光纤动态检测技术的研究与进展

首先,在论述光纤传感器基本理论和技术的基础上,重点以两类典型的传光型光纤传感器——反射式光纤位移传感器及透射式光纤传感带为对象,讨论了其检测原理和关键技术,以及在大型旋转机械支承——滑动轴承的润滑膜状态信息和转子振动信息、航空发动机涡轮叶尖间隙、燃油流量及人体位姿信息等重要工程参数检测中的应用;其次,分析了两种典型的传感型光纤传感器——光强调制型光纤曲率传感器和Bragg光纤光栅传感器的检测原理和关键技术,并介绍了它们分别在机匣变形动态测量和齿轮应力应变动态测量中的应用;最后,基于这两类典型光纤传感器的特点及工程应用,对光纤动态检测技术进行了总结和展望。     

涡轮叶片三维叶尖间隙光纤检测系统

航空发动机涡轮叶片叶尖间隙呈三维变化特点,传统光纤式叶尖间隙检测系统的测量结果受维间耦合影响精度差,信息源单一。本文利用一种沿直角等腰三角排布的三路双圈同轴式光纤传感基元组成的传感探头,通过BP神经网络解耦方法,实现了从传感器输出到叶尖端面径向间隙、轴向倾角和周向倾角三维参量的解耦。设计加工三维测量光纤传感器和后续调理电路并对检测系统进行了静、动态实验验证。实验结果表明:该系统径向间隙静态测量的最大误差为47μm,标准差为10μm,轴向和周向倾角的静态测量最大误差分别为0.49°和2.32°,标准差分别为0.13°和0.36°。系统具有良好的重复性和可靠性,径向间隙的动态测量标准差小于18μm,轴向和周向倾角的动态测量标准差小0.2°和0.5°,能够满足航空发动机涡轮叶片叶尖间隙三维参量快速实时检测的需求。     

检测系统的测量不确定度评定与应用(二)

B类不确定度分量的自由度vi,与所得到的标准不确定度u(xi)的相对标准不确定度△u(xi)/u(xi)有关,按下式计算     

动态测量系统精度损失溯源方法研究

文中提出了利用动态测量系统在不同测量时期的误差量值变化来获得系统的损失精度的方法.利用小波神经网络对动态测量系统的精度损失进行溯源,将测试系统在一定时期总的精度损失分解并溯源到系统内部各组成单元,掌握系统内部各单元的精度损失情况,为系统的精度保持和系统的优化设计提供依据.最后对一仿真系统的精度损失情况进行了溯源研究,证明该方法是可行的.     

发动机气门间隙(机械式挺杆)测量与应用

介绍了发动机气门间隙(机械式挺杆)测量系统的原理,以及硬件平台和软件设计中的关键技术,通过对模拟信号的采集和处理分析,结合虚拟的测量软件,计算得出准确的气门间隙,以供选择不同级别的机械式挺杆进行装配。     

精密光纤卷绕系统中光纤偏角动态检测的研究

分析了光纤高速精密卷绕生产中的问题 ,论述了系统的设计方案 ,提出了利用光电传感器对光纤偏角进行实时检测的方法并进行了实验研究。结果表明 :该检测方法达到了实际生产的要求 ,解决了光纤偏角的在线测量问题。     

检测系统的测量不确定度评定与应用(三)

4.2 材料拉力试验系统的测量不确定度 (1)系统简述 在建筑材料试验室中,冷拉钢筋试验的必试项目包括拉力试验和冷弯试验。试验设备包括1组拉力或万能材料试验机、分度值为0.02mm游标卡尺等。 (2)数学模型 将温度及应变(或负荷)速率保持在一定限度内,对于圆形试样,其抗拉强度试验过程是:利用拉力或万能材料试验机以受控的速率施加拉力于钢筋,并测量钢筋被拉断时所     

光子计数分布式光纤动态检测技术的研究

提出将光子计数OTDR技术应用于施工设施的分布式动态测量,并对检测分辨率和灵敏度进行了理论分析.计算表明,在8km长度的光纤上实现10m空间分辨率,1kHz信号的检测是完全可行的.新型分布式动态监测技术有望成为检测对地下管线的侵扰和防范事故损害的有效方法.     

我国陆用燃气轮机齿轮箱发展及关键技术研究现状

燃气轮机是一种功率大、效率高、体积小、寿命长的新一代清洁能源动力装置。燃气轮机齿轮箱是将燃气轮机输出功率减速增扭后传递给工作机的装置,是燃气轮机机组的关键配套系统之一。阐述了燃气轮机和燃气轮机齿轮箱的国内外发展现状,分析并列举了燃气轮机齿轮箱的典型结构及各自的优缺点。综述了传动系统动力学研究、行星轮均载技术、齿轮修形技术等燃气轮机齿轮箱研制关键技术及研究现状,指出了燃气轮机齿轮箱的发展趋势及需要进一步研究的问题。     

光纤传感技术测量气液两相流持气率研究

文中提出了一种新型气液两相流体参数测试方法。传感机理为弯曲光纤的传输光功率随外界介质折射率而变化。在分析光纤弯曲波导传输光能损耗与弯曲半径、外界折射率等因素关系的基础上,提出一种 Ｕ 型结构的光纤传感器系统,并将其应用于气液两相流体持气率测试中,进行了初步研究和探讨。     

基于信息融合的电解加工间隙检测

目前,在电解加工中还没有有效的加工间隙在线检测方法[1]。本文通过采集真实电解加工中阴极表面上来自电解液的平行于机床主轴的力和加工电流,利用小波变换对采集的信号进行处理,提取趋势项。结果发现:随着间隙减小力和加工电流都增大,可以据此间接实现间隙的测量。用力和加工电流经过小波变换提取的趋势项进行信息融合来更好地反映间隙,将它用于方坯加工叶片时采用的全程控制。用神经网络建立数显进给位置与力和电流融合信号之间的非线性映射,使它作为标准曲线以对间隙进行自动的全程控制。     

原油装卸码头的动态计量和检定技术

本文从原油装卸码头的工艺出发,依据中华人民共和国国家标准,系统配置了流量计、密度计、含水分析仪、温度和压力变送器、在线取样器等仪表和标准装置、在线标准体积管以及相配套的计算、显示等计算机设备,保证系统综合计量误差优于±0．35％。经国家法定计量单位认证能够作为商品原油进行交接计量的计量站和离线标定流量计的检定站。     

基于小波变换、模糊控制的电解加工间隙检测与控制

在线采集真实电解加工过程中的电流信号，用对实测信号进行小波包分解和重构后的小波系数计算各频段的能量，构造一个由不同频段能量组成的特征向量，发现特征向量的低频分量占总能量的大部分，随着平衡间隙的减小，低频分量能量增大。设计了一个二维模糊控制器，以进给速度的增量为模糊控制器输出，将间隙的误差转化为电流的误差及误差的变化，以此作为模糊控制器的二维输入向量，使加工维持在稳定的小间隙状态。创建了仿真模型，在MATLAB的SIMULINK模块中，通过对模糊控制器和电解加工系统组成的联合模型进行仿真试验来整定模糊控制器的3个增益参数，试验表明，采用此方法进行间隙控制具有较好的快速性、鲁棒性及总体效果。     

微结构气敏传感器制造工艺的研究

本文主要介绍了微结构气敏传感器制造工艺中的关键技术,例如双面光刻、反应等离子刻蚀、硅的各向异性腐蚀、采用溶胶—凝胶镀膜技术制备ＷＯ３敏感薄膜。文中还给出ＷＯ３薄膜的ＸＲＤ和ＳＥＭ表面分析图。对结构和表面形貌进行了分析,并给出传感器的气敏特性曲线。最后对存在的问题进行了简单的讨论。     

一种电解加工间隙的智能测控方法研究

从理论上推导了电解加工中阴极表面上承受的力与阴阳极间间隙的关系;采集电解加工过程中阴极表面上的力信号,经过信号处理后用其训练一个BP神经网络,实现间隙的在线检测;设计了一个模糊控制器,把间隙的误差转化为力的误差,将误差的变化信号作为模糊控制器的输入,将进给速度的增量作为模糊控制器输出。在MATLAB的Simulink模块中建立间隙智能控制系统进行了仿真试验,结果表明,该模糊控制器对间隙的控制效果较好。     

万向轴动不平衡检测的自适应变分模态分解方法

万向轴动不平衡主要体现在万向轴振动信号的转频及其倍频上,为了更准确地提取动不平衡振动特征,引入具有完备理论基础、窄带滤波特性和最优解的信号分解方法——变分模态分解法来提取动不平衡振动特征。然而,变分模态分解的结果对两个参数(模态数量、惩罚因子)的设置很敏感。因此,提出应用傅里叶谱的均方根分布与其局部峭度值确定变分模态分解的模态数量,利用傅里叶谱峭度增量对惩罚因子进行最优选择。建立万向轴动不平衡的自适应提取模型,应用试验台实测数据对该检测方法和模型的有效性进行了验证。     

基于电磁技术的油气管道应力检测方法研究

为了实现对油气管道应力的实时监测,提出了一种基于电磁技术的管道应力检测方法.在磁机械效应的J-A模型基础上,对铁磁性材料力磁耦合关系进行数学建模,推导出应力与材料磁导率的函数关系;设计管道应力检测系统,并给出了管道表面漏磁信号与材料磁导率、激励电压和线圈匝数之间的数学关系;搭建管道打压实验平台,对管壁切向应力信号与管壁...     

基于DSP的检测技术及其应用研究

充分利用新型数字信号处理器DSP的各种功能,在不增加成本和体积的条件下,实现了高性能磁极位置、M/T法测速和基于空间矢量PWM的电流检测,并将其用于PMSM伺服系统.实验结果充分证明了上述技术的正确性和可行性.