全地面起重机臂架挠度测量及吊装规划系统中的挠度分析

提出通过高精GPS进行起重机臂架挠度测量、多维插值实时计算挠度以及基于拟合曲线的起重机臂架挠度形变显示方案,能够实时地进行臂架挠度形变的动态计算和三维模拟,使吊装仿真过程更加符合实际工况,从而能在一定程度上提前规避由于挠度形变所导致的安全性问题。     

基于形态学小波包降噪的管母挠度监测方法

为了实现对管型母线挠度进行监测,确保其能够正常连接,提出了一种非接触式的管母挠度实时监测方法。首先,通过建立计算机双目视觉测量体系,拍摄靶标确定摄像机的内、外参数;然后,基于形态学小波包变换对拍摄的管型母线原始图像进行降噪,并进行二值化处理;最后,对二值化后的图像进行测量点提取,恢复其三维坐标,通过最小二乘法模拟管型母线的挠度曲线,完成对管型母线挠度的实时监测。将该方法应用于某一500 kV变电站简支架支撑的管形母线挠度测量,得出了该管母的最大挠度和挠度曲线。实践结果表明,该方法能够有效对管型母线挠度进行测量,并进行实时监测     

基于450MHz的LCX实时监测系统应用试验

介绍了直放站漏泄同轴电缆(LCX)监测系统的构成及其工作流程,选取了西安铁路局宝天线2段不同公里标处LCX作为试验点,架设了LCX实时监测试验设备和现场系统设备,进行了现场试验及试验数据的统计与分析。试验结果表明,LCX监测系统设备可以准确监测LCX的衰减,监测数据可以正常上报网管中心并在网管界面上显示,LCX实时监测系统符合设计要求,能够满足西安铁路局宝天线现场实际应用需要。     

全尺寸飞机结构试验数据三维空间插值技术研究

以某型飞机垂尾为例,利用反距离加权平均法、Kriging法构造了插值函数,进行了位移试验数据的三维空间插值方法研究。结果表明,两种方法的插值精度均满足要求,反距离加权平均法的插值效率更高。综合考虑精度和效率,反距离加权平均法更适合作为全尺寸飞机试验数据三维实时显示的插值算法。     

NiCr薄膜传感器的切削力无线监测系统设计

为了达到实时无线测量切削力的目的,设计了基于自主研制的NiCr合金薄膜测力传感器与ZigBee模块的切削力无线监测系统。传感器实时输出切削力电压信号,数据经ZigBee模块与RS-232线缆上传至上位机(LabVIEW),通过不同的LabVIEW显示面板获取准确的切削力应变与电压值并换算出切削力值,且在上位机中完成数据显示、存储与报表生成等任务。经由静态力学标定试验与实际切削力测量试验验证,切削力无线实时监测系统方案完成了基本的实时采集、无线传输与实时显示功能,具有较好的静态力学采集与实际切削力测量精度。     

基于新型导电材料的混凝土结构裂缝监测试验研究

在桥梁结构中,最大应变发生在结构表面。为了对混凝土结构表面的应变变化、直至产生裂缝这一过程进行实时监测,本文选用了一种智能导电材料进行结构变形观测试验研究。试验结果表明,该智能导电材料对结构表面变形跟踪及时准确,且对混凝土裂缝的出现和扩展十分敏感,在实际的桥梁健康监测中具有广泛应用前景。     

基于虚拟仪器的活塞杆弯曲试验测试系统

利用NI公司的LabVIEW软件和PCI-6220数据采集卡,开发了基于虚拟仪器的测试系统,并在减振器活塞杆弯曲试验中加以应用.该测试系统通过对活塞杆弯曲过程中力和挠度的实时测试,实现了弯曲力-挠度曲线和加载速度的实时显示,完成了活塞杆屈服弯曲力、最大弯曲力、最大挠度、指定挠度处的弯曲力和指定弯曲力处的永久变形等参数的测试.实验结果表明,该测试系统具有使用方便、界面友好、性能完善、测试精度稳定等特点.     

门式起重机主梁下挠度实时计算方法研究

门式起重机主梁是主要的受力部件,在实际应用过程中会因受到外部载荷及自重的作用产生下挠变形。随着使用年限的增加,主梁下挠变形可能会加大,并存在发生塑性变形的可能,进而导致主梁结构静刚度不再满足要求,给作业生产带来安全隐患,对主梁下挠度进行实时检测可以预防因主梁结构静刚度不足导致的危险情况。为此,提出一种基于支持向量机的门式起重机主梁下挠度实时计算方法,建立主梁下挠度回归预测模型,将利用有限元法获得的下挠度作为训练样本,实现下挠度的实时计算,其计算值通过修正即可作为标准值与实时检测结果进行对比,以此来实时评判主梁变形的变化情况。通过算例对比可知,门式起重机主梁下挠度实时计算方法误差小、用时短,验证了该方法的有效性与合理性,为主梁数字孪生系统的研究奠定了算法基础。     

面向承压设备的应变强度及寿命监测系统设计

针对承压设备使用过程中应变强度及疲劳寿命的实时监测问题,提出了一种云边协同的数据采集分析系统。该系统对承压结构关键节点的应变、压力、温度等状态进行实时监测,传感器采集到的实时数据经由边缘网关汇总后上传到云端进行计算和存储,云服务器利用三向应变测试法来计算监测点的应力状态并给出应力安全等级评价,并根据优化的雨流计数法,对承压设备的疲劳寿命进行预估。与现有关于承压设备应力强度和疲劳寿命测试的研究相比,该系统对承压设备的全生命周期进行了详细的跟踪和记录,并通过实时状态监测与历史数据相结合来提升疲劳寿命预估的准确性。最后,在钢结构承压平台进行系统部署和试验,结合具体的实时监测过程数据验证了该方法的有效性。     

基于CC430F6137的多路传感器无线监测系统

对基于CC430F6137的无线多路传感器监测系统进行了研究,该系统可以对现场的各路传感器进行实时的信息采集、上传和存储处理。设计了系统中传感器节点天线匹配电路;信息采集节点的接口电路和软件;并给出了相应的电路图和流程图。该设计方案结构简单,稳定性高,能通过网关节点的串口将数据传输到上位机,进行实时显示。上位机监测系统可以设定监测的阀值,还具有上限报警功能,试验调试成功,具有实际应用和参考价值。     

变形机翼柔性蒙皮形状光纤传感及重构方法

为解决变形机翼柔性蒙皮形状实时监测问题,研究柔性蒙皮形状光纤传感及重构方法。理论分析了光纤光栅波长漂移与柔性蒙皮弯曲曲率的关系以及基于曲率信息的插值曲面重构算法;建立了柔性蒙皮曲率标定实验系统,制备了两层硅橡胶间加入有机硅胶并布设光纤光栅传感器的柔性蒙皮;实验测量了不同曲率下不同样本之间的波长漂移,分析了光纤光栅波长漂移量与柔性蒙皮曲率的关系,采用插值算法重构出柔性蒙皮变形曲面,验证了变形机翼柔性蒙皮形状光纤传感实时监测的技术可行性。研究结果表明:光纤传感方法可用于柔性蒙皮形状实时感知,柔性变形可测量曲率范围不小于为25 m~(-1),灵敏度可达28.07 pm/m~(-1)。光纤传感方法在变形机翼形状实时监测中具有应用前景。     

基于序列Shepard插值的结构可靠性分析

针对隐式极限状态方程,提出一种基于序列Shepard插值的结构可靠性分析方法。该方法先通过Hammersly点集产生具有一致分布特性的试验点,然后基于这些试验点,对来自重要概率密度函数的样本采用Shepard插值方法来预测其响应值,并估算结构失效概率。在抽样过程中,寻找当前最可能失效点,作为下次试验的点集中心和重要抽样函数的密度中心。与蒙特卡洛法相比,数值算例显示基于序列Shepard插值的结构可靠性分析方法具有更高的计算效率。某型飞机内襟翼结构可靠性分析验证了该方法的工程适用性。     

基于分布式测量的应变场重构技术研究与应用

针对结构强度试验分布式测量的应变场重构问题,为了提高分布式应变测量数据插值效率,提出了分布式应变数据局部插值-全局拟合修正的分布式插值算法,并在应变结果监测、数据传输提速、多源数据融合等方面进行了研究探讨,分析了基于分布式测量技术的全机内部外部、局部全局应变数据融合监测技术的适用性和先进性。     

可视化溢流阀失稳实验教学平台设计与分析

为了在教学过程中形象展示溢流阀内部工作过程,研究溢流阀颤振行为,设计并搭建了可视化溢流阀失稳实验平台。通过采用有机玻璃结构的溢流阀工作实验,直观反映阀芯在工作中的运动过程。设计特殊结构加装激光位移传感器监测阀芯运动位移。应用Labview软件搭建实验控制与采集平台,实时显示并初步处理实验数据。结果表明,失稳实验教学平台能够从视觉上直接反映溢流阀阀芯振动过程,同时得到实时检测数据,分析结果为溢流阀的失稳机理提供了理论依据。     

基于空间曲面插值的机翼形变实时显示方法研究

利用静力试验中离散采样点的位移数据和机体轮廓区域的节点坐标,对局部或整个机体外形进行插值,通过计算机绘制机体轮廓的三维图。利用位移传感器采集到的数据对节点位置进行修正,重新计算机体外形曲面的位置,实现了静力试验中机体变形情况的实时显示,具有一定的工程应用价值。     

光纤微弯传感器及其大桥分布应变场监测系统的研究

本文研究一种基于光时域反射(OTDR)技术的光纤微弯应变传感器系统,设计了适合不同工程需要的拉应变、压应变、拉压双向应变测量的传感器新结构,给出系统的测量原理,完成了系统的应变-光功率关系曲线试验.该系统拟用于大桥工程结构的分布应变场实时监测系统中以监测大桥结构的整体安全性.实验室中在钢架桥梁上做的三点分布应变实时监测系统模拟试验取得了良好的结果.     

一种地铁塞拉门实训系统的设计

针对地铁车门系统在培训教学中只能满足机械拆装及简单操作等问题,介绍了一种结构简单、安全性高、具有实时监测功能的塞拉门智能培训系统的设计方案,通过介于电子门控单元与终端显示模块之间的DSP监测模块将模拟信号转换为数字信号,由终端显示模块对电机电流曲线、路程/时间、故障代码等车门状态的电气参数进行接收、存储及显示,达到实时监控车门状态、故障模拟处理及学员过程考核的目的。     

锅炉集箱焊后热处理挠度超差问题的解决方法

由于电站锅炉集箱的特殊结构特点、在产品制造过程中,容易造成集箱的挠度超差。本文介绍了不同集箱校直方法的特点,研究开发了通过焊后热处理解决集箱挠度超差的操作方法,并介绍了该方法的优点。     

视频与多种物理信号的采集及后期耦合方法

为便于对某种非均质复合棒形组件的剪切过程进行实时监测与后期分析,提出了一种基于LabVIEW的视频与多种物理信号的采集及后期耦合分析方法。信号采集模块以主/从设计模式和同步触发模式为主体结构,实时同步采集、处理、显示并存储视频和多种物理信号;数据耦合模块通过图像处理工具与图像属性节点相结合的方式自动读取视频文件、提取视频成分,并将视频与其他物理信号进行时域耦合分析。经试验验证,此方法实现了视频与多个物理信号的高精度实时同步采集及回放;并结合实时视频,快速准确地分析了各物理量的动态变化规律。     

基于Unity3D的斗轮堆取料机监测数据三维可视化

为了获得更佳的监测效果,研究与实现斗轮堆取料机远程监测系统中设备状态的实时三维显示。斗轮堆取料机远程监测系统采用了B/S体系结构的监测模式,通过现场总线及设备上的各类传感器,获得设备的位置姿态及其他运行信息。最终利用游戏引擎Unity3D,将三维模型与接收到的数据进行实时整合,在网页端的监控界面将数据以数据驱动三维模型的方式进行显示。