挖沟机导向杆应变应力测量仪的研制

为了保障挖沟机沿海底输油管道安全运动,研制了挖沟机导向杆应变应力测量仪。设计开发了差分输入、两级放大滤波的高精度应变测量电路及专用测控软件,实现导向杆应变应力实时监测。在硬件设计方面,通过高精度仪表放大器AD620实现微弱信号差分输入。在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LabVIEW开发了应变应力测量仪测控软件。实验测试表明,该应变应力测量仪实现高精度设计要求。     

基于载人潜水器的高分辨力温度梯度检测系统

针对深海热液区沉积物温度梯度变化微小、水下精细探测难度大等问题,提出了一种基于载人潜水器的高分辨力温度梯度检测系统。系统主要包括温度梯度探针和电子舱,探针和电子舱之间用水密揽连接,探针内装有高精度NTC热敏元件,电子舱内装有精密信号调理电路、系统控制单元和锂电池等模块。本文从原理上对信号调理电路进行设计,提高了系统分辨力,降低了电路漂移和失调性能,解决了NTC热敏元件互换性差、输出信号微弱等问题;对系统结构进行有限元分析,优化设计结构,减轻了系统重量;最后在实验室完成了系统测试,本系统使用标定分度为005 ℃的NTC热敏元件,系统量程为0~5 ℃,分辨力0001 ℃,工作水深范围是2 000～4 000 m。在西南印度洋大禧热液区搭载蛟龙号载人潜水器完成了水下实验,实验结果表明,本系统结构设计合理,能够与载人潜水器协同作业,成功获取了大禧热液区深海沉积物的温度梯度数据。     

陶瓷材料微波烧结腔体温度软测量研究

软测量是近年来检测和过程控制领域涌现出的一种新技术,基本原理是利用易测变量来建立模型计算待测变量。针对微波烧结中温度难以测量的问题,在研究微波温度场的基础上,提出了微波烧结材料仿真软测量的理论方法,通过对非微波加热区温度的测量,根据热传导及界面热阻的理论推导出烧结材料的实际温度。并通过试验,用微波炉模拟微波烧结腔体测得温度数据,建立模型。结果证明:根据试验数据建立的模型与假设的指数神经网络模型很吻合,证明了方法的可行性。     

正压冲固平台桩坑实时检测系统的研究

为了实时检测海底喷冲桩坑的形状和体积,对正压冲固平台海底桩坑坑形声纳分层旋转扫描检测技术进行了研究,运用最小二乘和分段插值算法实现了3-D桩坑坑形实时仿真显示。实验结果表明:该系统具有运行可靠、高效、实时性强等特点。     

基于MATLAB的氮化铝和铜界面热阻仿真

以低温界面热阻实验研究为基础，以氮化铝（AlN）和无氧铜（Cu）样品为对象，研究了温度和压力对陶瓷（AlN）和金属（Cu）之间的界面热阻的影响。应用最小二乘法和MATLAB软件工具，得到界面热阻和界面温度以及接触压力之间的关系，建立其数学模型和计算机仿真模型，从而可以预测在不同的界面温度和不同接触压力作用下AlN和Cu之间的界面热阻。界面热阻温度范围90-200K，压力变化范围0．273-0．985MPa，仿真结果与实验结果误差小于5％。这对低温与超导、超导材料及其应用技术有重要意义。     

嵌入式河流模型多参数同步采集与控制系统

介绍了大型河工物理模型试验数据实时采集与处理系统的开发难点、要点,包括水位、泥沙和流速测量系统的嵌入式模块软件、硬件设计。对电极——步进法测量水位、淤泥(沙)进行了研究。试验与运行状况表明该系统具有成本低、可靠、高效、实时性强等特点。     

基于LABVIEW微波烧结测控系统的实现

利用LabVIEW7．1G语言软件平台构建了实现微波烧结系统测控的多功能模块的虚拟仪器系统，完成对原料生产过程的实时动态显示，并且阐述了双路串口传输时间匹配的方法。该系统功能主要包括对烧结过程中进料、烧结、出料的控制，以及对烧结腔温度、压力信号的采集。