专用于测量不同尺寸系列工件的特点,提出了关节轴承球面尺寸检测仪误差在线辨识与修正法。该方法通过在线测量系列工件和分析实测结果,可以准确地辨识并修正仪器系统误差,具有无须借助标准件、可低成本大幅度提高测量精度的优点。实验结果表明,使用该方法,仪器的测量值与高精度仪器测量值的偏差在10μm以内,最大测量误差由修正前的0.110mm减小到0.004mm,仪器测量精度明显提高,满足了企业提出的测量精度要求。     

地下水pH值、电导率和浊度实时监测仪器

开发了用于地震前兆研究的地下水pH值、电导率和混浊度的智能在线监测仪器。介绍了仪器的软硬件设计,包括采集电路、前置放大电路、传感器及针对在线测量要求的长期稳定性和免维护性的设计,其中浊度传感器采用表面散射的原理设计,光源采用激光。仪器具有人机交互、数据存储、参数校准、串口通讯以及自动在线测量等功能,达到要求的各项指标,并在地震台站长期稳定运行。     

基于LabVIEW的圆锥滚子轴承摩擦力矩在线测量仪研制

介绍了研制的一种圆锥滚子轴承摩擦力矩在线自动测量仪器。该仪器由机械本体、控制系统和系统软件3个部分组成。机械本体包括定位机构和加载机构;控制系统包括以PLC为核心的电气系统和气动系统;系统软件由Lab-VIEW开发完成,实现数据采集、分析计算、显示和存储等功能。实验结果表明:该仪器测量精度为±0.016 N.m,测量效率为16 s/套,满足圆锥滚子轴承摩擦力矩在线检测的相应要求。     

一种新型四光束光纤浊度仪的研制

设计了一种新型四光束在线浊度仪.介绍了仪器的工作原理和探头的结构.采用光纤传输光信号,有效地避免了水样中气泡、背景颜色和杂散光的干扰.双光源双光电探测器的结构模式,消除了光电器件老化和水样中气泡对探测结果的影响,提高了测量精确度和稳定度,仪器可用于在线测量.     

一种低量程在线式浊度仪的研制

文中根据低浊度水质环境中浊度在线监测的要求,设计了一种基于90°散射光测量原理的在线式浊度仪。介绍了仪器的测量探头和管路系统的设计,并参照相关标准对仪器进行了性能检验和应用。实验结果显示:浊度仪具有测量重复性好、漂移量小、测量精度高等特点。在管网末梢自来水浊度测量应用中,浊度仪可以较好地反映水流的浊度变化趋势并完成浊度的准确测量,表明浊度仪能够满足低量程段水质浊度的在线监测要求。     

GD-101硫化氢自动分析仪的研制

研制了一种纸带光度法自动测量硫化氢含量的仪器，可以广泛用于天然气、氢气、煤气、液化气中硫化氢的在线分析。仪器测定范围宽，灵敏度高，使用方便，能满足国内外标准方法的要求。     

海外科技

新型在线轮廓测量仪问世 德国Bruno Richter Mess－Systeme公司最近新开发出一种旋转测量轮廓的仪器。这台命名为DO 35 RO－D的仪器用于测量行进过程中长材的轮廓，即圆钢、扁钢、方钢或六角钢。该测量仪有两个尺寸测量范围，即1mm～35mm和1mm～85mm，它既可用于冷轧机还可用于热轧机。 DO 35 RO－D是一种紧凑式在线装置，其前后尺寸仅有425mm长。该仪器采用激光扫描方式，扫描率为1066次／秒。该装置的特征是采用新开发的XY轴联合测量头，测量头在旋转速度120转／分情况下，每秒可绕测量件转8圈，所测量的数值可具体化并打印出来。…     

全自动荧光免疫分析仪问世

中科院苏州医工所与苏州鼎实医疗科技有限公司（以下简称苏州鼎实）共同研发的全自动荧光免疫分析仪在日前第十五届检验医学暨输血仪器试剂博览会上亮相。产品的核心技术来源于＂CRP侧向流免疫层析试纸条及其配套用全自动荧光免疫检测仪器＂项目,将自动化控制、微量液体加样、互联网远程数据分析、无线测量分析控制、免疫荧光侧向层析技术、标准化试剂溯源流程控制等科技手段相融合,可用于感染因子、心脏标志物、肿瘤标志物、传染性疾病、微生物病原体等指标检测,打破了由欧美日等发达国家长期垄断全自动临床检验分析类仪器中高端市场的格局。     

基于颜色传感器的水质硬度在线自动测试仪的研制

研制了一种基于颜色传感器的水质硬度在线自动测试仪。以传统的乙二胺四乙酸(EDTA)络合滴定法为基础,以可编程颜色传感器TCS230为核心,结合单片机测量和控制技术,替代人眼自动识别并判定滴定终点,实现了水质总硬度的在线自动测量。仪器的实验结果令人满意,水质硬度在线自动测试仪样机已用于软化水企业和企业工业锅炉给水的水质硬度测量。     

DEVELOPMENT AND TESTING OF A NOVEL HIGH-PRECISION STEADY FLOW INSTRUMENT FOR UNSATURATED SOILS

This study is concerned with the development of a novel, high-precision, steady-flow instrument applicable to common unsaturated soils such as clay, silt, sand, gravel soil, and soft soil. The instrument consists of three parts: a high-precision water pressure control system, a high-precision air pressure control system, and a high-precision measurement system. A stepping motor was chosen as the source of water pressure power because it had a high divided driver, reliable operation, simple structure, low cost, and easy maintenance. An electro-pneumatic pressure regulator was used to produce the demanded air pressure. High-precision measurement was archived by a high-resolution grating interferometer, a high-precision balance, and a high-speed 16-bit A/D converter. The device can fully meet the precision requirement of the water pressure, air pressure, and the measurement during the steady flow test for unsaturated soils, which is a very automatic instrument (automatic testing and recording). In this study, volumes of inlet water and outlet water, which are usually difficult to gauge in traditional modes, were gauged by a high-resolution grating interferometer (0.001 mm) and a high-precision balance (0.001 g), and the related experimental study was successfully accomplished.     

接触式非球面轮廓测量的数据处理模型

在分析接触式轮廓测量仪误差的基础上,以最小二乘法为基本数学理论,提出了一种能同时校正由于非球面镜放置时存在的X、Y方向的倾斜、X、Y、Z方向的偏心,曲率半径不准确、以及由于轮廓仪的旋转中心与探测头的零点之间随机的微小偏移所造成的测量误差的数学模型。数学模拟表明,该模型在校正上述误差源上具有极高的精度,对1 cm以下的偏心和0.1°以下的倾斜可无误差地恢复,对曲率半径的恢复也极为有效。实际工程应用的结果表明,模型是可靠有效的,为接触式非球面轮廓测量提供了一个宽松的镜子放置条件及自动拟合最佳曲率半径的功能。特别是自动校正由于轮廓仪的旋转中心与探测头的零点之间的随机微小偏移所造成的测量误差的功能提高了测量仪的测量精度和测量结果的重复性。     

基于单片机的自动电阻测量仪设计

自动电阻测量仪设计采用C8051F020单片机作为核心,采用高精度恒流源驱动的伏安法针对不同档位电阻进行测量,选用MAX1241高精度A/D转换器进行模数转换,具有100Ω1、kΩ、10 kΩ1、0 MΩ四个量程,电阻测量精度均达到0.4%。各档位之间均可以实现手动分档或自动档位切换,并能根据键盘输入的电阻值和误差值进行筛选,对于不合格的电阻能够给出语音提示,该系统同时可以自动测量连续变化的电阻值并实时显示及绘制变化的曲线。自动电阻测量仪体积小、精度高、运行稳定可靠,具有一定的实用价值。     

“高分二号”上相机和星敏感器相对安装姿态的测量

为了精确测量"高分二号"(GF-2)卫星上相机和星敏感器的相对安装姿态,建立了一套高精度自动化测量系统。针对该系统研究了基于多传感器数据融合的高精度测量算法、基于理论安装数据驱动的自动测量模型、以及基于图像识别的立方镜法线搜索算法。该测量系统主要由二维龙门导轨、精密转台和CCD成像辅助准直的自准直经纬仪构成,通过融合精密转台的转动角度、自准直经纬仪的俯仰角和偏航角等数据计算被测设备安装姿态角度。测量时需先对系统进行标定,制定自动测量规划,然后通过电机驱动使设备自动到达预定位置和角度进行测量。若星上设备安装偏差较大导致被测对象超出自准直经纬仪测量范围时,可启动CCD相机对被测对象局部区域进行搜索识别,并引导自准直经纬仪实现精确准直测量。对测量系统进行了实验验证,结果显示:该系统姿态测量精度可以达到5″,与标准值比对最大偏差为4.1″;该测量系统已用于GF-2卫星的相机和星敏器相对姿态测量中,重复标准差最大为3.5″,满足GF-2对机上设备安装姿态测量精度的需求。     

一种全自动测斜仪的设计与应用

针对传统活动式测斜仪存在现场人工操作工作量大、数据采集过程繁琐等问题,该文设计了一种新型全自动测斜仪。该测斜仪以原有活动式测斜探头为基础,增加了线缆自动提放机构、水平翻转机构、上下限位机构等,同时仪器还设计了测控模块及太阳能供电模块,能够实现自控制、自采集、自传输的工作模式。试验及应用表明,该全自动测斜仪能够代替人工作业,测量精度高、稳定性好,为岩土工程变形监测提供了科学、现代化的手段,具有很大推广价值。     

ISL VH2型自动粘度测定仪在润滑油粘度测定中的应用

润滑油运动粘度的测定采用的是国标GB/T 265-88规定的方法,大部分是手动测定。本文介绍ISLVH2型自动运动粘度测定仪在润滑油粘度测定中的应用。仪器具有自动化程度高,样品用量少,检测速度快,测定结果精密度高,容易清洗等优点。     

基于光电耦合器的智能仪器I／O接口电路设计

在自动化测控系统中,通常有一些开关控制量从仪器输出到控制回路中,而控制回路也有一些被测量输入到仪器中来。光电耦合器是以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递的光电子器件,输入端与输出端完全实现了电气隔离,信号传输具有单向性,抗干扰能力强,传输效率高。因此光电隔离式I/O接口电路在智能仪器的输入/输出通道中得到了广泛应用。     

基于图象识别技术的全自动力标准机开发研究

通常力标准机只能对具备通讯接口的被测仪器进行自动检测,利用图象处理系统可以将非通讯类测力仪器与力标准机之间建立通讯关系,从而实现普通测力仪器的全自动测试。     

采用高精度自动定心机构的大尺寸内径测量

圆心定位精度是非接触式大尺寸内径自动测量系统的重要参数,高精度圆心定位是提高系统测量精度的关键。研制了具有高精度自动定心机构的大尺寸内径测量系统,利用双椎体主轴同步定心方法实现测量系统在被测轴孔内高精度自动定心,并通过调节定心支撑臂长度提高圆心定位精度。利用最小平方中值法剔除粗大误差,再利用最小二乘法拟合测量结果,提高了内径拟合精度。使用设计的大尺寸内径测量系统样机对内径直径582 mm的标准环规进行测量,并在大型工件加工现场进行了验证。实验结果表明,本系统的圆心定位精度可达0.012 8 mm,内径和圆度的测量精度可达0.001 mm,标准环规测量重复性稳定在0.006 mm以内,现场测量重复性稳定在0.007 mm以内,能够正确反映大尺寸轴孔的内径和圆度参数,满足测量要求。     

全跳动综合检查仪的设计与误差分析

针对机械制造质量控制系统中高精度公差检测装置相对缺乏的现状,设计了一台适用于轴类零件的全跳动公差智能综合检测设备,以实现直线度、圆度、端面圆跳动、径向圆跳动、端面全跳动、轴向全跳动等公差项目的自动化测量。详细介绍了全跳动综合检查仪的工作原理、机械结构、硬件电路、软件设计原理,采用低通数字滤波的方法实现实时采样数据处理,有效地抑制了干扰信号,对提高测量精度和测量效率具有实际工程意义;最后分析了机械装置的各项误差对公差测量的影响。