HiSLIP协议的研究与应用

为解决无LAN口仪器仪表网络接入问题,仪器的网络代理应运而生。当前网络代理的仪器控制机制主要基于TCP/UDP协议,仪器控制及网络传输数据效率较低,为此,IVI联盟制定了标准的仪器控制协议HiSLIP。通过对该协议的功能和交互过程的详细分析,根据协议规范实现协议的运行代码,并基于此协议设计出仪器网络代理,可以实现对支持VXI仪器的便捷网络接入和高效控制,降低通信时延和网络带宽对仪器测量的影响,满足网络化测控系统中对仪器实时性的要求。     

基于悬臂梁称重传感器的圆弧刀研磨力测量仪设计

为解决双圆锥形圆弧刀研磨力在线测量难题,设计了杠杆原理为基础的圆弧刀研磨力测量仪,建立了圆弧刀与磨盘之间研磨力数学模型。该仪器采用悬臂梁称重传感器,并以DSP2812为主控芯片,实现了圆弧刀研磨力的在线采集、处理、存储及实时显示等功能。实验表明:仪器的称重传感精度优于0.15 N,圆弧刀研磨力变化范围降低28.8%,满足圆弧刀研制的需求。该仪器性能稳定,具有较好的实用价值,为高质量的圆弧刀研制和光栅刻划技术提供了技术保障。     

深水表层钻井随钻压力与温度监测装置设计

深水表层钻井随钻压力与温度监测装置是监测深水表层钻井过程中井底当量循环密度（ECD）和循环温度的重要工具。通过深水表层钻井随钻压力与温度监测装置,现场技术人员可以实时掌握井下环空压力、钻柱内压和温度等工程参数,进而了解和分析井下工况,为深水表层钻井作业和动态压井钻井技术提供指导。设计的深水表层钻井随钻压力与温度监测装置以ARM为核心,利用数据采集技术和通信技术,实现了随钻压力与温度的采集传输。完成的深水表层钻井随钻压力与温度监测装置具有体积小、功耗低、抗振动和抗高温和低温的优点。监测装置已经在我国南海第一口深水井LW6—1—1井的领眼井中成功进行应用试验,验证了其在深水无隔水管钻井条件下的机械强度、稳定性、可靠性,测量得的数据能真实反映钻井工况。     

含温度补偿的便携式土壤水分测定仪研制

针对现有土壤水分测定仪的不足,研制了一种新型的便携式土壤水分测定仪。传感器快速测量出土壤温、湿度数据,GPS自动获取时间、经纬度信息,数据既可临时保存在仪器的存储芯片中,又可通过GPRS/GSM将数据及时发送到后台数据库和手机用户。通过温度补偿和野外验证实验得出,温度补偿项为Δy=0.0002 t3-0.011 t2+0.444 1 t-6.423 2,仪器所有功能运行正常,测量绝对误差为-3.64%~3.82%,平均绝对误差为2.24%,精度较高,适合在地方农技和水利部门推广应用,有助于农业水利信息化水平的提高。     

基于虚拟仪器的传感器性能测试系统

为检测传感器性能是否符合需求,在傅里叶级数算法原理的基础上,结合虚拟仪器技术,开发设计了传感器性能测试系统。通过实验验证了该测试系统能有效地对传感器性能进行检测,误差约为0.004,同时测试系统还具有一定的可扩展性和通用性,用于实验传感器以外的其他传感器测试。     

基于无线传感器网络的静力载荷测控仪

针对以往静力载荷实验需要大量布线的麻烦,提出了基于无线传感器网络(WSN,wireless sensor networks)的静力载荷测控仪,所有传感器节点组成一个仪器网络。仪器所有的在前端测控仪实验数据通过WSN上传到基站。基站再将数据通过GPRS上传到远程监管中心。实现了每个基站可以同时管理多个前端测控仪,多组试验同时进行。整个系统组成的仪器网络实现了对试验的自动控制,在试验过程中能够快速、实时上传数据,节省了大量的人力、物力和财力。利用WSN进行通信也节省了大量布线的麻烦。     

基于多传感器信息融合的水下运动体速度测量

针对水下运动体测速中存在的难度大、精度低等问题,提出一种基于加速度计和机械测速装置的融合测速方法。该方法实质上是一种改良的模糊自适应卡尔曼滤波,在常规卡尔曼滤波的基础上,引入了自适应参数,并通过模糊控制器对残差的监控来实时调整自适应参数。经Matlab仿真和实际试验证实:该方法可以有效地提高卡尔曼滤波器的跟踪性,并改善滤波效果,适用于通用的水下运动体测速。     

涡轮轴疲劳试验器控制系统设计

在航空发动机研制过程中,对涡轮轴进行模拟加载疲劳试验是一项重要的工作。该试验用于验证涡轮轴设计、加工是否具有足够的强度和在寿命期具有足够的疲劳寿命。试验器电气控制系统采用计算机加数据采集控制多功能卡模式组成核心控制系统。电气控制系统采用NI公司的虚拟仪器软件LabWindows/CVI作为控制和人机界面(HMI)的编程软件。     

基于LabVIEW的虚拟精细化频谱分析仪

LabVIEW是虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台,利用该平台设计了信号产生与分析系统,并从信号发生器、时域及频域测量三方面展开阐述,其中包括波形产生,时域参数测量,频谱分析,信号ZoomFFT分析等。频域分析系统除了基本频谱分析外,具体阐述了细化频谱ZoomFFT算法的原理,使得该频谱系统能够更实时高效的处理分析频谱密集型信号。     

水泥企业常用热电偶的使用与维护

测温元件——热电偶热的电势大小仅和两金属的材料及两结合点的温度有关．鉴于此因素．适当的维护和维修可延长其使用寿命，减少生产成本。针对不同测量系统和不同工艺要求，介绍了四种水泥企业最常用的热电偶以及安装热电偶时所需注意事项。根据生产实践，重点介绍了热电偶的常见故障及其维护与维修方法。