工件表面微观形貌分析在机械加工及测量领域有着十分重要的作用。与二维形貌分析相比,三维形貌分析能够提供更全面的表面信息。然而,现有复杂、昂贵的先进测量手段始终无法实现原位测量。为了实现对工件表面现场检测和三维形貌表征,将基于单目视觉的SFS(shape from shading,从明暗恢复形状)算法及光度立体法应用至微观形貌原位测量领域,提出一种可以进行二维图像采集并进行三维形貌重构的原位测量方法,并对比两种算法在微观形貌三维恢复上的结果。基于上述方法,进行SiC工件表面三维形貌恢复试验,同时与共聚焦显微镜扫描结果比较。试验结果表明,相比于SFS方法,光度立体法重构结果更加准确,截线特征点高度差相对误差低于27.2%,截线二维参数相对误差低于32.8%,表面三维参数相对误差低于19.6%,为解决机械零件表面微观形貌原位测量难题给出了新...

流化催化裂化（FCC）再生烟气的在线测量可以有效控制反应一再生系统的热平衡和烧焦强度，有助于催化剂最大程度地发挥其活性和选择性。基于半导体激光吸收光谱技术（DLAS）的激光气体分析仪克服了氧化锆测氧仪和红外线气体分析仪的弱点，能够适应恶劣的现场工况，采用原位测量方式，直接安装在装置工艺管道上，无需采样预处理系统，维护量小，响应速度快，现场应用效果良好。

提出在结构紧凑的海底原位分层观测系统装置上应用加速度传感器模块JY901测量触底和贯入深度,设计触底、贯入深度计算算法,在MATLAB中进行仿真计算验证算法和误差;在六自由度运动平台上进行加速度传感器测量位移的实验,测量误差在5%左右;设计使用铁棒自由下落贯入砂土模拟海底原位分层观测系统装置贯入沉积物的过程,验证了加速度检测触底的方案可行,测量贯入深度误差为10%左右。研究提供了一种不增加额外传感器的海底原位分层观测系统的运动状态检测方法。

为实现新型带原位测量功能的取心器井下取心及原位测量的任务,设计了取心器液压控制系统。该系统设计了新型的切换模块液压回路,增加安全阀、双向节流阀、叠加式溢流阀,使切换液压缸入口压力平稳,避免了振荡现象。对钻进控制阀的静、动态特性进行了分析,并基于AMESim建立液压系统的仿真模型。仿真结果表明:钻进液压缸在0~10 s移动0.028 m,23~50 s移动0.15 m,切换回路液压缸输入压力稳定在1.68 MPa,流量9.50 L/min,无压力波动,活塞杆移动平稳。因此,验证了液压系统设计的合理性和可靠性。

根据海底沉积物原位测量同步采样系统在海底原位测量过程中的工作要求设计温度探杆,搭建与测试该系统的温度测量单元。温度测量单元采集STM32F407主控板采集的温度传感器数据。以DHX-010恒温水槽为标准,对NTC10K型传感器、温度探杆和Pt100型传感器进行了静态与动态测量。测得NTC10K的最大稳态误差为0.71℃,温度探杆的最大稳态误差为0.62℃,Pt100型传感器的最大稳态误差为0.8℃;测得NTC10K型传感器、温度探杆和Pt100型传感器从室温阶跃变化到15℃时的动态响应时间。研究结论为海底原位观测系统的温度测量和运动控制提供了参考。

提出了一种适用于近岸浅水区的海底静力学参数原位测量方法；介绍了海底静力学参数原位测量系统的工作原理及设计要求；根据海底静力学参数原位测量系统的工作特点，设计了海底静力学参数原位测量系统，并重点讨论了探杆贯入的液压驱动系统。研究结果将为海洋探测系统的设计与制造提供指导。