杆式超声电机频率一致性设计关键问题研究

首先介绍了杆式多自由度超声电机及其工作原理,在此基础上,为提高该种电机其整机动力学输出性能,根据电机振子设计要求,用有限元方法建立了其结构动力学模型并确定了振子结构形式以及压电陶瓷片在杆式超声电机振子中的最佳安放位置;其次基于螺栓联接非线性系统,考虑摩擦、接触等非线性因素对杆式超声电机精确有限元建模。据此设计、制造了杆式超声电机原理样机,实验验证表明很好地满足了电机频率一致性设计。     

二维超声联合三维能量多普勒超声诊断胎盘植入的临床意义

目的:分析二维超声联合三维能量多普勒超声在诊断胎盘植入疾病中的效果。方法:回顾性分析我院2017年4月至2019年11月收治的332例孕妇,经临床综合诊断确诊34例孕妇发生胎盘植入,对所有的孕妇进行二维超声、三维能量多普勒超声检查,对比检查后的两种方法的检测准确率等。结果:经分析,胎盘植入组与非胎盘植入组的年龄、孕次、剖宫产史、流产次数相比具有差异性(P<0.05)。经分析,单纯二维超声检测与二维、三维超声联合诊断的敏感度、特异度以及检测准确率高(P<0.05)。经分析,相比于非植入组,植入组的VI、VFI指数明显高(P<0.05);相比于非植入组,植入组的FI指数明显低(P<0.05)。结论:二维超声联合三维能量多普勒超声应用于胎盘植入疾病中的诊断率较高,可以对其实施进行性评价以及定量评价,为临床治疗该疾病提供科学依据。     

复合超声心动图筛查孕早期胎儿先天心脏病的应用价值

目的:采用复合超声心动图在孕早期对胎儿心脏进行检查,并结合跟踪随访或尸体解剖结果评估其在胎儿先天心脏病筛查中的应用价值.方法:选取2019年3月-2020年10月于本院进行胎儿心脏病筛查的孕早期孕妇进行研究,共对3458例胎儿进行心脏检查,根据是否具备先天心脏病高危因素将胎儿分为高危组(n=1032)与低危组(n=24...     

基于MATLAB的三维超声成像及图像处理

三维超声成像与传统的二维超声成像相比,能提供丰富的立体结构信息,有着广泛的用途.专为研究目的设计了基于虚拟仪器的三维超声实验平台,因此可以利用基于计算机的各种处理软件,对该平台所采集的三维数据进行研究.利用MATLAB对实验数据进行了基于表面轮廓法的三维图像重构,观察不同的平滑领域参数以及轮廓提取阈值对三维重构效果的影响.还利用MATLAB对重构后的三维图像进行旋转、切割、切片,从各个角度对立体图像进行观察;并能够进行生物测量,距离测量的相对误差不大于8.00%,容积测量的相对误差不大于8.03%.重构后的图像保持了原物的形状与大小.     

三维能量多普勒超声对乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断价值

目的 :探讨三维能量多普勒超声对乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断价值。方法 :对50例患者58个乳腺病灶行三维能量多普勒超声检查,分析肿物血流分布类型,测定肿物血管化指数(VI)、血流指数(FI)和血管化血流指数(VFI),根据术后病理检查报告结果,分析良恶性肿瘤血流分布特点和指标变化。结果 :恶性肿瘤穿入型发生率远高于良性肿瘤,环绕型和少血流型发生率远低于良性肿瘤。恶性乳腺肿瘤患者的VI、FI、VFI值均高于良性乳腺肿瘤患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。将穿入型作为恶性肿瘤的诊断标准的敏感性为70.3%,特异性为85.7%。结论 :三维能量多普勒超声可显示乳腺肿瘤血流的三维分布,定量测定血管信息和血流信息,把穿入型血流分布作为乳腺恶性肿瘤的诊断标准具有较高的敏感性和特异性。     

经阴道三维超声诊断多囊卵巢综合征的价值

目的 :分析经阴道三维超声在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)诊断中的价值。方法 :选择本院2017年1月至2018年12月收治的PCOS患者73例作为PCOS组,于同期行孕前检查的健康女性中选取年龄、孕产史接近的73例作为对照组。经阴道三维超声检查两组子宫内膜厚度、卵巢体积、卵泡体积,卵泡数目,计算卵巢间质血流指数(flow index,FI)、血管化指数(vascularization index,VI)、血管化血流指数(vascularization flow index,VFI)。彩色多普勒观察收缩期峰值血流速度(peak systolic velocity,PSV)及阻力指数(Resistance index,RI)。测定血清促卵泡生成素(FSH)、泌乳素(PRL)、黄体生成素(LH)、总睾酮(T)、雌二醇(E2)。结果 :PCOS组子宫内膜厚度、卵巢体积、卵泡体积、卵泡数目均大于对照组的,组间差异有统计学意义。PCOS组VI、FI、VFI分别为(5.63±0.72)%、49.63±1.96、2.87±0.21均高于对照组的(2.79±0.64)%、41.83±2.04、1.35±0.26,差异有统计学意义(P <0.05)。PCOS组PSV高于对照组,RI指数低于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。PCOS组LH、T分别为(12.15±0.96)U/L、(8.13±0.72)nmol/L,均高于对照组的(5.02±0.56)U/L、(2.04±0.31)nmol/L,FSH为(5.12±0.42)U/L,低于对照组的(7.36±0.37)U/L,差异有统计学意义(P <0.05)。PCOS组E2与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 :经阴道三维超声检查可以准确测量卵巢体积,血流指数、血管化指数、血管化血流指数可以作为PCOS诊断的指标,其临床应用价值值得肯定。     

基于最小理论支撑体积的模型三维打印的打印方向分析

针对三维打印过程中,打印后模型的支撑体积需减小的问题,研究了模型打印方向与模型支撑体积的对应关系,提出了一种计算最小理论支撑体积所对应的模型打印方向的方法。介绍了离散网格模型理论支撑体积的理论背景,给出了理论支撑体积的计算方法;分析了理论支撑体积函数的可导性,针对该函数的不可导性,利用无导数优化算法计算了最小理论支撑体积所对应的打印方向。实验表明,所提出的方法能够准确地计算理论支撑体积所对应的打印方向。     

胎儿腹部囊性包块的产前超声诊断与鉴别诊断

目的 :分析胎儿腹部囊性包块的产前超声检查特点,降低误诊率,提高超声在产前鉴别诊断的应用价值。方法 :对我院120例超声检查出胎儿腹部囊性包块并有随访确诊的案例进行回顾性分析,比较不同来源的囊性包块的诊断结果,分析超声声像图。结果 :对比产前超声诊断和引产或出生后确诊结果发现,超声诊断出现8例误诊,误诊率为6.67%,主要为胆道源性囊性包块误诊2例,肝源性囊性包块误诊1例,肠道源性囊性包块误诊2例,肾源性囊性包块误诊2例,生殖系统源性囊性包块误诊1例。而腹部囊性包块首次检出时间主要在孕21~30周,胆道源性和肝源性主要集中在孕15~25周时,而肠源性、肾源性等来源的囊性包块首次检出时间主要在孕20~30周。结论 :产前超声检查通过观察胎儿腹部囊性包块的形态、大小和血流等指标,同时结合孕周能较为准确的诊断出病变来源,对胎儿产前准确诊断具有重要意义。     

基于MAVLink通信的体积测量算法研究

针对目前火电厂煤堆体积测量多采用人工丈量、移动扫描或定点激光扫描等方式的情况,研究设计了基于MAVLink通信的无人机体积测量算法。无人机在高于煤堆最高点的固定高度按照规定路线飞行,通过MAVLink通信实时记录激光测距模块返回的距离数据,计算得出煤堆表面离散点的竖坐标,同时通过GPS定位模块实时记录平面坐标信息。无人机遍历飞行完毕后,可以获得煤堆表面有限个离散点的三维坐标。再通过Matlab软件进行反比加权插值拟合还原煤堆表面,运用曲面的二重积分得到煤堆体积,最终得到煤堆的质量。     

高压气动体积减压系统的预测PID控制研究

根据高压气动体积减压系统的数学模型,建立了基于MATLABSimulink的高压气动体积减压系统预测PID控制的仿真模型。仿真和实验研究结果表明预测PID控制方法用于高压气动体积减压系统的输出压力控制是可行的,而且效果较好。     

反射装置对超声波流量计水流特性影响的研究

时差式超声波流量计加装超声波反射装置后对其基表内水流特性影响很大,研究采用标准k-ε模型,计算了采用不同的超声波反射装置和不同的通道结构时,过流通道内的各声路K系数值及标准差值;研究了超声波反射片与管壁间隙的大小对过流通道内水流特性的影响,得到了间隙值与K系数及其标准差值的关系;研究了超声波反射片在中心轴线上的距离对过流通道内水流特性的影响,得到了反射片轴向距离改变与K系数及其标准差的关系;研究了一种新型的渐缩通道结构对超声波流量计过流通道内水流特性的影响.最后,在综合计算结果分析得到最优声道的基础上,计算了该声道不同流量点下的水流特性,给出了K系数分布曲线.     

基于空间脉冲响应的超声换能器声场研究

以空间脉冲响应为理论基础,建立了换能器空间声压模型,通过求任意时刻相交弧长对应圆心角的方法,计算了圆形和矩形换能器的脉冲响应函数,并仿真了其声轴线平面、横截面和声轴线的声压分布,通过与理论声压对比,仿真结果可以准确地反映换能器在空间辐射的声场。该方法对优化换能器设计参数和无损检测工艺、提高超声检测分辨率和可靠性有重要意义,也适用于其他形状换能器声场的计算。     

上游弯管对超声波流量计精度影响及整流设计

针对上游弯管流场变化对超声波流量计测量精度的影响,利用CFD对测量管道内部流场进行数值仿真模拟,并设计整流器改善由弯管导致的明显的二次流和涡流等情况,以减小超声波流量计测量误差。研究对象为基于时差法的DN15超声波液体流量计,流量范围在0.1～1.5 m~3/h内,上游弯管与流量计之间测试直管段距离为2～20D。对比超声波流量计加装整流器前后测量误差,通过实验结果验证,未整流时流量计随着直管段越短测量误差越大,安装的整流器可以改善管道内流场的速度分布,将直管段长度缩短为10D,提升超声波流量计测量误差满足在±1.5%以内,验证了数值模拟的正确性,对工程实际应用具有一定指导意义。     

三坐标测量中确定测量基准与设计基准一致的重要性

分析三坐标测量位置度误差中测量基准的建立 ,讨论测量基准对测量精度的影响 ,确定了测量基准与设计基准一致的重要性     

Comparison and accuracy of methods to determine the confocal volume for quantitative fluorescence correlation spectroscopy

Single molecule detection based on fluorescent labels offers the possibility to gain not only qualitative but also quantitative insight into specific functions of complex biological systems. Fluorescence correlation spectroscopy is one of the favourite techniques to determine concentrations and diffusion constants as well as molecular brightness of molecules in the pico‐ to nano‐molar concentration range, with broad applications in biology and chemistry. Although fluorescence correlation spectroscopy in principle has the potential to measure absolute concentrations and diffusion coefficients, the necessity to know the exact size and shape of the confocal volume very often hampers the possibility to obtain quantitative results and restricts fluorescence correlation spectroscopy to relative measurements mainly. The determination of the confocal volume in situ is difficult because it is sensitive to optical alignment and aberrations, optical saturation and variations of the index of refraction as observed in biological specimen. In the present contribution, we compare different techniques to characterize the confocal volume and to obtain the confocal parameters by fluorescence correlation spectroscopy curve fitting, a fluorescence correlation spectroscopy dilution series and confocal scanning of fluorescent beads. The results are compared in the view of quantitative fluorescence correlation spectroscopy measurement and analysis. We investigate how unavoidable artefacts caused by a non‐ideal confocal volume can be experimentally determined and validated.     

搅拌摩擦焊三维数控焊机搅拌头补偿研究

根据已研制的三维数控焊搅拌摩擦焊机结构,研究了搅拌头长度补偿模型,给出了搅拌头长度补偿计算公式及坐标转换关系。     

基于准三维超声成像的电阻点焊定量检测技术研究

针对利用传统超声C扫成像方法对电阻点焊定量检测时图像对比度分辨率低的问题,对超声波在被测构件中传播时表现出的衰减特性进行了研究,分析了电阻点焊超声信号的特征,测定了超声检测信号在被测工件中的衰减系数,提出了一种准三维电阻点焊超声成像方法。该方法基于小波多子带差异性补偿算法,同时对超声波传播的距离和频率进行了补偿,在减小超声波衰减的同时也提高了电阻点焊超声图像的对比度分辨率。利用该方法开展了电阻点焊相关参数的定量化检测研究,并进行了相关的实验验证。研究结果表明,该技术有效提高了电阻点焊超声成像的对比度分辨率,可以避免图像中目标检测对象与背景的融合现象,提高了电阻点焊参数的定量化检测能力,并可将检测结果友好表征。     

功率超声设备振幅模糊控制技术的研究

利用功率超声医疗设备对病人进行治疗的过程中，手术刀的振幅是一个关键的控制参数，它直接影响到手术的效果。由于手术刀的振幅随着环境的温度、时变非线性的负载、以及加压等因素的影响而变化，故此需要对振动系统的振幅进行稳定控制。首先分析了纵向复合棒大功率换能器加接刀具的振动系统的等效机电模型，根据等效机电模型提出了一种基于自调整PID模糊控制器的功率超 声设备振幅控制方法。并分析了自调整PID模糊控制器的结构和原理，这种控制器同PID控制器相比较，既可以消除极限环振荡，又可以消除系统余差的优点。最后给出了一种实用的方法。实验表明采用该模糊控制技术提高了系统的鲁棒性和控制精度，为超声振动系统振幅的控制提供了新的思路。     

基于ObjectARX技术的三维布局系统的研究

三维布局问题属于NP完全问题和组合最优化问题。利用计算机强大的计算和图形操作能力 ,并结合一定的优化技术是解决三维布局问题的有效途径。阐述了利用ObjectARX构建基于AutoCAD平台上的三维自动布局系统的关键技术以及系统的功能结构。采用面向对象技术实现对一般三维布局问题的描述 ,这是设计三维自动布局系统的前提。具体的三维布局问题则根据其具体特征从一般三维布局基类派生。     

结构参数对超声波流量计水流特性影响的研究

超声波流量计应用于小管径时,在基表内部加装反射装置,延长声程,提高测量精度。反射装置对超声波流量计基表内水流特性影响较大,为了优化表内水流特性,本文针对U型反射的特点提出两种改进措施:反射柱上部削平部分和在此基础上加装导流片。利用SST K-ω模型,对3种基表内水流特性进行数值模拟,分析3种基表内流场分布、声道流速稳定性和压力损失。结果表明,反射柱上部削平部分没有改善流场分布,而在此基础上加装导流片流场明显得到改善,同时两者均增加了声道流速稳定性和减小了压力损失,但后者效果更为显著。