船载测控天线结构振动监测系统设计与实现

在分析船载测控天线结构特性及工作环境的基础上,通过设计结构振动监测系统来实现对船载测控天线状态信息进行数据采集处理,为专家系统判读船载测控天线健康状态提供科学依据。提出了一种多节点、远距离结构振动监测系统设计方案,并结合振动传感器选型、振动监测系统软件设计和硬件设计三方面对方案实现进行了研究。给出了结构振动监测系统的软硬件设计流程,为船载测控天线进行故障诊断和维修奠定理论基础。     

多台测量机器人在自动化监测中的开发应用

针对地铁隧道狭长单台测量机器人难以完成监测任务的问题,利用测量机器人在自动变形监测上的优势,开发地铁隧道自动化变形监测系统.采用多台自动全站仪进行自由设站,构成监测网;相邻测量机器人之间通过测量公共点联系,利用地铁隧道两端站台的稳定基准点和原始观测数据对多测站转换参数进行整体平差,并对监测点高程进行球气差改正,实现地铁隧道自动化监测数据的高精度处理.给出系统硬件及监测方案,并在同济大学测量馆的走廊和地铁10号线龙柏新村隧道进行了试验.结果表明,监测系统实现了自动采集监测数据、计算机和测量机器人之间的数据通讯、数据的自动存储和处理,能够准确、实时地得到监测结果,独立完成无人值守的自动变形监测任务.试验结果显示,在一般观测环境下,系统精度达到亚毫米级,即使在隧道中也能达到毫米级.     

用于桥梁结构挠度自动监测的新型传感技术

挠度是评价桥梁安全性和开展桥梁监测的重要指标.分析了用于桥梁结构挠度自动监测各种新型传感技术的基本原理、性能特点及应用范围,并对比这些传感技术的测量精度、测量方式和适用桥型等.结果表明,长期在线自动动态测量和大量程测量是未来桥梁结构挠度自动监测的发展方向.     

环境自动监控系统设计与实现

实现环境监管的科学化、自动化、信息化和可视化,是提升决策支持能力,提高现代化环保工作水平,增强污染监管效能的可靠保证,也是解决环境保护的根本途径之一。该文的研究成果为环境监控自动化提供了系统的支持,并为环境管理提供了可靠的信息化途径。进行环境自动监控系统的设计与实现,该系统以自动分析仪器为核心,应用现代传感器、自动测量、自动控制、计算机技术和相关专业软件组成的一套综合性的自动监测体系,为环境管理、规划和决策提供实时、准确的监控信息。     

基于虚拟仪器的薄膜电阻率测量系统设计

基于虚拟仪器技术及Rymaszewski四探针双电测组合法设计了薄膜电阻率自动化测量系统.在虚拟仪器软件LabVIEW和数字量输出模块NI 9401的控制下,利用基于CD4052芯片的接口电路实现电流探针、电压探针的自动切换,并通过LabVIEW程序控制Keithley 2400数字源表实现两次电压测量;同时根据两次电压测量结果由LabVIEW程序完成范德堡修正因子和方块电阻的计算;最终实现薄膜电阻率自动测量、记录和显示.试验结果表明,所设计的自动测量系统不仅可以满足多种薄膜电阻率测量要求,而且提高了测量精度和自动化程度,同时精简了薄膜电阻率测量过程.     

多台测量机器人在地铁隧道自动化监测中的开发与应用

利用测量机器人在自动变形监测方面的优势,采用多台自动全站仪进行自由设站,对狭长型的隧道构成监测网,开发针对地铁隧道的自动化变形监测系统。相邻测量机器人之间通过测量公共点进行传递,利用地铁隧道两端站台的稳定基准点,对多测站转换参数进行整体平差,实现地铁隧道自动化监测数据的高精度处理。试验结果显示,运用整体平差方法,测站定位精度达到了亚毫米级。     

桥梁健康监测浅谈

桥梁健康监测的理念起源于20世纪50年代,随着科学技术的发展而不断更新和进步,从原初的单一人工几何形态测量到当前先进的各种参数的自动测量、健康状态的自动评估,健康监测逐步进行着自动化、智能化的转变,功能目标不断扩大和完善,可以预见,这种技术会改变当前的桥梁管养模式。     

高压电塔倾斜动态监测装置的设计与实现

针对RTK(Real Time Kinematic,简称RTK)和全站仪在变形监测中对高压电塔测量受干扰、不能实时动态监测的问题,根据塔型建筑物对倾斜极为敏感这一特性,运用重力原理,设计了一套自动监测装置,从而实现了高压电塔的实时动态监测。装置主要包括:自转机构、倾斜测量机构、倾斜报警等。倾斜测量构件采用"精度放大+刻度显示"装置,通过运用齿轮间的传动原理将塔身微倾斜角度放大40倍,提高了测量准确度;同时,通过研制了重力自动旋转装置,实现了自动监测塔身360°方向的倾斜。本设计通过结合机械自动报警与GPS定位技术,实现了高压电塔的安全预警。通过全站仪观测与装置自动监测实验结果对比表明,此装置及自动监测方法可以满足传统变形监测测量的要求。在测量仪器监测高压电塔倾斜受到限制的情况下,采用自动倾斜动态监测装置可以有效地完成电塔的倾斜监测,同时提高了测量效率,为高压电塔的防护监测提供了一条有效途径。     

基于Modbus协议的配电室环境监测系统设计

针对配电网自动化系统中配电室的监测问题, 采用有线监测的方式难以实现室内环境监测, 基于射频技术的无线监测方式是有效的方法. 设计一种基于Modbus协议的配电室环境监测系统, 该系统由无线数据收发模块, 无线传感器测量模块, 集中器模块构成. 详细介绍了各模块的工作原理、硬件设计和软件设计. 实际应用表明所设计的配电室环境监测系统实现了配电室内环境的实时无线远程监测, 并具有响应快、精度高以及可靠性强的特点.     

水环境质量测量前沿技术与趋势

该文总结了水环境质量测量的遥感监测、自动监测、生物传感监测等3方面的国际前沿技术以及目前应用比较成熟的案例。讨论了传感器和监测集成手段的发展趋势,指出未来水质监测将沿着大面积以及恶劣条件下自动化监测发展,传感器将向生物传感器、半导体感测电极固态传感器方向发展的趋势。     

氨气敏电极法测量水中氨氮影响因素浅析

氨气敏电极法是我国环保部水质氨氮自动监测的推荐方法之一,在水质快速测定和自动监测中被广泛采用。从响应时间、温度、干扰物质、pH值等方面,详细分析影响氨氮测定的因素,并提出解决方法。     

钻井泵空气包自动气动增压充气装置研制

阐述了钻井泵空气包自动气动增压充气装置研制的现实意义、设计指导思想和设计方案的确定,讨论了主要参数的拟定。空气包自动气动增压充气装置的研制为钻井泵的正常工作和安全优质钻井提供了可靠保证。     

基于CAN总线的机械海流计测控模块设计

针对目前机械海流计功耗大、姿态测量精度较低、体积大、维护复杂、流速流向测量数据单一等问题,设计了一种基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线并以STM32F103RCT6芯片为控制核心的低功耗机械海流计测控模块,并给出了测控模块系统的总体结构、硬件接口电路、通信协议、软件设计及主要技术指标。海上试验结果表明,该模块不仅实现了海流流速和流向的信号采集与控制,而且通过CAN总线的可拓展性,可以实现对不同海流层流速流向的测量,拓展了海洋水文测量的范围并提高了其灵活性。     

用于水质监测浮标的水样自动采集控制系统设计

要：设计了一种用于水质监测浮标上的水样自动采集控制系统,该系统安装在水质监测浮标内部,用于现场实时采集水样,供浮标内的水质检测仪器使用。系统由抽水部分、存储分配部分、废液收集部分和控制单元等组成,具有水样定时采集、过滤、水样分配、废液收集、废液排出、管路冲洗等功能。根据各组成部分的性能指标、控制逻辑和结构方式,选择了适合海洋环境的元器件和材料。系统在海洋生态监测浮标上的运行使用证明工作可靠,能满足使用要求,且可以推广到需要自动采集水样的其他工作中使用。     

边缘检测方法在线阵CCD大坝位移计中的应用

根据大坝变形监测的实际需求,采用先进的CCD以及FPGA技术,设计了用于大坝水平位移监测的高精度位移计．根据线阵CCD的特性,论述了利用平行光源进行测量的结构及原理．通过对CCD图像进行数字化,采用数字的高斯滤波及边缘检测算法对CCD图像进行像元级的边缘定位．在实验中运行了FPGA作为处理部件,采用VerilogHDL对处理算法进行逻辑设计,通过论证,系统具有很高的测量精度以及集成度．     

COD全自动测量中液体定量技术的研究

本文分析了COD测量中对消解液及水样的定量要求,提出了利用定容瓶、蠕动泵及恒流—时间方法实现小剂量液体自动定量的方法,并对定量误差的来源进行了分析和探讨.     

海洋倾倒实时监视系统设计

本文提出一种海洋倾倒自动监视系统的设计方法,采用高速单片机C8051F020,配合霍尼韦尔943系列超声波传感器,通过高性能滤波算法消除船只摇摆和波浪的影响,得到准确的船舶吃水线高度值。测量数据包含GPS信息、船舶状态等信息,经过特殊加密算法处理,通过DTU实时发送至岸站接收系统,作为倾倒管理和执法的依据。     

基于CS5463的远程多功能电表的设计

介绍了基于CS5463的远程多功能三相电表的设计。该表采用专用的电量测量集成芯CS5463,以单片机AT89S52作为主控器,有精确计时、测量电力线路的电压、电流、功率、电能等各种电力参数等功能。并利用现有中国移动GPRS无线通讯网络技术,将用户的综合信息传至管理中心,从而实现电力参数的远程实时采集监控。     

基于STM32F407的单相电参数测量仪

以高精度电表集成电路CS5460A为计量核心,设计基于SIM32F407单片机的单相电参数测量仪．该系统与电流电压互感采样电路配合,利用CS5460A片内A／D转换器,瞬时采样测量系统的电压、电流有效值,计算出视在功率、有功功率和无功功率,并通过12864LCD显示出各参数．实验结果表明,该系统设计合理,工作稳定．     

机器设备噪声监测系统设计

机器设备非稳态噪声的测量,采用声级计往往无法清楚地了解每时刻的噪声是否超标,而且只能近距离测量。为此,设计了一个机器设备噪声监测系统,系统由声级计、PC机和串口线连接构成,采用MATLAB语言编写系统软件。该系统可以把声级计测量数据传输到PC机用户界面进行同步显示,并且可以在PC机界面上实现噪声测量值超限报警功能。经过实测,该系统的测量结果达到设计要求,可方便地用来检测机器设备运行噪声是否超限。