容栅位移传感器自动测量技术应用研究

指出工业加工行业由人工检测转为自动检测的变化趋势,分析现有容栅传感器在工业应用时存在精度差、可靠性低及响应速度慢等问题,并提出从调整传感器走线布局、优化电路和改进机械构件等解决方法,还通过容栅传感器的应用场景分析,验证方法的有效性。     

基于遗传算法的容差模拟电路可行域确定方法研究

研究容差模拟电路故障诊断的方法,在简要介绍容差模拟电路和遗传算法的基础上,探索了应用遗传算法求取容差模拟电路可行域的可行性,并通过实例分析验证了该方法的有效性。     

基于3DCS的大型客机主起落架收放机构容差分析

为了提高起落架的装配准确度,保证起落架的装配性能,以正在研发的大型民机主起落架为原型,对起落架容差的改进设计进行了研究。以传统容差设计为基础,建立了容差分析的数学模型,运用尺寸链分析方法进行理论分析;同时基于3DCS软件,建立了容差分析的仿真模型,并对起落架进行了容差仿真分析。通过理论分析与仿真分析的结果对比,改进了容差设计。基于传统设计方法的容差设计结果通常情况下并不是最优解,可通过3DCS软件仿真分析对传统容差设计结果进行改进设计。     

基于EPS电流采样模块的容差分析与研究

基于EPS电流采样模块容差分析,利用了PSPICE软件对EPS采样电路误差进行了仿真和分析,讨论了元器件参数的温漂变化、精度以及环境温度对采样电路的影响,并对灵敏度以及最坏情况的结果进行了计算和探讨。结果表明:在EPS中,最坏情况分析法是目前应用范围最广泛、操作最简便的方法,该方法确保了所有零件组合的容差在最大范围或最小范围都有考虑,符合实际应用产品的严谨度和高可靠性,为EPS电流采样电路的可靠性设计提供了参考。     

空间三指-三瓣式大容差末端执行器容差分析

容差能力是空间大型机械臂末端执行器的首要性能要求,大容差能力可以使末端执行器能弥补大型机械臂末端定位误差大的缺点。提出了一种具有大容差性能的末端执行器设计方案,并提出了基于坐标变换和关键点投影的方法,分析了影响末端执行器容差性能的关键因素,从而确定了接口的外径和楔形角以及末端执行器的包络空间尺寸是影响末端执行器容差性能的主要因素,根据分析结果对末端执行器和接口进行详细设计。通过ADAMS对详细设计的末端执行器进行了容差性能仿真分析,结果表明所提出的末端执行器方案满足容差性能要求,并验证了容差分析方法的正确性。     

新型高精度多通道测温系统的研究

提出一种基于NTC热敏电阻的新型高精度多通道测温方案。采用比较测量法,消除了恒流源的不确定性对测量精度的影响;采用高性能模拟开关进行切换,实现了多通道测温。设计了测量电路,通过采用电流倒向技术和恒流源与ADC共用基准源,提高了测温精度。测试结果表明,该测温系统在18℃-22℃范围内,温度测量精度可达±0.01℃,测量分辨率为0.001℃。     

机抖激光陀螺温度场的有限元模拟与实验

为了研究机抖激光陀螺内在热源对陀螺性能的影响,利用有限元分析软件ANSYS建立了机抖激光陀螺的温度场模型,对有限元模型进行了温度场仿真分析。描述了有限元模型的简化方法,介绍了材料热参数的处理及热生成率和换热系数的计算方法,最后给出了机抖激光陀螺的稳态温度场1h和3h的瞬态温度场分布,指出了机抖激光陀螺的最高、最低温度分布区域及温度梯度分布情况。设计了高精度的铂电阻测温电路,其测温精度为0.005℃,仿真与实验对比结果表明,计算误差优于2%,验证了模型的正确性和合理性。本文的研究方法可为陀螺盒体内部测温点的选取提供指导意见,有助于提高机抖激光陀螺的温度补偿效果。     

高精度铂电阻测温电路优化设计

文中对铂电阻的测温电路进行了原理分析，并利用契比雪夫定理进行最佳逼近的参数优化设计方法，确定测温电路中元件参数，简化了电路调试过程，提高了测量的精度。     

高精度高可靠性的在轨黑体测温电路设计

介绍了一种高精度、高可靠性的在轨黑体测温电路。其测温范围是-10~50℃,测温精度为±0.1℃.着重分析了铂电阻R-T关系、惠斯通电桥非线性、模拟放大电路、A/D量化误差和处理器运算截断误差对电路精度的影响,并给出了解决方案。针对铂电阻失效方式,给出了电路可靠性设计方案。理论分析和实际电路测试结果表明,该电路具有精度高、可靠性高、使用方便等优点。     

反射率补偿型声表面波标签的温度测量

声表面波器件卓越的性能,极其适于集识别与传感一体的应用.研究了反射率补偿型声表面波标签的温度测量可行性:分析并消除了反射栅结构差异对相位延迟的影响;提出相位比例尺递推的思想,在保证测温精度同时,极大拓展了测温范围;反射栅间相位延迟的线性拟合,减少了噪声相位对测温的影响;提出斜率温度系数的概念,理论推导表明此参数与反射栅位置、结构无关,简化了测温标签的标定工作量.实验验证了反射率补偿型声表面波标签测温的有效性,并在30 ～ 130℃内获得了±0.3℃的测温精度.     

红外热像仪精确测温技术

为实现红外热像仪对温度的精确测量,根据热辐射理论和红外热像仪的测温原理,推导了计算被测物体表面真实温度的通用计算公式;讨论了发射率对测温精度的影响,分析了用红外热像仪进行精确测温的条件,探讨了环境、大气和热像仪本身对测量精度的影响,并绘制了各种因素对测温精度影响的理论曲线。结果表明:发射率为0.7时,真实温度为50℃,发射率偏离0.1时,对于3~5 μm热像仪来说,测温结果偏离真实温度0.76~0.89 ℃; 对于8~14 μm热像仪来说,测温结果偏离真实温度1.56~1.87℃。本研究结果对提高热像仪测量温度和表面发射率的准确性,减小不必要的测量误差具有实际意义。     

空间光谱成像仪热设计参数的灵敏度

针对空间光学遥感器在轨运行期间其热物理属性的实际参数与热设计参数之间存在一定的偏差,从而影响整机热设计的问题,本文基于系统灵敏度理论,对空间光学遥感器的热设计进行了分析,并建立了在轨条件下的热平衡方程组.通过分析热平衡方程组的设计变量,总结出影响整机温度分布的热设计参数.以某空间光谱成像仪热设计为例,分析了上述影响整机温度分布的设计参数的灵敏度.灵敏度分析结果表明:整机平均温度对太阳吸收系数的灵敏度几乎为零;对红外半球发射率的灵敏度为2.2～14.55℃;对内部热源的灵敏度为1.8～2℃/W;对导热率的灵敏度为2.25×10-3～4.39×10-2 m℃2/W:对接触导热系数的灵敏度为0～1.1×10-3 m2℃2/W.试验验证结果表明,基于灵敏度分析结果的热控设计方案有效且可行.     

常温下硅微谐振加速度计零偏稳定性的提高

考虑环境温度会影响硅微谐振加速度计(MSRA)的测量精度,本文研究了谐振梁的频率漂移及抑制方法以便提高其在常温下的零偏稳定性。针对结构热膨胀导致的应力进行了建模仿真,并根据仿真结果优化设计了一种低热应力的双端固支梁的结构来降低热膨胀系数不匹配带来的频率漂移。实验测得新结构的单梁谐振频率的温度系数从典型结构的约30Hz/℃降为-1.5Hz/℃,与仿真结果-1.14Hz/℃基本一致。为了进一步提高该加速度计的零偏稳定性,设计了一种高精度测温电路用来补偿温漂,该电路测温灵敏度为96.25mV/℃,测量噪声约为0.000 2℃。实验结果表明,采用优化后的结构结合线性温度补偿的方法,可使该硅微谐振加速度计的1h零偏稳定性在常温下达到10μg以下,比改进前实验室获得的52μg水平提升了80%,满足了高精度加速度测量的要求。     

串联电池组电压测量的新方法

本文提出了一种以运算放大器和MOSFET管相结合的串联电池组测量电压的新方法，相对于目前的电压测量电路具有电路简单、测量精度高以及温度漂移小的优点。针对目前应用广泛的10串锂离子电池组设计了电压测量电路，结合光电继电器使测量电路对电池组的一致性影响非常小，且功耗低。文中详细分析了电路的工作原理以及各参数对测量精度的影响，实验证明此电路随温度的变化电压漂移很小。     

基于二维寻优的核电站松动件定位分析

为快速、准确地估算出核电站一回路松脱零部件的碰撞位置,提出了一种基于二维寻优的松动件定位方法。根据各个传感器与松动件碰撞位置关系,建立松动件定位分析模型,将松动件定位问题转化为一个二维寻优问题;采用遗传算法进行寻优,实现松动件的位置估计。该方法避免了波速测量误差对定位精度的影响,提高了估算精度。分别用提出方法与三角形定位法和扫描定位法处理松动件碰撞模拟实验数据,对比分析定位误差和计算耗时表明,所提出的方法具有更高的定位精度和计算效率。     

大型空间反射镜发射率测量及误差分析

为了准确测定空间相机主镜毛坯件的表面发射率以便定量分析相机热控效果,本文在分析热像仪测温原理的基础上,利用现有测量条件,提出一种利用两种已知发射率材料作为参考的发射率测量方法.根据测量试验,得到主镜表面发射率为0.565.为定量反映各因素对测量精度的影响,对测量公式进行了误差分析.分析结果表明,与被测件表面发射率接近的材料的热像仪测温误差及发射率标称误差对测量精度有较大影响,同时得到本次试验因热像仪测温误差及参考材料发射率标称误差带来的测量误差为±0.028.最后,结合相机热平衡试验的数据对测量结果进行了验证,结果表明测量得到的主反射镜的发射率基本反映了热平衡试验的主镜表面状态,证明本文的方法对主反射镜发射率的测量是适用有效的.     

一种高性能BiCMOS带隙基准电压源设计

文章在对带隙基准基本原理与电路结构分析基础上,介绍了一种高精度、低功耗、高电源抑制比的BiCMOS带隙基准电压源电路。该电路的实现是基于0．6μm、5V的BiCMOS工艺。仿真结果表明,该基准电路稳定工作电源电压范围为1．9V～6．4V,在低频下的电源抑制比可达到-88dB,温度变化范围从-25℃至150℃时,温度系数为9．73×10^-6,输出电压误差为1．72mV。     

On the development of airfoil section inspection and analysis technique

In blade inspection, the measurement and analysis of airfoil section parameters and geometric tolerance are very important but complicated. The aim of this study was to apply coordinate measurement techniques to blade sections measurement and to develop methods for the evaluation of dimensions and geometric tolerance. Due to significant variation in the blade shape, especially near the upper sections, the leading edge and the trailing edge, the measurement paths based on the CAD model may lead to incorrect results. Thus, a two-step measurement procedure, including a rough measurement and a fine measurement, along with the calculation of the back-off directions was proposed to improve the measurement accuracy. In blade profiles analysis, several algorithms, including a best-fit algorithm, blade parameters computation and profile and tolerance zone analysis, were used to evaluate section parameters and geometric tolerance. Successful experimental results have demonstrated the feasibility of the proposed method.