电气化铁道接触网导线磨耗检测系统中CCD视频信号处理

介绍一种对ＣＣＤ固态传感器测量接触网导线磨耗视频模拟信号的高精度处理方法，建立了测量目标边界的判据，它与通常的处理方法相比较，具有动态适应能力强，精度高等人动态处理精度达到０．２μｓ，对应于我们的检测系统，目标宽度精度为０．０５ｍｍ，所建立的目标边界判据适用于其他光电边缘检测方法 。     

轮对几何参数及踏面缺陷光电检测方法

提出了一种基于光电检测技术的车辆轮对综合参数自动检测方法。运用精密激光位移传感、CCD及数字图像处理技术,实现了轮缘厚度、轮缘高度、车轮直径等尺寸参数的非接触自动检测;再结合精密运动控制,以及车轴和圆周方向的快速激光扫描,实现了踏面擦伤和剥离等缺陷参数的分类和识别。实验结果表明,基于上述测量方法的检测系统,其尺寸参数测量精度为0.2mm,擦伤深度测量精度为0.1mm,剥离长度测量精度为0.5mm,能满足车辆段修现场使用的要求。     

V-STARS数字摄影三坐标测量系统的精度测试及应用

以激光跟踪测量系统和经纬仪测量系统所测量值为参照,对V-STARS单相机系统的平面与坐标测量精度进行了比对测试,并测试了其重复性;此外还对双相机系统的平面度测量结果与单相机的进行了比较.测试结果表明V-STARS单相机系统在2.5 m范围内测量精度优于0.03 mm.利用V-STARS系统对某17.2 m口径网状天线的型面进行了检测,测量精度优于0.3 mm,并使天线型面精度调整到3 mm以内,满足了设计要求.     

地铁车辆接触网硬点在线检测系统设计

针对地铁车辆弓网系统安全检测的重要性及现有接触网硬点检测技术的不足,基于高低压隔离技术,结合受电弓滑板垂向加速度和滑板振幅,作为硬点评价的基准,研究并设计一种新型地铁车辆接触网硬点在线检测系统。首先,进行硬件设计,选用灵敏度高、误差小的电容式加速度传感器和激光测距仪,以及采样速率高、抗干扰能力强的IMC数字采集器;然后,进行软件设计,基于LabVIEW软件开发环境,编写相应的测试软件,实现垂向加速度信号和高度信号的实时显示与记录;最后,为验证检测系统的测试性能,以杭州地铁2号线地铁车辆为测试对象,于40 km/h、60 km/h和80 km/h的速度级工况下进行装车往返试验。试验结果表明,各工况下前后滑板垂向加速度的最大值分别为3.817 g、9.208 g和15.827 g,单位跨距内的滑板最大振幅分别为19.4 mm、21.4 mm、24.1 mm,并未检测出硬点,与地铁运营单位对实际线路的维护检查结果一致。另对部分测试数据进行分析处理,分析结果可充分体现检测系统的安全性、准确性和实用性。     

高层建筑电梯安装导轨检测新技术

长期以来 ,电梯导轨安装精度的测量是采用吊线锤的方法 ,这种方法费时、费力 ,高层建筑中很难保证导轨的安装精度。现在 ,已有一种新型的激光垂准仪—JZC电梯导轨检测仪 ,其垂直精度是以往激光光学仪器不曾有过的精度 ,它的问世使电梯导轨的安装、检测、维修、保养进入了一个崭新的阶段。     

时速160km快速轨道交通架空刚性接触网关键技术研究与应用

<正>获奖情况：2022年中国安装协会科学技术进步奖二等奖一、成果研究背景刚性接触网具有结构简单、无张力补偿、适应小断面隧道安装等特点,但研发初衷是为了解决既有低净空隧道内电气化线路接触网的安装问题,列车运行速度一般在100km以下。该成果实施前,刚性接触网系统在国内地铁的最高运营时速在80km～120km,国铁线路最高运营时速在120km～140km,在国外也处于时速160km及以上速度等级的技术验证阶段,国内外此领域的设计、     

计量型原子力测头用于纳米台阶高度样板的测量

为"大范围纳米结构测量系统"研制的计量型原子力测头,采用光束偏转法检测探针悬臂偏转.原子力测头的布置在X、Y方向无阿贝误差.在50mm×50mm×2mm的测量全程内,测头与样品的相对位移可以由激光干涉仪直接读数,因此可溯源到米定义国家基准.激光波长由Elden公式计算修正.使用德国物理技术研究院(FIB)提供的台阶高度样板一套,所得测量结果与PTB测量结果进行比对,结论为:测量系统的测量重复性不大于0.82 nm;比对系数En≤1,验证了测量结果是准确的,测量不确定度评定是合理、可信的.     

一种用于纳米计量的原子力显微镜测头的设计

介绍了我们研制的一种高精度、具有计量学意义的原子力显微镜测头.该显微测头与其它部件协同工作在50 mm×50 mm×2 mm的测量范围内实现纳米级精度的测量.测头采用光束偏转法检测探针悬臂的微小偏移,由单模保偏光纤引入半导体激光作为光源.该测头安装有3个立体反射镜作为激光干涉仪的参考镜.样品与原子力显微镜测头的相对位置可以由激光干涉仪直接读数,可溯源到米国际定义及国家基准上.激光干涉仪的布置无阿贝误差.测头采用立体光路设计,结构紧凑.测头厚度小于20 mm,质量约200 g,却实现了100 mm的反射光程.使用该测头测得与量块表面的力-距离曲线,还测得标称高度300 nm SiO2台阶样板的图像,分辨率优于0.05 nm.     

工业机器人火箭喷管冷却通道线激光在位测量系统开发

针对液体火箭发动机喷管现有的人工检测方式无法实现喷管全域几何特征快速高精度测量的问题,设计并开发一套基于工业机器人和线激光的火箭发动机喷管冷却通道几何特征在位测量系统。建立基于工业机器人和线激光的测量系统运动学模型,研究基于空间定点约束的手眼参数辨识方法,根据火箭喷管冷却通道的几何特征与测量需求规划线激光扫描路径,提出基于最大类间方差法的喷管冷却通道关键尺寸计算算法,基于C++语言和Qt框架开发出具备系统标定、测量路径规划、关键尺寸计算、测量结果分析与技术报告输出等功能的软件系统。采用带有通道特征的试验样件和某型号火箭发动机喷管进行综合试验验证,结果表明：该系统对通道的筋宽测量精度为0.025 mm,对通道的槽深测量精度为0.018 mm,单个测点测量用时30 ms,满足火箭发动机喷管全域几何特征快速高精度检测的需求。     

共路激光干涉测量系统的研究

激光干涉测量系统在精密测量领域占有重要地位,它对温度变化、大气变化、激光波长变化、机械安装误差和外界振动等比较敏感,影响系统的测量精度和稳定性。针对此情况,该文提出一种新型的激光干涉光路,两光臂呈完全共路结构,使干涉条纹信号具有极强的抗干扰能力;对光路进行抗干扰分析和理论推导;构建位移测量系统,进行系统测试实验和误差分析。实验表明,本系统测量分辨力0.72nm,合成标准不确定度5．2nm（k=2）,运行速度0．56mm／s,量程0．01mm。     

Stand-alone and network capable pocket radiation detection system

A multi-functional and networked pocket radiation detection system has been developed at the Idaho National Laboratory (INL) capable of detecting and storing gamma ray and neutron data. The device can be used as a stand-alone device or in conjunction with an array to cover a small or large area. The device has programmable alarm trigger levels that can be modified for specific applications. The data are stored with a date/time stamp and can be transferred and viewed on a PDA via direct connection or, in networked configuration, wireless connection to a remote central facility upon request. Data functional/bench tests have been completed successfully and the device was demonstrated to detect radiation from a 55.6 μCi ²⁵²Cf source at 5 m and from 1.4 mCi ²⁵²Cf source at 10 m which exceeds both ANSI and IAEA standards for pocket radiation detection. In terms of sensitivity, this detection system detects neutron and gamma-ray fields down to 10 μrem/h levels and therefore can find the location of the radioactive source quickly. The detection system is small enough to be put in a pocket or clipped to a belt.     

基于光声技术的火灾气体探测系统设计

近年来，针对标识性气体的探测成为火灾探测技术中发展最活跃的领域之一。将可检测极低浓度的某一气体的光声检测技术应用于极早期火灾气体产物的检测是一个新的尝试，将可能实现高灵敏度、高可靠性的火灾探测。但常规光声气体检测设备结构复杂、价格昂贵，必须恰当的重新设计才能应用到火灾探测系统中。分析了该技术在火灾探测中应用的关键问题,并提出了一种利用光声腔和光源间的“自由吸收路径”进行测量的光声气体探测系统，避免了对光源的窄带滤波要求，实现了在线式的气体检测。起始状态下，光声腔密封有纯CO气体，吸收光源中4.6 μm的辐射，产生一定强度的初始光声信号；当火灾气体产物流经吸收路径时，其中的CO气体吸收使到达光声腔的光辐射在4.6 μm波长上发生衰减，导致光声信号减弱，这个信号的变化量就反映了吸收路径中的CO气体浓度。     

塔里木油田套管气密封检测技术现状及分析

为降低油田气井套管泄漏造成的事故风险,油田采用气密封检测技术来排查和检测完井套管的泄漏情况,保障套管的完整性,对塔里木油田气密封检测的原理、标准、现状、检测压力和检测时间进行了分析,并抽取部分检测报告对气密封检测检出套管不合格的原因进行了分析。结果表明:经卸扣、清洗、涂抹螺纹脂、排除外界干扰后再次检测,合格套管所占的比例较大。由于螺纹损坏或质量因素导致泄漏所占比例较小,认为现场操作、使用环境是造成气密封检测时套管不合格的主要因素。气密封检测技术能对接头工厂端气密封性提供技术保障,解决了油田工厂端缺少检测手段的问题。相比接头泄漏导致的严重后果,尽管下套管时间每根增加了近4 min,气密封检测仍是不可缺少的过程。泄漏率不会随着检测压力的增加而增加,与检测压力无直接关系,且检测压力为套管抗内压强度的60%时较为安全、可靠。     

电子皮肤热点核心材料及其在生命健康领域中的应用研究进展

人体皮肤能够感知外界的信息,在与外界交流中起着重要的作用。模仿人体皮肤特性和环境感知能力的电子皮肤在医疗监控、仿生假肢与机器人触觉感知等领域中有着广泛的应用。与传统的可穿戴传感器相比,电子皮肤更轻、更灵活、更具延展性,而且具有无线、透明、与人体皮肤兼容等特性,已成为新兴的研究领域之一。电子皮肤可以连续检测人体的大量物理和生化参数、人体运动、气体等,以实时监测人体健康、体育运动以及各种环境中的气体。本文综述了电子皮肤所使用的最新材料,包括零维（0D）、一维（1D）、二维（2D）和三维（3D）微纳米材料、聚合物材料、水凝胶材料及其复合材料等;详细归纳了基于这些热点核心材料所构建的电子皮肤在健康监测、运动监测以及气体监测等生命健康领域中的应用;指出了电子皮肤在研究过程中依然存在着成本高、工艺复杂等技术难题,但电子皮肤发展趋势朝着多功能化和多种外界刺激同步检测发展,并且在医疗设备、机器技术及未来的制造领域中应用前景广阔。     

基于自适应阈值与圆形相似度的禁令标志检测

交通标志检测是影响交通标志识别速度和正确率的重要因素。采用一种 HSI自适应阈值粗分割方法获取场景图像的红色二值图,克服固定阈值分割算法受光照等外界因素影响较大的缺点。然后进行连通区域标记,排除了部分非禁令标志红色区域,并对多个相连禁令标志作有效分割,提取出禁令标志的候选区域。最后,通过分析候选区域外边缘的圆形相似度参数,确定了禁令标志区域。复杂道路环境下的场景实验表明：本方法具有较高的鲁棒性。     

彩色目标高维检测与空间分集检测技术

提出一种彩色目标高维检测和空间分集检测技术,它利用 RGB 颜色的均值趋同性校正色偏,减少光照强度和光源颜色对目标检测的影响;采用检测门限自适应变化的彩色目标高维检测算法检测出疑似目标,进一步避免了传统方法受环境光照影响大的缺点;使用基于区域关联性的彩色信号自适应空间分集检测技术,提高目标检测效果。试验证明,检测并降噪以后,97.5%以上的图像的提取结果可以达到 30db 以上的信噪比。     

一种利用切线和法线方向信息提取边缘的方法

目的　提取图像中的阶跃型边缘 ,为图像精密尺寸检测奠定基础 .方法　利用象素切线和法线方向两边与中心象素等距的象素点之间的明显灰度差值来判断是否为边缘点 .结果　该方法可以很好地提取具有阶跃型边缘性质的图像边缘 .结论　利用切线和法线方向信息提取图像的阶跃边缘的方法是可行的     

彩色印刷品缺陷在线检测方法的研究与探讨

介绍彩色印刷品图像在线检测的基本流程.探讨相比于灰度图像缺陷在线检测的几个关键技术,对彩色印刷图像颜色缺陷在线检测提出一些新思路.     

一种光电编码器检测装置的研制与应用

针对光电编码器检测中存在的问题研制出了相应的检测装置,并阐述了检测方法。该检测装置的特点在于:体积小,操作方便,检测快捷,检测结果数码管显示。检测装置能完成所有的检测项目,能够达到光电编码器快速、全面、精确检测的要求。     

国外爆炸物探测与识别技术综述

综述了国外爆炸物探测与识别所采用的微量炸药探测和块体炸药探测两大类技术,讨论了每类技术所采用的探测方法及其工作原理.介绍了目前国外的探测设备,根据每种探测技术和探测设备在使用中存在的不足,对其今后可能的发展趋势作了进一步探讨.