惠斯登电桥灵敏度与测量精度的探究

介绍了惠斯登电桥测量电阻的原理,通过实验数据验证了影响惠斯登电桥测量精度的因素.主要有电桥灵敏度及桥臂电阻的误差两个方面,电桥的灵敏度与电源电压、检流计、桥臂总阻值有关.推导出电桥灵敏度与比例臂电阻取值的极值条件.指出进行换臂测量能够消除由比例臂R1和R2带来的相对误差,提高测量精度.     

人工补偿在视觉测量中的应用

机器视觉测量是目前一种新兴的非接触测量技术,由于外界环境影响,机器视觉测得的物体尺寸会存在一定的误差。为了减小测量误差,提高系统各方面性能指标,提出了人工补偿算法来处理数据结果。通过多次重复性测量和系统标定,提出了人工补偿算法,对标定结果进行了修正,确保试验的精度以及稳定性。实验结果表明,人工补偿算法使实验误差减小1.16%,极差减小1.3 pixels/mm,最大误差减小2.32%,方差减小0.041 1。标定实验后,分别对三种不同尺寸物件进行测量实验,试验结果表明,对系统进行人工补偿后,相对误差最大减小0.145%。人工补偿算法可以提高计算结果的精度。     

基于Kalman-BP协同融合模型的含沙量测量

针对黄河含沙量测量易受环境因素影响而导致测量结果不准确的问题,提出基于卡尔曼和BP神经网络(Kalman-BP)的协同融合模型,将含沙量、水温和流速等传感器输出值经过卡尔曼滤波器进行滤波处理;然后经BP神经网络模型对含沙量信息和环境量信息进行多传感器数据融合;最后建立了含沙量测量的反演模型.为了比较Kalman-BP神经网络的协同处理方法的融合效果,在相同环境下还进行了一元线性回归模型和多元线性回归模型的含沙量数据处理,并进行了误差分析比较.实验结果表明,Kalman-BP神经网络协同融合模型的测量误差较小,提高了含沙量测量系统的精度.     

动态误差时间序列小波神经网络预测模型

基于现代误差修正技术,研究小波神经网络建立的动态测量误差预测模型,以进行误差修正,提高动态测量精度,避免了传统神经网络需要人为干预网络结构参数的不足。文章介绍了建模方法,重点对大轴圆度误差测量过程中的动态测量数据进行实例分析,结果表明,该模型预测精度高,具有重要的应用价值。     

食品工业高精度液体浓度测量仪的设计

针对食品工业液体浓度实时测量的要求,利用水声学中回鸣环声速测量技术,分析了影响声速测量误差的因素,以及温度对声速测量的影响,设计了一种供啤酒和乳品使用的高精度液体浓度测量仪.该仪器经纯水标定,对声速的测量误差可小于2cm/s,从而保证了液体浓度的测量.     

电桥灵敏度与测量误差的研究

本文就电桥的灵敏度进行了分析研究,并就灵敏度与测量误差之间关系进行了测试探索。结果表明:当电桥灵敏度最高时,测量的相对误差一般最小,这一结论对实际测试工作具有重要的指导意义。     

示波器作为平衡指零仪在交流电桥中的应用研究

介绍了交流电桥的平衡原理.对电桥的相对灵敏度S做适当的变换,得到电桥的近似相对灵敏度S'.分别对用示波器和交流毫伏表作为平衡指零仪,所组成交流电桥的近似相对灵敏度S'进行测量和计算,并对测量数据进行分析和研究,说明了利用示波器作为平衡指零仪所组成的交流电桥,具有灵敏度高、灵敏度受电源的频率影响小、频带宽等显著优点.     

测量比的标定方法分析与应用

标定是视觉测量的首要环节,标定结果的精度及算法的性能影响测量结果,在机械零件的尺寸测量中,普遍采用标定测量比的方法进行测量.经过缜密地推导,得出了测量比的计算公式,给出了严格的测量比定义.根据新的定义,必须保证零件到相机的距离和标定件到相机的距离严格相等,否则测量结果毫无意义.以空间两点高程差测量为例,给出了用测量比法进行尺寸测量的详细过程,可作为修正由于零件到相机距离变化而引起的测量误差的参考.     

开尔文电桥测低电阻的原理讨论

本文从考虑了导线电阻及接触电阻后的双臂电桥等效原理图出发，分析讨论了开尔文电桥如何消除导线电阻及接触电阻对低电阻测量结果的影响，并以此为基础，简单讨论了测量误差的主要来源及相应措施。     

捷联惯性测量组合快速位置标定

根据捷联惯性测量组合的测量误差数学模型,分析了在进行位置标定时地球自转角速度对惯性测量组合的陀螺仪和加速度计输出的影响.对惯性测量组合不同位置下的输出公式进行运算,抵消掉了含有方向的量,得出了捷联惯性测量组合的误差参数,从而提出了1种使用数据处理方法无需精确对北的快速位置标定法.实际标定实验表明:应用该方法可以缩短测试时间,降低测试成本.     

基于BP神经网络的桥梁移动荷载识别精度

为了识别作用于桥梁结构上的移动荷载,基于反向传播神经网络方法,开展了输入参数对荷载识别精度影响的分析.首先利用ANSYS模拟移动集中力通过简支T梁桥,得到了主梁跨中位移、速度和加速度时程曲线;其次基于MATLAB建立反向传播神经网络结构,分别将桥梁结构的位移、速度和加速度动态响应数据作为反向传播神经网络的输入参数,移动荷载大小作为输出参数,研究不同输入参数对荷载识别精度的影响;然后分别选取位移和速度、位移和加速度、速度和加速度以及三者组合的工况进行多参数输入的优化设计;最后,以某4跨预应力混凝土连续T梁桥工程为背景,以重车下的竖向加速度实测数据验证了该反向传播神经网络用于识别实桥上简单移动荷载的可行性.结果 表明:利用反向传播神经网络进行移动荷载大小识别时,单输入参数的识别精度由高到低依次为加速度、速度、位移,建议在实际工程中采用较易获取的加速度数据作为输入参数进行荷载识别;多参数组合输入可以提高移动荷载的识别精度,其中速度和加速度组合可以实现较优的识别效果;实测数据证明了该反向传播神经网络用于简单的实桥荷载识别是可行的.相关研究结果可为桥梁载荷识别及桥梁结构的性能评价提供参考.     

双电桥在精密温度测量系统中的应用研究

针对传统单电桥测温精度已不满足精密温度测量系统需求的问题,在分析双电桥测量微小电阻值原理的基础上,从线性度、准确度和灵敏度角度考虑,通过研究改进,完成了基于四线制的双电桥精密温度测量电桥的设计,用于配合铂电阻Pt1000实现捷联航姿系统温控系统的精密温度测量;通过计算机仿真和工程试验对线性度、准确度和灵敏度进行了分析验证.计算机仿真和工程试验结果证明采用双电桥能有效地完成精密温度测量.     

卡式数据通信协议分析仪

卡式数据通信协议分析仪是以个人计算机为平台的卡式仪器，用于监测串行数据通信总线的状态，亦可作为个人计算机与数据网络之间的通信桥梁     

考虑环境变温作用的大跨桥梁疲劳损伤分析

基于桥梁健康监测系统记录的温度时程数据,研究钢箱梁顶板、底板的温度变化特征和规律,利用间接耦合法将热分析的温度数据作为体荷载施加于结构多尺度有限元模型,获得了环境变温引起的结构应力,实现了从热分析到结构应力的分析.然后,利用健康监测系统记录的应变时程数据,考察车辆荷载和环境变温所引起的应变特征的差异,提取和分离出由环境变温和车辆荷载引起的应变时程,并与模拟得到的应力时程加以对比和相互验证,在此基础上利用连续介质损伤力学理论分析车辆荷载单独作用以及车辆和环境变温交互作用所引起的桥梁累积损伤.结果表明:提出的损伤分析流程可实现桥梁关键部位在考虑环境变温和车辆荷载两种因素作用下的损伤分析.环境变温单独作用所引起的疲劳损伤很小,基本可以忽略,但两者交互作用所引起的结构疲劳损伤相对于车辆单独作用下的损伤有显著差异.在服役初期环境变温的作用并不显著,随着疲劳损伤的不断增加,这种交互作用对结构疲劳损伤累积的影响会愈发明显,即环境温度变化引起的荷载会加速结构服役中后期疲劳损伤的累积速率,进而对结构疲劳寿命产生显著影响.     

基于CEEMDAN-NAR-ARIMA组合模型的桥梁监测应变预测

提出了一种基于CEEMDAN-NAR-ARIMA的组合模型用以预测桥梁SHM监测应变数据。针对经典时间序列理论对模态混叠的数据无法有效预测的问题,采用了CEEMDAN方法对桥梁SHM应变监测数据进行了分解,并使用PE方法将分解得到的大量分量按照随机程度进行分类重组形成数个新数据序列,最后结合NAR动态神经网络和ARIMA模型分别对每个新数据序列进行预测并叠加得到了最终的预测值。将该方法用于上海市某座斜拉桥的SHM应变数据预测,结果表明,该方法相比于经典时间序列理论提高了预测的准确性,具有良好的工程应用价值。     

基于监测数据的悬索桥关键约束装置状态评估方法

为更准确地评估大跨径悬索桥的伸缩功能,及时发现病害,在现阶段基于监测数据的伸缩缝、支座状态评估通用方法的基础上,将伸缩缝和支座状态评估相结合,提出了基于监测数据的悬索桥关键约束装置状态评估方法.该方法采用小波分离法对位移数据进行波形分离,通过温度位移一致性分析并根据数据细节变化幅度分析桥梁伸缩异常阻力及其对应的病害,对...     

基于车载三维激光扫描结果的桥面变形分析

车载三维激光扫描技术能够直接对目标结构表面进行三维量测,并采用三维阵列点云的方式来生成结构物表面的三维形态和记录点位坐标,打破了传统的桥梁变形监测方法仅有数个独立点的局限性,扩大了桥面变形监测范围,提高了结构物的观测精度,并能快速、完整的进行量测。本文将车载三维激光扫描技术引入到桥梁变形监测中,基于全长331.2m的预应力混凝土连续-刚构桥为背景,采用三维激光扫描技术对其温度变形进行探索。在监测环境温差20℃范围内,对其进行多次桥面几何形态数据采集,并对采集的数据进行处理。对基于车载三维激光扫描点云数据的NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)曲面提出了一种新的变形测量方法,得到整个桥面的变形测量结果,再与采用有限元分析软件MIDAS CIVIL建模得到的各温差下理论变形数据进行对比,发现基于NURBS曲面的分析处理方法获得的变形测量值具有良好的精度和可靠性,并能够获取桥梁点-线-面的整体变形监测结果,与单点变形监测相比,弥补了其缺乏线性变形及整体变形特征的不足,有较好的工程应用前景。     

双端口RAM在LON/485网桥中的应用

文章介绍RS485或RS232串行通讯与现场总线LON网之间的网桥设计,在设计中采用8031单片机实现网桥与PC控制主机之间的接口,采用3150神经元芯片实现网桥与LON网之间的接口.网桥设计的关键是使用双端口RAM完成8031与3150两个CPU之间的数据通信,LON/485(232)网桥在Lonworks现场总线控制系统中具有广泛的应用范围,可大大减少系统的设备成本.     

基于长期监测数据的大跨桥梁结构伸缩缝损伤识别

以润扬大桥悬索桥148 d的健康监测数据为对象,通过分析伸缩缝位移和环境条件的相关性,去除了温度、交通荷载等环境条件对伸缩缝位移的影响,并建立了桥梁伸缩缝的状态监测与评估方法.分析结果表明:温度、交通荷载与伸缩缝位移具有显著的相关性,位移随着温度升高而变大,随着交通荷载的增强而减小;风速和位移的相关性十分微弱.风对伸缩...     

光纤传感网络在桥梁施工应力监测中的应用

随着桥梁结构施工技术发展和桥跨的不断增长,为确保其施工的质量和安全性,在桥梁建设中对其应力进行实时的监测显得尤为重要.而传统的传感器在恶劣的施工环境中成活率极低,受环境影响较大,具有精度低等缺点.在新建桥梁的应力监测中采用光纤光栅传感技术,然后在有限元模拟的基础上,监测数据与普通传感器所测数据进行比较.结果表明:光纤光栅传感器在桥梁应力监测中具有可行性,为以后桥梁的应力应变监测提供了新方法.