声速对河口区域回波测深的精度影响研究

回波测深是目前水深测量采用的主要原理,声速是回波测深精度的重要影响因素之一。文章分析了声速影响水深测量精度的基本理论,包括声速误差引起的垂直差、声线弯曲引起的测深差、回波位置偏移以及声速时空变化引起的测深差;同时以瓯江口水深测量项目为例进行了详细量化计算,归纳总结了河口区域水深测量期间声速对测深精度的影响,并就减少相应误差给出了参考建议。     

弧形闸门薄板板架计算的新方法*

弧形闸门结构强度高、结构简单、操控方便,在国内外水利工程中得到广泛应用.弧形闸门属于空间板架结构,计算方法采用有限元方法和平面体系结构力学方法.从经典板壳理论着手,分析具有纵横加强的板架强度问题,利用奇异函数精确定位各梁的位置,推导出静力平衡微分方程,提出了弧形闸门的薄板板架计算新方法,并与有限元计算结果和平面计算结果对比,探讨该方法的可行性和计算精度问题.     

潜艇艇速声测量综合系统

潜艇艇速声测量综合系统采用了超声测时差和测多普勒频移方法，能同时测得潜艇艇速和艇离海底的距离或艇深，且数据率较高，结合软件的后处理，不可计算潜艇相对海底的横向速度和航程，计算艇速的平均值和均方差，计算测量海区的深度，给出系统构成，方框图和用途。     

应用磁天线技术解决长河二号导航系统监测问题

研制出了一款磁性天线用于解决长河二号监测系统连续监测问题并提高监测精度。磁天线相对于电天线更有利于接收长河二号信号,抑制干扰,提高信噪比,获得较高的时差测量精度,对台链各台发射信号的时间基准的调整更为准确。通过分别在导航台及监测站的试用,验证了磁性天线研制成功。     

超声回波信号的小波消噪研究

利用小波变换的时频局部化性质,对超声回波弱信号特征进行提取,得到了较好的边缘信号,从而对信号进行全面细致的分析。理论分析和仿真结果表明,小波分析方法适合于超声回波信号的检测和特征提取,在改善了信噪比的同时,还保持了很高的时间（空间）分辨力,具有准确度高、抗噪声性能好等优点。并将该技术应用于物距测量中,提高了系统测量的准确度。     

基于声学原理的直瞄火炮射击精度测量系统

直瞄火炮作为武器系统的主要设备,其射击精度对整个武器系统的作战性能指标起关键作用.针对武器试验的特殊性,设计研制了直瞄火炮射击精度测量系统.采用声学检测和三维建模计算的方法,通过测量超声速弹丸的脱体激波到达各传感器的时差实现定位,以确定弹丸的着靶坐标,解算出弹丸在靶面上的弹着点,将数据传至炮位设备,根据数学模型推导出的入射坐标表达式再进行解算,实现对武器系统的射击精度测试评估.     

闸门开度示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了闸门开度计闸门开度示值误差测量结果的不确定度评定方法。按照测量不确定度的传播规律建立数学模型,通过对各分量标准不确定度分析计算,实现对不确定分量的汇总,求出合成不确定度和扩展不确定度。结果表明,闸门开度示值为1.0m时,扩展不确定度为4.02m。     

过零点采样法在超声测距中的应用

针对超声测距中传统处理的相关法计算量大,实时处理困难的问题,选用混沌脉位调制的随机二元波形作为超声发射信号.对回波进行过零点采样以替代传统的等时间间隔采样,用隐平均法处理采样信号,以确定延时时间,进而测距.该算法只需要移位和加法运算,不需要相关的乘法运算.通过仿真计算结果表明,在保证精度的同时,能有效减少计算量.选用的混沌脉位调制的随机二元信号产生简便,并且能降低发射功率和提高隐蔽性.     

一种动态自校正超声液位测量方法

相对于传统静态超声液位测量技术 ,介绍一种新的超声液位测量方法 ,通过采用特殊的液面约束管装置 ,从原理上实现了液面动态和速度自校正。由于引入了这些校正装置 ,超声波回波信号变得相对复杂了 ,因而在硬件电路和软件上使用高频全采样来分析和处理回波信号 ,最终达到动态高精度液位测量。     

激光雷达回波信号的航道检测研究

常规航道检测方法定位障碍物时,信号时延判断不准确,造成障碍物位置和水深测量误差较大。针对这一问题,设计激光雷达回波信号的航道检测方法。布设激光雷达阵列至船头位置,发射激光束,接收障碍物反射的回波信号,滤波、聚类激光数据,提取数据特征输入分类器,识别障碍物类别,利用离散傅里叶变换,设定发射信号功率谱门限值,得到混合信号分离点,精确回波信号时延,计算障碍物水深数据。实验结果表明,设计方法减小了淤泥位置定位误差和水深测量误差,充分满足了航道环境的检测精度。     

船舶相对运动速度检测方法研究

通过分析光电编码器检测法和激光测距检测法的优缺点,提出了基于对射型超声波传感器的船舶相对运动速度检测新方法.为提高该方法的检测精度,特别设计了相对时差测速方案.     

应用于水运工程混凝土涂层测厚仪的精度分析

针对显微镜测厚仪和超声波涂层测厚仪在检测水运工程混凝土涂层厚度时都无法达到相关标准精度要求的问题,通过调研国内外相关规范对超声波涂层测厚仪精度的要求,选定±2μm与±5%两种精度要求,对实际厚度为53、129、252、492、2 349μm的标准片进行厚度测量,并分析测量偏差值与精度要求间的关系。结果表明,±5%的精度要求更适用于水运工程混凝土涂层的厚度检测。     

基于有限元和神经网络的主动加热红外无损测厚技术

提出了通过对平板进行单面主动加热,根据平板的热响应测厚的红外无损测厚技术．使用有限元数值计算,得到了不同厚度、加热热流、加热温度、加热区域形状、加热面积下的碳钢平板热响应．使用BP神经网络(NN)建立了热响应与板厚之间的非线性映射,神经网络的训练和测试表明该方法具有较高的精度和较好的推广性．实际应用中可使用红外热像仪记录平板表面的热响应．提出的红外无损测厚技术具有单向性、不接触等优势,具有良好的应用前景．     

浅谈基于流量计量法的船舶液舱容量计量系统

针对舰艇液舱舱室普遍具有空间小,结构复杂的特点,本文采用高精度流量计配合高精度液位传感器的方法,设计出一套基于容量比较法的液舱计量系统,简要介绍了主要原理、工作流程、结构特点和功能以及达到的技术指标,该系统具备自动化程度高、计量精度准确、工作时间短等优点。     

通过曲线拟合计算损耗因子

损耗因子是进行振动计算分析时必须输入的关键参数之一,直接影响振动计算和分析结果的准确性和可靠性。而传统的半功率带宽法和衰减法由于各自的局限性而无法得到理想的结果。该文将曲线拟合应用于时域衰减法测量损耗因子的数据处理中,通过理论分析、信号预处理、曲线拟合,准确地计算出激励频率下试件的损耗因子。通过与传统方法计算结果的比较,证明该方法在损耗因子小于0.01的小阻尼情况下具有精度更高、稳定性更好以及抗干扰能力更强的优点,可应用于损耗因子的衰减法测量中。     

基于多波束点云的水下柱桩及桩间距高精度确定方法

受海水介质环境复杂、桩体倾斜以及测量误差大的影响,水下圆柱桩位置的高精度、低成本、高效率确定一直是港口工程建设中的一个难点。为此,提出了一种基于多波束点云的水下圆柱桩及桩间距高精度确定方法。该方法首先基于多波束测量实现桩体及海床点云数据低成本、高效获取。考虑桩体属性信息、点云法向量和高程等几何信息,利用一种综合阈值分割方法实现了桩体点云的有效提取。还提出了顾及桩体形态、测量误差的桩体中心位置综合确定方法,实现桩体相对位置和桩间距的高精度确定。该方法得到了实际工程验证,取得了优于5 cm的桩体相对位置和桩间距确定精度。     

Determination of t8/5 cooling times for underwater local dry welding of steel

Knowledge of thermal history is the basic condition for studying the structure - properties of welded joints. The determinant of thermal history is the thermal cycle, whose in-situ measurements are still a big challenge. Water as the welding environment complicates this issue even more. The article presents a method to determine an equation for calculating t_8/5 cooling times for underwater gas metal arc welding of unalloyed steels using the local dry cavity method. The work uses the contact method of temperature measurements with the use of thermocouples to obtain the temperature changes of the points of welded joints covered by the thermal field. On this basis, the values of the t_8/5 cooling times were determined. A regression analysis of the Response Surface Method was used to determine the equation, which resulted in a second-order model with interactions. Statistically significant factors were determined (thickness of welded elements and heat input value) and the model veracity was confirmed as the assumptions of normality and homogeneity of variance (homoscedasticity) of the residuals were met. The t_8/5 cooling time values depend on the thickness of the welded elements and heat input value in a nonlinear way. In terms of the test conditions, the cooling times ranged from 3.0 to 7.7 s. The equation allowed for the calculation of t_8/5 cooling times during underwater welding of unalloyed steels using the local dry cavity method based on the variability of the experimental conditions with satisfactory accuracy.     

走航式适航水深测量误差来源及准确度检测

走航式适航水深测量是目前港口工程测量提出的新课题,对其测量精度的评定和准确度的检验尤为重要。从两个方面论述了适航水深测量误差来源及消除或削弱方法,给出了精度估算公式,并进行了测量精度估算,给出了适航水深测量的检测方法。     

一种基于超定结构方程的天体定位计算方法研究

在天文导航或利用文定位对惯性导航系统进行校正时，均要涉及到天体定位计算，其中方便直接使用计算机进行数据计算的方法主要有直接计算方法。本文给出了基于超定结构方程的直接天体定位计算方法，这在一定程度上提高了天文导航计算中的可靠性和准确性，为自动天文定位、定向计算提供了一种较为实用的方法。同时给出了基于卡尔曼滤波方法的天体参数的测量与计算，这在一定程度上提高了在天文导航计算中原始数据的可靠性，为后续定位与定向计算提供了可靠的数据源信息。