大型结构件弹性形变组网摄影测量

针对大型飞机机翼三维高精度弹性形变测量难度大的问题,提出了一种多参数组网像机畸变修正模型,构建了一种快速精确的组网像机标定方案,设计了组网像机三维形变测量方法。理论分析和仿真实验表明,提出的大型飞机机翼三维高精度弹性形变组网摄像测量方法具有精度高、速度快特点,同时通过地面实验验证了该方法的可靠性和鲁棒性。在大型客机和其他新型飞机的试飞鉴定中,本方法可以高速率、高精度地获得飞机大型结构件关键部位的三维形变量,具有较好的应用前景。     

航空整体结构件加工变形的快速在线测量方法

整体结构件的变形测量是保证其质量的重要手段,但结构件的尺寸大,通常为薄壁结构,往往存在较为严重的变形问题,而传统的测量仪器和测量手段无法准确测量其变形。为了解决整体结构件的变形测量问题,提出了结构件的在线测量方法。将结构件划分为若干个区域,每个区域可视为薄板结构,推导出薄板在典型变形下的变形函数,进行仿真验证变形函数的准确性,从而得到整体结构件的变形函数和评价方法,提出整体结构件的在线测量方法。传统测量方法只能在加工后进行变形测量,所提出的方法可以在工序间进行测量,提高结构件的质量。     

一种大型圆筒类零件轮廓误差在线测量系统

针对大尺寸工件难以采用传统圆度仪进行测量,研发了一套适合大型圆筒类零件的轮廓误差在线测量系统。本测量系统采用单片机+PC控制,以2根同步转动的托辊带动被测圆筒旋转,通过非接触式传感器获取被测工件的表面轮廓测量数据。基于轮廓定位式圆度误差算法,求出工件表面各等分点的轮廓误差值并绘制曲线图。理论分析和实验结果表明本系统能够实现大型圆筒的在线测量,具有良好的应用前景。     

大型水压机操纵系统间隙在线补偿

大型水压机操纵系统的凸轮顶杆与阀杆的间隙影响了水压机的控制精度和零部件更换的频率,为了保证水压机间隙增大情况下的控制精度和系统继续工作能力,提高水压机间隙故障的容错能力,通过检测操纵系统中油缸压力瞬变时的凸轮转角,与无间隙时的凸轮转角对比,对间隙量进行在线检测并补偿,并采用模糊PID补偿策略提高补偿精度。通过模拟间隙为5 mm和10 mm的工况,对在线补偿策略进行实验验证,对比无补偿策略和有补偿策略作用下的系统位移响应特性。研究结果表明:该在线补偿策略能有效地解决大型水压机操纵系统的间隙补偿问题,对提高水压机的控制精度、减少零部件的更换频率有一定作用。     

数字摄影测量在大型天线主面测量中的应用

介绍了一种全新的测量天线主面面型精度的方法。由于传统的测量方法已无法满足大型天线主面面型高精度的测量需求,因此,将数字摄影测量技术应用在大型天线主面测量中,不仅测量速度快,而且测量面型精度很高,具有非接触、实时测量的优点,完全可以满足测量大型天线的需求。     

深孔内径的在线精密测量原理及系统

针对深孔零件内径测量精度要求高、测量空间受限的问题,利用机械测量转换机构和电感位移传感器,研制了一种深孔内径在线精密测量装置。首先对测量转换机构进行力学分析,推导出影响该机构测量精度的主要因素,然后提出一种针对该装置系统的误差补偿方法,并搭建了在线测量平台,最后将测量装置安装在自动化生产线上,在工作状态下对某已标定深孔内径尺寸的工件进行多次重复测量实验,根据六西格玛理论对该测量系统进行统计学分析。分析结果表明:为了提高系统的测量精度和动态特性,转换机构设计时应该选择较大的刚性比和合理的簧片高度,以保证较小的寄生转角和较大的固有频率。实验结果表明:测量系统偏倚为0.02μm,测量极差为2μm,测量精度为3μm。该装置具有结构简单、测量精度高的优点,能够满足深孔内径在线测量要求。     

烧结矿FeO含量在线测量装置在大型烧结机上的应用

为提高烧结矿质量,稳定的控制烧结矿的FeO含量是十分重要的,首钢京唐公司2号烧结机采用了比利时IRM集团的FeO含量监测系统Permagnag,能够连续跟踪烧结矿FeO含量的变化曲线,控制配碳量.从而能够更精确地控制烧结矿中的FeO含量.该在线测量装置应用后,烧结矿FeO含量更加稳定,波动大大减少,与常规批量取样和试验室分析结果相比,该系统连续测量出的烧结矿FeO含量提前了3h,能有效地节省人力,调整配碳量更加及时.     

煤矿大型设备在线监测系统应用研究

煤炭生产属于高危行业之一。由于煤矿地理环境一般较为复杂,井下作业环境恶劣,存在诸多安全隐患,很容易发生事故。因此,对井下作业进行全面、有效的监控,是保障煤矿安全生产的重要环节。利用现有网络资源掌握各个设备机房的安全和生产情况,要求建立了一套生产监测信息系统,将各个设备运行的实时监测监控数据集成在调度室,形成一级的安全生产监控网络,使煤矿从上到下各个部门以及领导都可以随时掌握各个设备机房的生产状况和安全状况,并可以进行综合性动态分析,为领导决策提供依据,实现资源共享。     

基于LabVIEW的大型往复式氢气压缩机组在线监测系统开发

往复式氢气压缩机组在线监测系统的开发主要是针对机组运行特点和现场要求而设计的,通过对机组进行在线监测,可以实时掌握机组运行状态和变化趋势,为实现预知维修及机组的高效运行提供了可靠保障。该开发系统介绍了利用虚拟仪器(VI)技术的软件开发平台LabVIEW,对大型往复式氢气压缩机组实施在线监测的整体设计方案和软件设计。     

分形几何方法在复杂裂缝系统描述中的应用

探讨了利用分形几何方法来定量描述复杂非系统裂缝的分布.以高精度岩心扫描图像为基础,首先计算了岩心复杂裂缝的分数维D值,然后进一步分析了这些复杂裂缝的分数维与裂缝的面密度、孔隙度、渗透率之间的关系,发现复杂裂缝系统的面密度、孔隙度、渗透率随裂缝分数维D值呈指数函数增大的规律.裂缝的分数维D值不仅可以表征复杂裂缝系统的发育程度,而且还能够表征复杂裂缝系统对致密低渗透储集层的储集性能和渗流能力的贡献.     

建筑工程多媒体仿真系统的研制与应用

为充分利用高新技术，拓展现阶段建筑工程计算机仿真的内容、手段和表现模式，建立了集成建筑场景三维建模、结构静／动态响应分析以及仿真结果三维实时动态显示的仿真系统ＳＩＭＵＷＨＩＳ。在系统研制中，提出并实现了集建筑建模器－结构分析器－仿真演示器于一体的三器一体化的建筑工程辅助设计和软件开发思路。经实践证明可广泛应用于建筑工程领域的多种开发与研究范围，尤其在求解建筑结构的时态运动描述上，更适合建筑科学和工程设计的需要。     

大阵列应变计电阻精密测试系统设计与分析

为提高电阻式应变计测试效率,研制了一套大阵列应变计测试系统。基于ADG884模拟开关,设计了多路测量电路切换阵列。在工控机架构下,基于LabVIEW环境,开发了控制程序。利用多功能数据输入输出卡和232接口实现了对测量电路阵列的自动切换和高精度数字多用表的自动测试任务。在对各个测试端进行短接的条件下,对测试阵列切换电路的随机电阻误差进行了测试分析,测试结果显示,切换电路的最大随机偏差在±0.002 7Ω内,完全满足产品分类测试要求。     

高性能材料在结构工程中发展与应用

对混凝土(高性能混凝土、活性细粉混凝土、低强混凝土、轻骨料混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土、机敏混凝土等)以及混凝土增强材料(纤维筋、预应力钢棒等)近年的发展与应用，作了论述。     

变电构架复杂节点仿真分析系统开发与应用

基于ANSYS的APDL语言进行变电构架复杂节点几何对象的参数化分析与三维建模,采用UIDL语言进行交互式面向用户的图形界面设计,开发了变电构架复杂节点可视化仿真分析系统,并将该系统数值仿真结果与试验结果进行了对比分析,验证了其正确性。该系统弥补了设计规范中由于将构架简化为杆系结构体系而无法准确分析构架节点各组成部件内力的不足,有效提高了变电构架复杂节点的设计精度、效率以及用户接受程度。     

高精度介质损耗角实时在线测量方法

为提高电气设备介质损耗角的测量精度,利用最优相关滤波法提取基波信号,通过短时傅里叶变换（STFT）插值谐波方法,抑制长频谱泄露的影响。仿真结果表明,最优相关滤波法可以克服加性噪声和调制性噪声的影响,在低信噪比情况下,能够有效消除噪声并检测出有用信号,提高STFT加窗谐波分析法的计算精度。系统频率在49.5～50.5 Hz时,该算法仍能保持较高的计算精度,且受频率变化影响较小。该方法能有效提高信号的分辨能力和准确度。     

航空整体结构件加工变形的在线测量方法

整体结构件的变形测量是保证其质量的重要手段,但结构件的尺寸大,通常为薄壁结构,往往存在较为严重的变形问题,而传统的测量仪器和测量手段无法准确测量其变形。为了解决整体结构件的变形测量问题,本文提出了结构件的在线测量方法。将结构件划分为若干个区域,每个区域可视为薄板结构,推导出薄板在典型变形下的变形函数,进行仿真验证变形函数的准确性,从而得到整体结构件的变形函数和评价方法,提出整体结构件的在线测量方法。传统测量方法只能在加工后进行变形测量,本文提出的方法可以在工序间进行测量,提高结构件的质量。     

线圈法岩心复电阻率扫频测量系统研究

为了研究用不同测量方法所测得的岩石电阻率或电导率的异同及其关系，在实验室内研制了线圈法岩样复电阻率扫频测量系统。该系统可改变传统感应测井中以发射电流直接作为参考的方法，将发射电流移相一定的角度，从而解决了虚部小信号的检测问题。发射电流在低频时，短线圈距的线圈系对介质电导率的灵敏度低于长线圈距的；而在高频时结果则相反。试验表明，在室内用线圈法测量岩心复电阻率是可行的，而且被测信号幅度和相位均与岩石的电阻率有很好的对应关系，也更能真实地反映岩石的频散特性。同时，用线圈法测量的岩心复电阻率也可用来探测岩石中地层水的饱和度。     

线圈法岩心复电阻率扫频测量系统研究

为了研究用不同测量方法所测得的岩石电阻率或电导率的异同及其关系 ,在实验室内研制了线圈法岩样复电阻率扫频测量系统。该系统可改变传统感应测井中以发射电流直接作为参考的方法 ,将发射电流移相一定的角度 ,从而解决了虚部小信号的检测问题。发射电流在低频时 ,短线圈距的线圈系对介质电导率的灵敏度低于长线圈距的 ;而在高频时结果则相反。试验表明 ,在室内用线圈法测量岩心复电阻率是可行的 ,而且被测信号幅度和相位均与岩石的电阻率有很好的对应关系 ,也更能真实地反映岩石的频散特性。同时 ,用线圈法测量的岩心复电阻率也可用来探测岩石中地层水的饱和度。     

水质在线检测系统

介绍了一种水质在线检测系统，该系统用于水产养殖中，能随时了解水质情况，提高养殖效益。本系统利用MCS－51单片机的多机通信原理，其上位控制机和下位采集机均采用89C51单片机为CPU。同时介绍了上位控制机和下位采集机的设计以及上、下位机之间多机通信的实现。     

一种基于机器视觉的大幅面瓷砖几何量测量方法研究

针对大幅面瓷砖几何尺寸测量存在的问题,给出了一种新型的基于机器视觉的测量方法。设计了一套基于光路反射与集合模式的光学成像系统,通过该光学系统,可以实现单相机大幅面瓷砖的4角图像的采集。该方法有效解决了基于机器视觉的瓷砖尺寸测量传统方法精度不高和稳定性较差的问题。考虑到实际生产中瓷砖发生的偏移和旋转,提出了一种基于边界搜索拟合的动态补偿测量算法,该方法能够为高档瓷砖的尺寸测量提供理论指导。