用于变电站的 Ｒ ＦＩＤ 无线温度传感器

针 对 无 人 值 守 变 电 站 的 环 境 温 度 和 关 键 电 力 设 备 温 度 的 低 成 本 无 线 监 测 ,提 出 一 种 完 全 无 源的Ｒ ＦＩＤ温 度 传 感 器 系 统 的 设 计 。 该 温 度 传 感 系 统 的 电 源 管 理 单 元 使 用 零 温 度 系 数 偏 置 源 可 在 较 大 的 温 度范 围 内 工 作 。 温 度 感 测 通 过 低 压 、低 功 耗Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ电 路 和 时 域 信 号 处 理 完 成 。 定 义 了 并 行 读 出 和 串 行 读 出 ２个 命 令 来 研 究 电 源 噪 声 敏 感 性 。 测 量 结 果 表 明 ,与 并 行 读 数 相 比 ,串 行 读 数 的 传 感 器 分 辨 率 提 高 了 约 １６ 倍 。使 用 ０．３５ μ ｍ Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ技 术 实 现 温 度 传 感 器 ,并 通 过Ｒ ＦＩＤ读 取 器 进 行 实 时 无 线 温 度 测 量 实 验 ,该 传 感 器 在０ ～ １２５ ℃ 的 温 度 范 围 内 的 测 量 误 差 为 ± ０．４ ℃ 。     

现代设施农业移动智慧实时监控系统分析

针 对 现 代 设 施 农 业 的 发 展 需 求 ,设 计 一 种 移 动 智 慧 实 时 监 控 系 统 。 该 系 统 将 自 动 控 制 技 术 、物联 网 技 术 与 现 代 农 业 设 施 相 结 合 ,对 环 境 温 度 、湿 度 和 光 照 强 度 等 进 行 实 时 监 测 ,监 测 数 据 在 手 机 客 户 端 显示 ;通 过 对 数 据 的 可 靠 分 析 ,实 现 控 制 指 令 的 传 输 ,进 而 控 制 电 磁 阀 开 关 。 测 试 结 果 表 明 ,该 系 统 能 够 弥 补传 统 农 业 设 施 实 时 监 测 和 远 程 控 制 的 缺 陷 ,能 够 为 植 物 的 有 效 生 长 提 供 良 好 的 条 件 。     

基于 Ｄ ＰＳ Ｋ 多载波调制技术的电气测温技术的研究

针 对 诸 多 电 气 领 域 需 要 在 狭 小 空 间 内 进 行 多 节 点 温 度 实 时 测 量 ，而 传 统 总 线 系 统 存 在 传 输 速率 有 限 布 线 繁 杂 的 问 题 ，研 究 了 基 于 差 分 相 移 键 控 （ Ｄ ＰＳ Ｋ ）多 载 波 调 制 的 二 总 线 测 温 方 法 ，在 二 总 线 上 进 行多 载 波 数 据 的 调 制 与 解 调 ，通 过ＦＰ Ｇ Ａ完 成 串 并 电 路 转 化 的 算 法 ，实 现 一 种 可 用 于 电 气 设 备 内 部 布 设 的 多节 点 高 速 传 输 的 测 温 总 线 系 统 。 该 技 术 在 原 有 二 总 线 架 构 的 基 础 上 ，采 用 载 波 方 法 变 串 行 通 信 为 并 行 通信 ，既 保 留 了 二 总 线 结 构 简 单 的 优 点 又 有 效 提 高 了 传 输 效 率 。 算 法 验 证 与 仿 真 结 果 表 明 ，该 方 法 可 在 ２５６ 个带 载 测 试 节 下 ，有 效 进 行 并 行 传 输 ，信 息 传 输 正 确 率 较 高 ，为 二 总 线 进 一 步 优 化 与 推 广 提 供 了 理 论 支 撑 。     

基于视觉引导的无人机自主降落研究

为 实 现 无 人 机 自 主 降 落 ,提 高 自 主 飞 行 能 力 ,以 四 旋 翼 无 人 机 为 研 究 对 象 ,利 用 机 载 的 机 器 视觉 模 块 （ Ｏ ｐｅｎ Ｍ Ｖ ）从 源 图 像 中 提 取 出 地 面 目 标 的 像 素 坐 标 ,并 发 送 给 飞 控 系 统 完 成 无 人 机 的 相 对 位 置 估 计 。实 验 中 ,无 人 机 经 过 高 度 控 制 器 和 水 平 位 置 控 制 器 的 多 次 协 调 控 制 ,成 功 实 现 了 基 于 视 觉 引 导 的 自 主 降 落 。     

重载搅拌摩擦焊机器人性能分析及其闭环控制研究

将 １ 台 载 重 能 力 为 ３ ｋ Ｎ 的 重 载 工 业 机 器 人 改 造 为 搅 拌 摩 擦 焊 机 器 人 ,并 对 其 结 构 性 能 进 行 分析 ,发 现 该 机 器 人 结 构 强 度 和 振 动 特 性 虽 满 足 使 用 要 求 ,但 其 刚 度 在 某 些 工 况 下 还 不 符 合 要 求 ,导 致 搅 拌 摩擦 焊 机 器 人 定 位 精 度 低 、加 工 精 度 不 理 想 。 针 对 这 种 情 况 ,提 出 并 设 计 了 一 种 基 于 室 内 定 位 技 术 的 机 器 人闭 环 控 制 系 统 ,对 该 系 统 的 组 成 及 原 理 进 行 了 分 析 和 研 究 ,为 下 步 重 载 搅 拌 摩 擦 焊 工 业 机 器 人 系 统 的 实 现提 供 解 决 方 案 。     

新型一体化智能干法选煤系统设计与应用

针 对 选 煤 系 统 存 在 的 工 艺 复 杂 、分 选 效 率 低 、智 能 化 程 度 低 , Ｘ 射 线 选 煤 法 对 于 不 同 厚 度 的 煤 和矸 石 容 易 出 现 识 别 错 误 等 问 题 ,提 出 了 基 于 双 能Ｘ射 线 和 超 声 波 测 距 的 一 体 化 智 能 干 法 选 煤 系 统 。 结 合 实际 工 业 应 用 ,建 立 了 煤 和 矸 石 智 能 干 法 选 煤 系 统 ,并 进 行 了 工 业 性 试 验 。 实 验 结 果 表 明 ,该 系 统 满 足 该 煤 矿的 实 际 需 求 ,识 别 精 度 高 ,分 选 效 率 达 到 ９０ ％ 以 上 。     

用于车辆提升的升降码分机设计及有限元仿真

为 了 解 决 当 前 城 市 汽 车 车 位 数 量 严 重 不 足 的 现 实 问 题 ,对 可 将 车 辆 安 全 提 升 到 空 间 车 库 的 升降 码 分 机 进 行 研 究 与 设 计 ;基 于Ｓｏｌｉｄ Ｗ ｏｒｋｓ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ模 块 ,对 码 分 机 上 的 升 降 平 台 受 变 载 产 生 的 弹 性 变形 进 行 有 限 元 仿 真 分 析 ,根 据 其 弹 性 变 形 量 优 化 了 控 制 系 统 ,提 出 车 辆 出 入 库 时 升 降 平 台 边 缘 升 降 补 偿 量随 时 间 的 变 化 关 系 式 。 降 低 了 因 升 降 平 台 弹 性 变 形 而 产 生 的 系 统 误 差 ,提 高 了 车 辆 出 入 库 的 稳 定 性 。 研 究结 果 具 有 一 定 的 工 程 实 际 意 义 。     

毛细管气相色谱测定甲基环己基二甲氧基硅烷纯度的研究

研究了毛细管气相色变测定甲基环己基二甲氧基硅烷纯度的分析方法。样品分离选用ＢＰ５毛细管柱,柱温程序升温,采用ＦＩＤ检测,峰面积归一化法定量。不分流直接（闪蒸）热针进样０．０５μＬ,纯度９９．４％,结果的（ＲＳＤ）为０．１％,与生产厂Ｓｉｖｅｎｔｏ数据相比,低０．１％,计算统计量ｔ,表明两个试验方法无显著性差异。样品单次分析时间５３ｍｉｎ。     

基于数字化虚拟推演的电网建设过程三维可视化研究

为 提 高 对 电 网 建 设 过 程 的 管 控 效 果 ,基 于 数 字 化 虚 拟 推 演 过 程 设 计 一 种 三 维 可 视 化 方 法 。 以Ｔｏｒｑｕｅ 引 擎 为 基 础 设 计 数 字 化 虚 拟 推 演 系 统 ,依 据 该 系 统 推 演 电 网 建 设 过 程 的 三 维 可 视 化 流 程 。 采 用 金 字塔 层 级 架 构 对 电 网 建 设 地 区 的 空 间 数 据 信 息 分 层 分 块 处 理 ,提 升 三 维 可 视 化 场 景 绘 制 的 准 确 度 与 效 率 。 利用ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ 软 件 通 过 三 维 实 景 建 模 技 术 创 建 电 网 建 设 过 程 的 场 景 模 型 ,通 过 创 建 数 据 中 心 的 方 法 对电 网 业 务 数 据 进 行 一 体 化 整 合 处 理 ,并 高 度 融 合 业 务 数 据 和 电 网 空 间 信 息 ,实 现 电 网 建 设 过 程 的 场 景 直 观管 控 与 三 维 可 视 化 。 实 验 结 果 表 明 ,该 方 法 构 建 的 电 网 建 设 过 程 模 型 纹 理 数 与 帧 速 较 高 ,画 质 与 流 畅 性 好 ,场 景 建 模 过 程 用 时 少 且 逼 真 度 高 ,证 明 该 方 法 具 有 较 高 的 应 用 价 值 。     

军工电子智能制造总体架构及关键赋能技术研究

从 国 内 军 工 电 子 智 能 制 造 转 型 迫 切 需 求 出 发 ,以 通 用 智 能 制 造 系 统 架 构 为 参 考 ,从 生 命 周 期维 、系 统 架 构 维 和 智 能 特 征 维 ３ 个 维 度 构 建 了 军 工 电 子 智 能 制 造 参 考 模 型 ,进 一 步 从 工 程 实 现 的 角 度 提 出 了军 工 电 子 智 能 制 造 总 体 架 构 。 结 合 工 程 实 践 ,对 柔 性 生 产 、数 字 孪 生 、基 于 模 型 的 系 统 工 程 （ Ｍ ＢＳＥ ）以 及 网络 协 同 制 造 等 智 能 产 线 、智 能 车 间 、智 慧 企 业 、工 业 互 联 网 平 台 等 建 设 与 运 营 关 键 赋 能 技 术 进 行 应 用 分 析 与实 践 探 讨 。 实 践 表 明 ,所 提 出 的 智 能 制 造 总 体 架 构 及 关 键 赋 能 技 术 应 用 案 例 对 军 工 电 子 智 能 制 造 领 域 的 相关 研 究 和 建 设 具 有 积 极 的 借 鉴 意 义 和 参 考 价 值 。     

复合流动分析法测定环境水样中的总磷

应用FSIV型流动分析仪,采用在线紫外／过硫酸盐消解、复合流动分析法对环境水样中的总磷进行测定。通过试验,确定了最佳测定条件,对方法的灵敏度、准确度和精密度进行了测试,测定的方法检出限为0．006mg／L,相对标准偏差（P,3D）为1．2％～6．5％,回收率为9;3．5％～107％。该方法测定结果与标准法测定结果无显著性差异,可以用于测定环境水样中的总磷。     

插入式超声波流量计在供水大口径管道中的应用

在供水系统计量中,工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,机械式水表使用较多,大管径流量的水表存在误差较大,计量不准,无校验手段。本文探讨在供水大口径管道中应用超声波流量计,并对该性能进行分析对比,提高供水计量的准确性。分别选用MF-G2和TDS-100型插入式超声波流量计,在现场应用,效果较好,精确度达到1%。     

大管径超声波测流误差的影响因素及修正分析

流量测量是影响水轮机效率测试精度最主要的因素。大管径流量测量的方法主要采用超声波法,然而,其测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。结合时差法超声波流量计的测流原理,推导得到流量综合误差,建立测流误差描述模型。提出一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,为超声波测流系统的误差分析与控制提供一种新的途径。通过测流理想系统对超声波测流精度的影响因素进行仿真研究,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关修正方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。最后搭建实验系统进行研究,实验结果初步验证了该方法的有效性。     

基于温度补偿方法去敏的新型光纤光栅压力传感器

本文阐述了一种带温度补偿、基于平面薄板结构的新型光纤光栅压力传感器.作为弹性体的压力敏感薄板,其硬心通过一L型刚性位移传递机构拉动压力敏感FBG;温度去敏通过被动温度补偿和残留温度效应实时修正来解决.传感器性能指标测试如下:重复性0.066%FS,回程误差0.846%FS,线性度0.102%FS,传感器精度±0.591%FS;在-30℃到+80℃范围内,传感器零点漂移为+1.720 8%FS,灵敏度漂移为+0.010 4%FS,传感器温漂为+1.731 2%FS.     

基于虚拟立体视觉的气液两相流三维测量系统的标定

研究了基于虚拟立体视觉的气液两相流三维测量系统的标定技术。首先,基于单台高速摄像机和两组反射镜组构建虚拟立体视觉测量系统,建立高速摄像机透视投影变换模型以及虚拟立体视觉三维测量模型,对虚拟立体视觉系统中摄像机及虚拟立体视觉传感器进行标定。用靶标基准球模拟气泡在水中的分布,以其空间距离作为测量评价指标,比较了不同标定方法对三维重建精度的影响。实验结果表明,将标定参照物置于水箱内,并且分别对左、右虚拟摄像机及传感器进行标定,三维重建精度最高,测量空间距离绝对误差优于0.13 mm,相对误差优于0.49%。实验认为,对基于虚拟立体视觉的气液两相流三维测量系统进行标定时,必须充分考虑折光分光光路以及管壁折射对三维重建所带来的影响。     

Experimental study and numerical simulation of flow over the inclined airfoil-shaped weir in rectangular channel

In order to find an integrated flow measurement and control facility with stable outflow form, a series of experiments and numerical simulations were performed for the inclined airfoil-shaped weir. Based on the experimental and simulated data, the stage-discharge relationship was deduced by using dimensional analysis and incomplete self-similarity theory. And two flow measurement formulas with inclination angle of 0°–45° were obtained through different fitting schemes. The variation law of discharge ratio with inclination angle and the accuracy comparison of flow measurement formulas were analyzed. Moreover, the Froude number, critical submergence degree, head loss and velocity distribution of the flow field over the weir were studied. The results show that streamlined airfoil improves the stability of flow behind the weir. The average relative error of the free water surface line data between experiments and simulations is 5.05%, which indicates the reliability of the numerical simulation. The discharge ratio proposed in the fitting scheme I takes the 25° inclination angle as the limit, which increases slightly at first and then decreases gradually, and the flow measurement relative errors of the two fitting formulas are all within ±7%. The average Froude number of the upstream reference section at each inclination angle is less than 0.25, the critical submergence range is between 0.87 and 0.96, and the relative head loss ranges from 3.54% to 12.16%, so as to ensure the accuracy of flow measurement.     

基于PCM数字阀和针形阀的流量调节装置设计

随着风洞高压供气试验对流量调节的指标不断提高,模拟调节阀已无法完全满足试验需求,同时针对目前数字阀存在的不足,设计了一种基于PCM数字阀和针形阀相结合的流量调节装置。该装置先通过PCM数字阀提供基准流量,针形阀再进行微调,从而实现流量调节。介绍了PCM数字阀喷嘴结构的设计、喉道面积的分配和电磁阀的参数计算,以及针形阀流量特性的分析、阀体结构和电动作动筒的设计,提出了流量控制流程和基于非线性自整定的PID调节控制策略。结果表明:该装置的流量调节范围达到了0.1~8.1 kg/s,绝对控制精度优于±3 g/s,相对控制精度优于±0.04% FS,同时具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等特点,可为风洞高压供气试验提供有力支撑。     

一种气体燃料电控喷射系统的流量控制研究

针对气体燃料电控喷射系统对气体燃料喷射量的控制精度低以及流量实时连续调节等问题,提出一种基于电磁直线执行器直接驱动菌形阀的燃料电控喷射系统。在MATLAB/Simulink下建立整个系统的控制模型,仿真计算喷射装置在不同升程下的流量特性,同时对其内部的流场进行仿真,研究其在不同的供气压力下的稳态流量。仿真结果表明,系统的流量和喷射装置的升程以及供气压力成近似线性关系。因此可以通过控制升程的大小来实现流量的连续调节,搭建了气体燃料电控喷射系统的流量特性测试试验台。试验测试在升程分别为1~4 mm和供气压力0.02~0.05 MPa时的流量特性,和仿真结果相吻合,验证了模型的正确性,同时为燃料电控喷射系统的应用提供理论基础。     

Statistical modeling and signal reconstruction processing method of EMF for slurry flow measurement

According to the experimental data, an amplitude probability density function (PDF) model of the slurry flow signal is built up for electromagnetic flowmeter (EMF) by the method combining statistical analysis with numerical fitting, in order to reveal the effect of slurry noise on the flow signal and describe the features of slurry flow signal. Based on this model, a signal reconstruction processing algorithm is proposed to deal with the output signal of EMF sensor for realizing the slurry flow measurement. At the same time, the high-low voltage switching mode based square-wave excitation method is presented for EMF so as to reduce the slurry noise interferences. A slurry-type EMF transmitter is developed with a DSP chip – TMS320F28335, to implement the signal processing algorithm and control function. Finally water flow calibrations and slurry flow experiments are conducted to verify the reliability and stability of the method and system. Experimental results show that its measurement accuracy of water flow is better than 0.5%, and its steady-state volatility of paper slurry is less than 3%, and its dynamic response time is less than 4 s.     

基于USB数据通信的液位测控系统

液位是储液罐注料过程的关键技术指标,直接影响着储液罐储藏和注料的安全性。针对诸多行业储液罐液位测控的特点和技术要求,设计了一种基于USB数据通信的液位测控系统,应用磁致伸缩液位传感器检测储液罐的液位信号,通过A/D采集卡实现液位信号的转换与USB通信方式的数据传输,研发了基于LabVIEW语言的数字滤波算法和数字PID控制算法,实现了液位实时检测和控制。现场应用和实验表明,该系统具有较高的测量精度、控制精度和系统可靠性,较强的现场环境适应性,扩大了该系统的应用范围。