磨料射流速度测量技术研究进展

对磨料射流两相速度测量和射流结构测量两方面的进展进行了综述.介绍了两相速度测量中采用的电磁感应法、旋转双盘法、激光-双聚焦法、激光-多普勒测速仪(LDV)、粒子图像速度场仪(PIV)、冲击力测量法,射流结构测量中的扫描X射线光密度测定和流动分离等技术的测量原理和实验方法,分析了各种方法的优缺点,指出PIV技术将成为今后磨料射流速度测量技术的发展方向.     

基于自由轴法的智能RLC测量仪研究

为解决电阻R、电容C、电感L元件参数测量过程中自动换档、类型识别和测量精度问题,提出一种改进的自由轴法智能RLC测量仪设计方法。在方法上,使用自由轴法解决固定轴法中所要求的测量电路激励信号与基准信号具有固定相位关系的问题;采用脉冲积分鉴相法解决乘法鉴相法中直流电平易漂移的难题。在电路实现上,测量电路采用8级基准参考电阻、差分仪表放大等改进电路结构提高测量精度;脉冲积分鉴相采用模拟开关正交鉴相、差分提取投影标量提高电路性能。实测结果表明:该RLC测量仪结合自适应换档算法,能实现量程内各种元件参数测量的自动换档、元件属性自动识别,电阻测量范围10Ω~1 MΩ内,精度0.5%;电容测量范围50 p F~470μF内,精度2%;电感测量范围50μH~10 m H内,精度5%。     

液固两相介质多频超声粒径分布测量

液固两相流动广泛存在于工业过程中,其粒径分布信息在线测量对生产优化与控制十分重要。超声法作为无扰动式多相流动参数测量方法,其衰减特性与固相颗粒粒径、体积分数等密切相关,可用于实现粒径分布在线测量。本文搭建液固两相介质超声衰减实验装置,装置采用石英砂作为固相颗粒,自来水为液相,利用线性调频超声信号激励研究液固两相介质的超声衰减特性。实验结果表明,随着激励频率和固相体积分数的升高,超声衰减系数逐渐增加,采用Twomey及遗传算法等对液固两相介质粒径分布进行反演,测试结果与马尔文激光粒度分析仪的粒径分布结果相比,相关系数为0.918。     

基于LM3S615的数字式LCR测量仪

该数字式LCR测量仪以CortexTM-M3内核的LM3S615控制器为核心,采用自由轴法测量原理,实现了对电阻、电容、电感、Q值和D值的宽范围测量.仪器的信号源与基准相位发生器使用同一频率产生,增加了信号的稳定性,提高了鉴相的精确度;采用双积分A/D转换器,加强了测量的准确性.仪器基本精度达到了0.5％,还具有量程自动转换、自校准、串联等效和并联等效模式等功能.     

变频调速技术用于相控阵雷达的阵面通风控制

相控阵雷达的天线阵面是整个雷达系统的重要组成部分 ,阵面中移相驱动器的移相精度是保证雷达系统测量精度的重要依据。阵面中的温度和通风控制是保证移相驱动器正常工作的必要条件。传统方法采用风机通风进行降温控制 ,使阵面中温度变化范围较大 ,造成移相驱动器的移相误差加大 ,影响雷达天线的性能指标。采用智能化通风方案 ,由微控制器利用软件控制风机和加热器工作 ,能较好地实现阵面中的环境温度相对稳定 ,改善移相驱动器的移相精度 ,提高整个雷达系统的天线指标和测量精度。本文阐述了以微控制器为核心单元 ,采用变频调速技术来实现天线阵面的智能通风控制 ,对相控阵天线阵面的温度控制方法做出了新的尝试     

柱栅传感器位移检测

柱栅是一种新型数字式直线位移传感器。对栅式测量的基本方法—鉴相法进行了静态测量和动态测量的数学模型分析。采用单片机系统对该鉴相法进行实现并对柱栅传感器的位移检测信号进行数字化处理。使用双单片机系统构成双坐标位移检测系统,增强系统检测的实时性,定时/计数器8254与D触发器构成该检测系统的鉴相电路。最后讨论了增量式栅式测量的数据处理原理和过程。     

基于静电传感器的气固两相流质量流量测量方法的研究

固相微粒的体积浓度和平均速度是测量两相流质量流量的2个关键参数。本文研究了基于静电传感器的双参数法测量质量流量的新方法。对体积浓度的测量,首先通过对系统等效电路的分析及求解泊松方程并结合体积浓度与空间电荷密度的关系,建立了传感器输出电压与体积浓度之间的数学模型,而对固相速度的测量则采用了波形法,记录通过上、下游传感器的时间差,计算出固相速度。在得到固相体积浓度与速度的基础上,由质量流量的计算公式即可得到两相流的质量流量。     

光电定角比相法检测圆光栅测量精度的提高

用公式推导说明了影响光电定角比相法检测圆光栅刻划误差测量精度的因素,并用两台测量精度不同的仪器做了实验验证.文中提出,在仪器稳定,主轴回转精度高的前提下,再采用分光裂相法读数,异或门鉴相、“内插法”、“对称联系法”等措施,就能获得较高的测量精度.     

气/固两相流固体颗粒流速测量方法研究

针对气/固两相流中固相颗粒流速的测量问题,分别介绍了可用于流速测量的互相关法和参数时延估计法。为改善相关法在实际应用中存在的随机误差较大、分辨率低及动态响应慢等不足,提出用参数估计法处理电容传感器信号,用延时时间估计法测量两相流的流速。为验证互相关法和参数估计法的特点,采用Monte-Carlo方法建立气/固两相流动模型,给出了一种基于时延估计法的硬件电路。并结合模型中产生的随机信号对流速进行仿真实验,结果表明延时时间估计法测量流速的可行性。     

电桥正反接线平均法测量电缆故障距离的研究

电缆故障距离的准确测量对于电力行业非常重要。鉴于此,详细介绍了三相电缆单相接地电桥法测量故障距离原理和两相短路电桥法测量故障距离原理,提出了采用电桥正反接线平均法测量电缆的故障距离,通过对现场一10 kV三相铜芯油纸绝缘电缆的故障点距离进行计算,验证了该方法的有效性。计算结果表明,正接法、反接法测量故障点距离的相对误差分别为3.4%、2.8%,而正反接线平均法测量故障距离的相对误差为0.3%,远低于前两者,因此该方法具有更好的准确性和有效性。最后还构建了电力电缆故障远程检测系统,大大提高了电缆故障处理的效率。     

大尺寸环件高温测量技术研究

大尺寸环件毛坯在高温下轧制成型,为控制环件毛坯的形状、尺寸,需对环件进行在线测量,由于被测工件温度高,故采用激光非接触式测量。文章采用直射式激光位移三角法测量环件厚度,用激光测距法测量环件外径和内径,分别讨论了直射式三角法测量原理和激光测距原理;针对被测工件温度高以及环境温度高的特点,分析了温度对测量精度的影响,提出了提高测量精度的措施。     

基于能量的DSPI相位图正余弦降噪

针对数字散斑干涉(Digital Speckle Pattern Interferometry,DSPI)测量中散斑噪声干扰会导致相位提取困难、测量灵敏度降低的问题,提出基于能量的DSPI相位图正余弦滤波法,克服传统滤波方法不具有自适应性的不足,提高了相位图质量。该方法根据正交小波包能量估算DSPI相位图中的噪声能量;对相位图分别进行正余弦变换,采用均值法平滑处理;利用噪声能量设定滤波阈值,实现相位图有效滤波,文中将噪声能量与正余弦滤波结合可以自适应地进行降噪处理,利用能量控制图像滤波效果。仿真和实验结果表明,基于能量的正余弦滤波法较传统方法可以减少50%的循环次数。证明了本文提出的方法能够有效地对数字散斑干涉相位图进行滤波,提高信噪比。     

采用相位调制方法的光纤干涉仪

为了实现小巧紧凑且使用灵活的大量程位移测量,提出了一种采用相位调制方法的光纤干涉仪。首先,介绍相位调制方法,分析内调制与外调制的特点,指出由于内调制的局限性,外调制更适于较大量程的位移测量。然后,用数学推导和MATLAB仿真对已有的位移解算算法中的反正切法与微分交叉相乘法进行分析,证明在毫米级量程的位移测量中反正切法优于微分交叉相乘法。最后,搭建了采用相位调制方法的光纤干涉仪,并进行了实验验证。实验结果表明:相比于微分交叉相乘法,反正切法更适用于毫米级以上量程的位移测量,基于相位调制的光纤干涉仪在毫米级步进运动中的相对误差最大为255.21nm,标准差为78.56nm,基本满足高精度大量程的位移测量需求。     

10 kV小车开关回路电阻测试接线专用装置的研制及应用

10 k V小车开关断路器每相导电回路的直流电阻包括套管导电杆电阻、导电杆与触头连接处电阻和动静触头的接触电阻,这实际上就是要测量动静触头的接触电阻。测量每相导电回路的电阻值,应采用电流不小于100 A的直流压降法,测量值不大于制造厂规定值的120%。现基于回路电阻测试原理制作接线专用装置用于现场测试,更加高效、安全。     

液固两相流压降规律及超声法压降测量

液固两相流广泛存在于能源动力、石油化工等工业过程,两相流压降作为重要的流动参数,有助于流动建模及流态分析。建立液固两相压降测量模型,提出了一种结合超声多普勒及超声透射衰减的液固两相超声压降测量方法。搭建液固两相流动实验平台,对两相压降规律进行研究。两相混合流速和固相体积分数升高时,液固两相压降均逐渐增加。在固相体积分数为0.28%～1.37%,两相混合流速为0.9～1.65 m/s时,根据液固两相压降测量模型及Churchill模型的超声法得到的两相压降与差压传感器测量的压降平均相对误差为4.93%和5.10%,验证了测量模型的准确性。针对非均匀分布的两相流态进行压降测量,进一步拓展了压降测量模型的应用范围。本研究工作为非侵入超声法测量液固两相压降提供了方法基础。     

基于ERT技术的垂直管道两相流流型识别

在两相流测量问题的研究中 ,流型的准确识别是其它流动参数准确测量的基础。基于电学敏感原理的电阻层析成像技术 (ERT) ,由于可视化、无辐射、低成本等优点 ,在两相流动参数的检测中具有很广阔的发展前景。研究中以 ERT系统样机为测量工具 ,以垂直管道气 /液两相管流为研究对象。通过对模拟流动状态实验下几种典型流型的测量数据的采集、处理 ,采用模式识别中的特征提取方法降低数据维数 ,并利用数理统计和神经网络方法识别流型。研究结果表明采用距离判别法和径向基神经网络技术均得到较高的识别率     

选煤厂浮选柱液位自动化控制设计及应用研究

针对传统浮选柱液位控制采用U型管法和尾矿调节阀法存在自动化低、精准性和稳定性差、故障率高等缺陷,重新优化设计了选煤厂浮选柱液位控制。设计了浮选柱液位自动控制的测量装置、执行机构和控制结构,实际生产中的选煤厂浮选柱液位控制采用了PLC自动化控制,实践表明效果优良。浮选柱液位自动化控制不仅提高了选煤质量,而且显著提高了选煤厂的生产效益。     

火电厂煤粉浓度软测量研究

软测量技术是基于推断控制理论的一门新兴工业技术。本文在介绍软测量技术的基本原理及其设计步骤的基础上,详细介绍了火电厂采用热平衡法、动压法建立煤粉浓度的软测量模型,通过模型校正和在装置上实现软测量,保证煤粉浓度的在线测量。     

库仑法镀层测厚仪

目前采用的各种非破坏法镀层测厚仪,对于一些特殊的镀层(如光亮镀层、多层镀层等)、微电子学中的镀层以及小尺寸复杂零件的镀层等厚度测量还不能完全满足要求。为了控制上述各种镀层的厚度,比较适宜的是采用库仑法来测量镀层厚度。这种方法的优点是具有通用性,也就是说测量结果同镀层——基体材料的组合形式无关;此外,它还有高的测量精度和可靠性。     

激光测量轴承滚动体表面粗糙度仪

<正> 机电工业基金发展项目——激光测量轴承滚动体表面粗糙度,已由上海轴承技术研究所和上海交通大学联合研制成功,并通过专家鉴定。该仪器采用激光散射法测量原理,准确、快速、直观、非接触式测量轴承滚动体(如钢球、滚柱、滚针等)表面的粗糙度。与以往使用的触针式电动轮廓仪和光学干涉显微镜相