调制-解调技术在光纤传感式电流测量中的应用

本文把调制－解调技术应用到光纤传感式电流测量的研究中，设计了一种新型光纤大电流传感器，它具有很强的电气绝缘和抗电磁辐射干扰能力，适用于高压电网的工频大电流测量。     

超声波检测技术在工业测量中的应用

为了使人们对超声波测量有一个概括性的了解,本文简单综述了超声波检测技术在工业测量上的应用,介绍了超声波在测量声速、厚度、衰减系数、液位、流量、温度等方面的应用,并指出了超声波测量的研究方向。     

文字类图象中的圆环参数相关匹配法

本文提出了以相关理论为基础,以图象中圆环参数自相关函数的最大值及互相关函数的最大值旋转不变为特征的图象匹配方法。该方法用存贮图象的几何中心位置和相应的圆环参数值代替了传统的图象匹配法中需要存贮图象全部信息的方式,克服了数据压缩所带来的诸多麻烦。在图象匹配方式中提供了新的尝试途径。     

应用超声数字散斑相关法测量水下物的应变

阐述了超声散斑相关法测量物体表面应变的原理,组建了实验测量系统,对位于水下的硅橡胶试件的表面应变进行了非接触式测量,测量值与标定值符合较好．对实验误差的分析表明：在加载范围内,应变越大,测量误差越小,且测量误差主要与散斑的横向尺寸有关．针对应变大小对超声散斑退相关效应的影响进行了研究,实验结果表明在测量范围内,这种影响...     

数字散斑相关法在压力容器变形测量上的应用

数字散斑相关法具有非接触、精度高、适用于工程现场等特点,成为实验力学中一种有效的光学测试手段。该文简要介绍了数字散斑相关法的基本原理、特点和应用范围,概述了在压力容器变形测量方面的应用现状,随着相关配套和辅助技术的发展,数字散斑干涉法在测量压力容器变形方面在宏观和微观方面展现了新的技术突破：改进光学系统与加载方式可测量大面积的变形场,与高分辨率设备结合可进行结构微小形变的检测,而全场高温变形测量技术的发展进一步拓展了其适用环境。     

高精度测量光学成像系统畸变的一种新方法—数字图像相关法

用光学成像统对物体的线度或面积进行非接触式高精度测度时,必须考虑成像系统的畸变,并对畸变进行高精度的全场测量,本文提出用数字图像相关技术高精度测量光学成像系统的畸变。     

透过率起伏频谱空间相关法颗粒测量技术

设计了一种新的透过率起伏频谱空间相关法颗粒测量装置,采用一束线光束作为入射光照射颗粒,一维线阵CCD传感器与线光束对应放置作为透射光的探测器,通过对接收的光信号作相关处理得到透过率起伏频谱.对透过率起伏频谱做了数值计算,同时也实现了TFS-SC在实验上的测量,从透过率起伏频谱中获得了颗粒粒径及浓度信息.实验结果表明:透过率起伏频谱空间相关法不受流场影响.     

基于智能手机和数字图像相关的模型实验变形场测量标点法

为提高模型实验位移测量精度和效率,通过智能手机作为图像采集工具,结合数字图像相关技术获取不同载荷状态下附着于被测体表面标点的位移。基于标点法的基本原理引入刚体运动补偿法进行误差校正以提高测量精度,同时通过实验验证了标点法的可靠性。将标点法应用于相似材料模型实验变形场量测中,在模型表面设置自行研制的数字图像相关技术(digital image correlation, DIC)和全站仪两用标点,利用标点法获取岩层位移,并使用全站仪和百分表同步量测,验证其有效性。结果表明:通过刚体运动补偿法进行误差校正,标点法具有与商业测试系统相当的精度;标点法所测得岩层变化均与实际情况一致,该方法测量结果与百分表的测量结果最大相对偏差为6.1%,与全站仪最大相对偏差为5.7%,满足模型实验测量的精度要求。研究成果为进一步研究覆岩变形和动态沉陷规律提供了新的监测手段。     

基于数字相关法初始值优化的微悬臂梁弯曲变形与应变测量方法

提出了一种基于数字相关法初始值优化的微悬臂梁弯曲变形与应变测量方法.基于放大的微悬臂梁表面的纹理特征,在尺度空间内进行特征点的测量与匹配,在特征点处进行高阶的数字相关法计算以得到变形参数;将特征点处的变形参数进行二维插值运算以得到任意像素点处变形参数的初始值;采用牛顿拉普森迭代方法计算在特定网格点处的变形参数,进而得到网格点处的位移和应变.通过仿真变形图像的计算结果来确定数字相关法的设定参数,对实际的微悬臂梁变形图像进行应变场计算,并与有限元法的计算结果进行比较,以验证所提出方法的有效性.     

基于DSP芯片的超声波测距系统

针对测距系统精度越来越高的要求，提出了一种用数字处理芯片(DSP)取代传统的用单片机来进行距离的测定，讨论了测距一般原理，给出了硬件系统的结构图及软件设计。     

基于Kalman滤波的量程自适应超声波测距

针对移动式机器人障碍物探测时,超声波测距存在大量程与小盲区之间的矛盾及测量周期长的问题.设计了易于控制的超声波测距系统,采用基于Kalman滤波的量程自适应测量方法.为系统设定多级量程,在实际跟踪测量时,利用Kalman滤波器对目标的状态进行预测,通过预测值与设定阈值的比较进行量程的自适应切换,调整系统的测量参数.实验结果表明,该方法在增大量程的同时减小了盲区,实现了在大动态范围内对目标动态参数的准确估计,同时缩短了平均测量周期,增强了系统的实时性.     

超声测距系统误差分析及修正

分析了超声测距的基本原理及测距中存在的主要误差,建立了相应的可进行修正的数学模型。     

基于超声测距的随钻井径测量系统设计

 传统电缆测井的机械多臂井径仪在高速旋转的随钻条件下难以完成测量,而基于超声测距的随钻井径测量系统,具有利用超声测距的非接触、速度快、信息处理简单、抗干扰能力强等优点,通过采用3个换能器等角距圆周分布,在存在“偏心”时可有效测量井径以及井筒轴心到仪器轴心的距离矢量。本文借鉴国内外现有超声波随钻井径测量系统及技术经验,设计了以单片机为核心的模块化超声随钻井径测量系统。从超声换能器特性、硬件电路以及程序控制3个方面入手进行协同设计,精度高、具偏心修正功能。根据理论计算和超声换能器产品参数特点,采用1MHz的超声换能器进行测距。采用增益可编程的反射波信号检测电路,通过多次增益校正,使得首个反射波信号前沿被比较器捕捉到,把超声波传输时间检测精度提高到一个换能器振荡周期以内,有效提高了测距精度,实现高速高精度测量与井径计算,其测量精度达到毫米量级。     

高精度的超声波测距系统的设计与实现

利用AT89C52单片机作为主控制器,进行系统硬件和软件的设计.通过介绍超声波测距测距仪的原理,超声波发射模块的原理及电路构成,超声波接收模块原理及电路构成,以及温度补偿电路的原理,设计出了以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件控制系统.     

基于电磁波及超声波联合测距的井下定位方法

研究煤矿井下电磁波、超声波联合定位方法,根据井下巷道的空间结构特点,由锚节点和网关节点形成无线传输网络,网关节点布置在巷道的端点,锚节点一字排开等间距吊挂在巷道顶部中央,使巷道内任意位置都至少有两个锚节点接收到移动节点发射的电磁波信号。 移动节点通过判别锚节点电磁波信号强度确定移动节点与锚节点的位置关系;移动节点采用基于超声波的TOF检测方法进行巷道横向测距,移动节点和锚节点节采用基于电磁波信号强度的对数-常态分布模型进行巷道纵向测距,最终确定移动节点的二维坐标。 仿真结果表明,提出的定位方法误差较小,超声波在巷道横向的测距误差很小,巷道纵向50 m范围内,最大误差不超过5 m。 联合定位方法使用少数锚节点获得高定位精度,可以应用于煤矿井下。      

长距超声波雷达在汽车智能泊车系统中的测距研究

将长距超声波雷达搭载在实际车体上,选用前2后4配置方案,当汽车经过一个空车位时,长距超声波雷达发射电磁波形感知周围障碍物,识别车位。研究结果表明,通过LIN总线串行通讯网络传输,用数字信号量替换模拟信号量,对超声波雷达进行控制,最后用拟合曲线分析出的横向车位和纵向车位精确度高,简单实用,效果好成本低。从而为智能泊车技术在中低端车上的应用创造条件,为实际操作的改进提供更多的理论依据。     

基于信号处理的胶接结构超声无损检测的研究

针对常规超声无损检测方法较难检测胶接缺陷和不能检测胶接强度的问题,本文将信号处理技术与超声无损检测技术结合起来,应用特征参数分析、模式识别和回归分析等现代信号处理技术解决胶接缺陷检测和胶接强度估计的问题.定义了两种新的特征参数——相位特征参数和复倒谱特征参数,研究结果表明这两种特征参数与胶接结构质量是密切相关的.胶接缺陷的平均识别率在80%以上,胶接强度的估计精度也令人满意.与信号处理技术相结合是超声无损检测技术的发展方向之一.     

超声波检测技术中的数字信号处理方法

概述了超声波在工业检测技术中的应用及发展,详细介绍了新的超声检测技术——电磁超声和激光超声技术在工业检测中的应用。文中还介绍几种超声测距中的数学处理技术及各自的特点,适用情况。     

超声波测距仪在汽车安全系统中的应用

基于超声波测距的原理，利用单片机技术设计了一套系统，实现在行驶过程中一旦出现前后车距小于安全距离、对人车安全构成威胁时，车辆自动报警、自动刹车的功能，起到减少交通事故发生的目的．文章主要介绍基于AT89C51单片机的超声波测距系统，阐述了超声测距系统的硬件电路构成、工作原理及软件设计方法．