基于计算机视觉的飞机燃油非接触式测量系统

为了实现飞机在任意飞行姿态下燃油量的测量,提出了一种新型的飞机燃油测量 系统。首先采用基于计算机视觉的非接触性液位感测技术,测得油箱中油位高度。然后采用 CAD 技术对油箱建模,实现了飞行姿态误差的修正。实现在油箱外对当前液面进行实时观测和 三维重建,无需对油箱内燃油通电,避免了传统测量方式的电磁干扰、电路磨损问题,提升了 燃油系统的安全性和可靠性。实时精确地测量剩余燃油量,对飞机的加输油控制、系统状态监 控、故障诊断隔离等功能具有重要意义。该油量测量方式与传统方式相比具有数字化、智能化 程度高、抗干扰能力强、可靠性高等优点。     

某型飞机机翼油箱输油仿真研究

研究飞机机翼油箱优化控制问题,燃油系统在飞机上是一个非常庞大而且复杂的系统,传统增压泵输油方案存在重量大、功率需求高的缺点.针对传统方法对燃油系统仿真研究建模复杂、耗时长的缺点,提出了利用油箱间增压压力差向消耗油箱输油的输油方案.利用流体仿真软件FLOWMASTER对燃油系统进行建模.对所建燃油系统模型进行仿真,结果表明,燃油系统各项性能指标能够满足系统需求,验证了所提方案的正确性,为改进和优化燃油系统设计提供了新思路和方法.     

便携无损式超声波流量测试系统设计与验证

针对传统液体流量计传感器会对管路造成损坏或阻碍液体流动、操作安装较为复杂的问题,设计了一种基于时差法的便携无损式超声波流量测试系统,采用外夹式超声波探头形式,无需破坏管路系统即可实现液体流量的精确测量;该系统采用粗时间与细时间测量相结合的测量算法设计了一种基于延迟线内插法的FPGA高速率、高精度时间测量算法电路,最高可实现1050 Hz的测量速率;设计了信号调理校准电路,具备较强的正负增益可调性以及高信噪比输出能力,增益可调范围达到-23.5～+116.5 dB;还设计了多种传感器专用安装导轨以确保其安装精度;最后,在计量实验室进行了验证测试,结果表明所设计的测试系统符合JJG1030-2007规范准确度0.5级的技术要求,准确度低于±0.5％,重复性低于0.1％.     

神经网络改进算法在超声波流量测量中的应用

由于液压系统中管路结构造成的紊流现象对传统超声波流量计的影响,文章在非充分发展流体的截面流速分布特点的基础上,提出采用多通道超声波测量方法获取流速信息,并将BP神经网络系统应用于流态识别和流量计算,通过对BP网络进行节点和阈值优化,提高了神经网络的识别精度;采用此方法不仅提高了超声波流量计对于非充分发展流体的检测能力,而且降低流量计在测量安装时对直管短长度的要求,增强了仪器的适应能力,具有广泛的工业应用前景。     

基于时差法的外夹式超声波流量检测系统的设计与实现

外夹式超声波流量计因具有无需破坏管道、便于安装、维护成本低等优势,而广泛应用于石油传输、流量跟踪、给排水等测试领域。设计了一种基于时差法的外夹式液体超声波流量检测系统,采用FPGA与单片机结合的系统架构,其中单片机负责数据的处理、显示和输出,FPGA负责逻辑控制以及为硬件电路提供驱动信号,TDC-GP22高精度计时芯片用来测量超声波的渡越时间。采用DAC电路实现可变甄别信号基准技术。最后,搭建了外夹式超声波流量计测试平台,试验结果表明,研制的样机有效地提高了超声波流量计的测试精度,在层流区误差小于4%,在湍流区误差小于2%。     

催化分解发动机试验用高浓度过氧化氢热式质量流量计研制

在研究新型高浓度过氧化氢催化分解发动机和进行催化剂性能测试时,过氧化氢流量是计算催化剂床载荷,衡量过氧化氢分解效率的重要指标。在某新型发动机研究中,由于过氧化氢流量不足20g/s,再考虑到高浓度过氧化氢的特殊物化性质,因而无法找到合适的流量计进行流量测量。通过分析各类常用流量计性能特点,最终研制了一种基于热分布型质量流量测量原理的小流量高浓度过氧化氢流量计。它满足小流量测量、与过氧化氢直接接触的材料二级以上相容、流量计内部无阻流部件的要求,测量精度优于3%F.S。     

热式质量流量计在多通道管路系统中的应用

根据多通道管路系统的结构特点,设计了一种专门用于此类系统流量测量的热式质量流量计.针对该流量计量系统,在综合误差分析的基础上,理论和实验研究了流量和输入电压、气流温度之间的关系,提出了在严格控制输入电压的情况下,还需对气流温度进行修正的思想.最后,对某一多通道管路系统,采用设计的热式质量流量计和普通热线风速仪进行了性能比较,在小流量测量时,其测量误差小于5%,试验时间缩短10倍.实验结果表明:该流量测试系统无论在准确度和数据采集方面都有显著的优点.     

超声波流量计整流器设计及验证

针对时差法超声波流量计的测量准确度受管道条件影响较大的问题,采用在流量计前端加装整流器的方法,以减少因弯管等阻流件导致管道内出现的二次流、涡流等现象,从而满足计量准确度的要求。整流器由风扇式叶片、直管混合区和多孔管段三部分组成,风扇式叶片分别设计为8片、10片和12片三种形式。通过计算流体力学(CFD)数值仿真对管道内流速分布形态和线速度分布的一致性进行分析。仿真结果表明,整流器叶片数为12片时整流效果最佳。采用标准流量计法流量标准装置,对12片叶片的整流器的整流效果进行试验验证。试验结果表明:12片叶片的整流器不仅可以满足超声波流量计的测量准确度,而且可以缩短上游弯管与超声波流量计之间的直管段距离。超声波流量计在工商业等天然气运输管道中的应用具有明显的优势。     

超声波流量计在热工试验中的应用研究

超声波流量计因为其准确度高、维护成本低等优势在流量测量中广泛应用。但在使用过程中,由于管道条件和安装过程的不确定性,以及测量介质的温度压力等状态参数发生变化,都增大了流量测量误差。基于热工水力试验应用需求,提出了一种提高超声波流量计测量准确度的方法,并阐述了超声波流量计时差法的工作原理、现场校准方法和结果,最后进行了不确定评定。     

飞机油箱燃油量体积特性计算与油量测量仿真

飞机油箱体积特性数据库是油量测量计算的基础,直接影响油量测量的精度;针对目前将油箱模型离散化为有限规则单元,再进行叠加计算燃油体积方法存在的通用性差与精度低的不足,文章根据飞机油量传感器测量高度、飞行姿态以及三轴加速度信息,确定出油平面,并以此作为分割平面,通过CATIA二次开发实现油箱燃油体积特性数据库自动生成;根据特性数据库的特点与机载数据要求,采用后向试探法对数据库进行压缩与优化;模拟飞机油量测量过程,设计油量测量仿真软件,仿真结果表明;油量计算的相对误差小于1%,按所采用方法计算的数据库能达到工程要求。     

基于DSP的新型智能超声波相关流量计

由于多相流中各相流体的动力学特性极其复杂,使得多相流测量一直未得到满意的结果,如果利用互相关原理进行测量就可以解决多相流测量问题;该流量计以TMS320VC5402为核心,由于DSP强大和快速的运算能力,所以能实时准确地计算出渡越时间和流量值,而且抗干扰能力强;大量的测量数据表明,该流量计是一种准确、快速、稳定的流量测量仪器。     

时差法超声波流量计在大型渠道的应用分析

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口流量监测数据是丹江口水库水资源跨流域调度水量监测的重要依据.为提高陶岔出水口流量监测精度,陶岔主干渠安装Quantum时差法超声波流量实时监测系统.以该流量实时监测系统为例,介绍时差法超声波流量计在大型渠道中应用的工作原理、安装方式、流量计算方法等.从时差法超声波流量计与转子式流速仪法、...     

宽量程的气体超声测量

研究了一种针对管径和流量变化范围大的气体的超声流量测量系统的设计。利用传统流量计的原理．结合微弱信号处理技术和目前先进的CPLD高频电路设计技术，针对高精度、宽量程的要求，设计出具有数字AGC自动增益控制和纠错系统、高频计数系统在内的新型气体超声波流量计，它还具有主从处理器并行工作结构和多种输出方式。最后给出了该系统在实验室环境中测试的结果。     

基于电化学原理的飞机燃油箱氧浓度机载测量技术

飞机燃油箱惰化系统属飞机燃油系统设计中重要的分系统，为了准确评估燃油箱惰化系统的功能与性能，需要根据飞机实际使用剖面和惰化系统设计特点确定适用的飞行测试方法。提出了一种基于电化学原理的飞机燃油箱氧浓度机载测量方法，用于飞行实时测量运输类飞机油箱内无油空间或惰化管路的气体氧浓度，并对飞行中的实际影响因素进行模拟分析。经过分析飞行实际环境影响因素、关键传感器匹配性以及原理样机的试验验证等工作，将燃油箱氧浓度机载测量技术转化为专用的飞机燃油箱氧浓度机载测量系统，并通过了飞行实测考验。试飞结果表明，该项技术能够实时准确测量运输类飞机各种状态下的燃油箱氧浓度，满足飞机燃油箱惰化系统的效能评估要求。     

基于DSP的数字式超声波流量计的设计

通过采用对超声波信号波形进行采样及对所采样的数据进行相关信号处理的数字实现方法,克服了以往在设计超声波流量计时对几个关键电平的依赖,在降低电路设计难度的同时,大大增强了对干扰的抑制能力,有效地提高了流量计的测量精度和稳定性。实验证明:该数字式超声波流量计的精度接近0. 1%,性能稳定,有很好的实用前景。     

气体超声波流量计整流装置设计与仿真分析

针对超声波流量计易受管道内流态畸变影响的特点,设计了一款由叶片式起旋器、直管混合腔与蜂窝整直器构成的复合整流装置,加装在超声波流量计上游。运用大涡模拟方法对无/有双弯头+半开平板扰流条件下超声波流量计内部的流场进行仿真,分析了测量声道上的速度分布以及整流装置安装间距对其产生的影响,评估了整流装置的性能。结果表明,无整流装置时测量声道上的速度分布出现严重偏斜和畸变,其测量速度与真实流速偏差高达20%;有整流装置时声道上测量速度的偏差降至2.0%以内,整流效果显著。此外,整流装置距上游扰流件不小于5倍管径即可满足其安装要求,大大缩短了超声波流量计对上游直管段的长度要求。设计的复合整流装置拓宽了超声波流量计的实际应用范围。今后将进一步对起旋器结构进行优化以提升其整流效果。     

汽车油耗智能快速测试系统的开发

介绍了测试系统,阐述了碳平衡法的油耗计算模型.针对现有汽车综合性能检测站开展油耗检测存在的问题,建立了碳平衡法汽油车油耗测量模型及测量系统.运用模块化的理念设计了用于稀释排气流量智能刹量的锥形流量计和用于稀释排气成分浓度智能测量的气体分析仪.采用变频器调节电动机的转速来实现排气流量稀释系数的自动调节.使用Visual ...     

飞机燃油箱无油空间氧气浓度测量系统研究和发展综述

为了降低飞机燃油箱可燃性,绝大部分民用和军用飞机都安装了油箱惰化系统,来控制油箱无油空间的氧气浓度,但却一直没有适用于机载燃油箱的氧浓度实时监测系统。根据多型机油箱惰化系统试飞经验,总结了基于电化学原理和光谱吸收原理测量系统使用中的问题。依据文献分析,认为基于荧光猝灭原理的传感器将成为下一代机载油箱氧浓度测量系统的核心,并详细介绍了荧光猝灭效应的原理、检测方法、受感部和测量系统框架的研究现状。最后,指出测量系统应该向着轻量化、智能化和高可靠性方向发展。