应力交变下微型土压力计的标定及应用

为了研究土压力计在不同应力状态下的敏感系数,利用镶嵌有微型土压力计的模型桩,按照两种方式设计应力交变加载模式进行标定:(a)从初始零应力状态分级加载—卸载至零;(b)从初始零应力状态加载到应力最大值,分级卸载—加载,逐渐到零应力状态。研究结果表明:初始应力为零的加载曲线线性较好,敏感系数可用线性函数进行拟合;初始应力不为零的加载曲线线性也较好,敏感系数也可用线性函数进行拟合;而卸载曲线包含显著的非线性和滞后效应,此时敏感系数就不是一个固定值,可采用指数曲线来进行拟合。将获取的标定系数应用于水平受荷模型桩的桩身应力分析中,在加载过程中3.5D~5.5D深处桩身应力一直变大,且变化幅度最大。研究成果可为水利工程中板桩、抗滑桩等水平受荷桩桩身截面尺寸及配筋设计提供参考。     

基于CPLD的光电编码器角位移拟合测速法

针对常用的M法和T法无法满足增量式光电编码器整个测速范围内误差要求的问题,提出了对码盘信号进行角位移拟合求采样时刻即时速度的新方法,在匀加速条件下对这3种方法进行了仿真实验,比较了测速误差。实验结果表明,角位移拟合法在整个速度范围内都能获得很高的测速精度和误差一致性。最后用CPLD对该方法加以实现,给出了Verilog硬件描述语言的设计程序和3种方法的实验结果比较。基于CPLD的实现方法电路简单,运行稳定可靠,处理速度快,为角位移拟合法提供了一种非常好的实现方法。     

硅压阻式气压高度计的设计与实现

采用硅压阻式压力传感器,以ATmega88PA为控制器设计了气压高度计。内嵌全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿及线性化处理,解决了压力传感器的温漂和非线性问题,并用海拔高度与气压的关系计算高度。测量结果通过RS-485接口发送给上位机。测试结果表明,该气压高度计压力测量误差优于0.50‰,分辨率为0.01 h Pa,线性度为0.999 9;标准大气环境下高度测量误差为0.16 m,线性度为0.999 8。该气压高度计具有质量小、功耗低、精度高、工作可靠等优点。     

Zernike矩结合Sigmoid曲线拟合边缘检测方法

为了改进Zernike矩边缘检测方法对非直线边缘检测精度低的弱点,提出了一种改进的基于Zernike矩方法和Sigmoid拟合法的边缘检测方法。用Zernike矩边缘检测方法检测边缘,然后用Sigmoid拟合方法检测边缘,根据边缘类型对两种方法检测的边缘结果进行加权求和,所得结果为边缘位置。分别利用理想图像和实际工业CT图像进行了实验验证,实验结果表明对非直线边缘的检测,该方法检测精度相对于Zernike矩方法提高了一个数量级。     

平行梁式电容传感器力学性能的仿真与分析

针对S型平行梁式电容称重传感器参数结构设计问题,运用有限元软件ANSYS Workbench对平行梁式弹性体结构进行参数化模拟仿真,基于二次多项式曲面拟合建立其结构力学性能与主要结构参数的函数关系,并通过算例分析验证了拟合公式的有效性。研究表明,拟合公式对复杂仿真计算后的结果有很好的近似,能更好的反应实际情况,公式结构更加简洁,具有较快的收敛速度、较高的精度和较好的推广能力,有利于准确实现平行梁式电容称重传感器结构参数设计。     

塑料充模流动粘性模型研究

对多种塑料在不同温度下的剪切速率一稳态剪切粘度数据进行Cross粘性模型参数拟合，得到了表征材料粘度的模型参数(B，Tb，τ^*，n)。其拟合效果良好，能较准确地描述塑料熔体在一定剪切速率和温度范围内的粘流特性，为工程计算和塑料熔体模流分析提供了数据支持。结果表明，该方法有较广泛的适用性。     

Computing a compact spline representation of the medial axis transform of a 2D shape

We present a full pipeline for computing the medial axis transform of an arbitrary 2D shape. The instability of the medial axis transform is overcome by a pruning algorithm guided by a user-defined Hausdorff distance threshold. The stable medial axis transform is then approximated by spline curves in 3D to produce a smooth and compact representation. These spline curves are computed by minimizing the approximation error between the input shape and the shape represented by the medial axis transform. Our results on various 2D shapes suggest that our method is practical and effective, and yields faithful and compact representations of medial axis transforms of 2D shapes.     

基于GP2Y0A02距离测量的仿真与辅助设计

为了实现非接触距离测量,利用多个仿真与设计软件设计了采用GP2Y0A02模块的距离光学测试系统。在PROTEUS中测量GP2Y0A02电压值,并在Matlab中采用多元线性回归建立GP2Y0A02电压与距离的拟合曲线,最后在开发的测量程序中利用拟合曲线求解得到距离量。测试结果表明,对于非线性位置测量采用适当数据处理方法能得到满意的测量精度。     

低品质因数谐振筒的谐振频率测量系统

谐振筒式密度计的测量原理为谐振筒的谐振频率会随筒内液体密度的变化而变化,从而通过测量其谐振频率来达到测量其密度的目的。但由于低品质因数谐振筒在谐振频率附近的幅度与其他频率的幅度区分度太小,导致谐振难以实现。因此如何使低品质因数谐振筒达到谐振状态并测得其谐振频率,是谐振筒式燃油密度传感器激励系统的关键问题。激励系统以DSP为主控芯片,运用椭圆拟合的方法解决了低品质因数谐振筒式密度计激励系统的关键技术问题-增益测量和相位测量,运用原位计算节省了DSP大量的内存空间,同时运算量又较小。仿真结果表明,增益测量精度优于0.05%,相位测量精度优于0.05%,高于实际需要。系统在测量并记录了增益、相位差之后,利用相关算法实现了自动增益调节和自动相位调节,并实现了谐振筒的谐振,测得了其谐振频率。     

燃气用聚乙烯管件注塑模具浇注系统的研究

依据聚乙烯管件壁厚超常规的特点，提出了聚乙烯管件浇注系统的设计原则；尤其建立了浇口大端尺寸(D)的经验公式，实践证明该式对聚乙烯管件模具浇道系统的设计具有较好的指导作用，据其所制得的浇道系统非常有利于生产效率的提高和外观质量的改善。