超声缺陷回波信号的小波包降噪及特征提取
根据非稳态超声检测信号的特点,将小波包变换用于缺陷信号的降噪及特征提取问题的研究,并利用类别可分性判据和RBF神经网络分别对特征值提取结果进行评价。引入了平均阈值的概念,在此基础上研究了小波包降噪效果。提出了以选取小波包分解频带的能量作为缺陷信号特征值的方法。实际焊接缺陷的实验结果表明,小波包降噪效果明显;在特征数据得以压缩的同时,分类的可分性较高。
车载经纬仪的测量误差修正
载车平台变形会直接导致经纬仪方位旋转轴线产生倾斜,从而影响经纬仪的测角精度。为补偿测角精度,实现活动站测量,通过球面几何推导了平台变形对光电经纬仪测角误差影响的修正公式,利用光电轴角编码器精度高、采样频率高的特性,测量出经纬仪坐标系倾斜,经过坐标变换推导出经纬仪倾斜角和倾斜方向,该测量装置通过时统终端与经纬仪望远系统同时记录测角数据及倾斜数据,从而对测角误差进行修正。实验结果表明,该方法能够实时有效地补偿因平台变形而带来的测角误差,使经纬仪不落地测角精度控制在20″内,为实现高精度车载光电测量提供了一种有效的途径。
垂直安装文丘里管湿气测量模型研究
文丘里管在湿气测量领域的应用越来越广泛,研究文丘里管中湿气的流动特性是准确地对湿气进行测量的前提。本文从林宗虎模型出发,将其简化为关于干度的简单表达形式,建立了一种文丘里管湿气测量静态模型。在本研究的实验条件(实验压力0.3~0.8MPa,气相的体积流量为80~120m3/h,液相的体积流量为0.3~4.5m3/h,干度为0.07~0.36)下,利用该模型求得差压的均方根相对误差为5.27%。本文还研究了文丘里管差压信号的波动特性与干度之间的关系,建立了一种文丘里管湿气测量的差压波动模型,利用该模型求得干度的均方根相对误差为6.86%。
大范围扫描原子力显微镜自动调平控制技术
为了进一步扩大原子力显微镜(AFM)的应用范围,研制出一套大范围高速AFM系统。该系统采用上、下两个扫描器,上扫描器负责Z方向闭环控制的动态响应,下扫描器负责X、Y方向平面扫描及Z方向补偿控制。针对样品放置倾斜对大范围扫描成像的影响,提出基于多线扫描的样品自动调平控制技术。首先通过多线扫描确定样品倾斜位置,然后将所有扫描点的倾斜位移差用函数式表达,最后将位移差换算为控制电压作为扫描器Z向的前馈控制输入。实验结果表明,能消除样品倾斜对AFM大范围扫描的影响。
大量程小盲区智能超声波液位仪
利用超声波从液罐外部观测封闭罐中的液位时,由于超声波传感器被安装在液罐的底部。盲区的大小直接影响残液的测量。在超声波测量中其发射强度越大,回声的时间就越长,也就是说盲区越大。但是为了增大量程又必须增加发射强度。为了解决这一矛盾,采用自动调整发射时间、发射功率和放大倍数来实现这一目的。该方法的运用缩小了盲区的范围,并可提高量程。
大容量棉花纤维测试仪的色泽测量研究
简要回顾了大容量棉花纤维测试仪及棉花色泽测量的发展历史。在长期跟踪国外色泽测量技术的基础上,研制了采用45/0照明与观察几何条件、瞄准式亮度传感器并结合光谱分析系统,以及符合CIE规范的标准色板光谱反射比测试系统。基于该系统所标定的色板对色泽仪进行校准,并采用全数字色度检测技术结合尼克松一亨特色度空间,研制完成基于单色板标定的棉花色泽测量仪器并完成对棉花的反射比和黄度测试。该棉花色泽仪在稳定性、台差、校准板测试以及对美国农业部标准棉样的测试中,其测试精度接近进口色泽仪测量水平。
大直径内孔自动测量机构倾斜度测量研究
为了实现对大直径内孔自动测量机构倾斜角度的连续、自动测量,建立了倾斜度测量系统。系统主要由半导体激光器、光学系统与位置敏感探测器(PSD)等元件组成,以激光光束和光学系统光轴分别表征被测机构的参考轴线与大直径内孔的轴线,同时PSD测量经过光学系统折射后激光光点的位置,由此测量两轴线构成的夹角,确定机构倾斜程度。论文分析了系统的测量误差,并进行了相关的实验,对测角误差进行校正,结果表明:系统的测角精度为±0.02°,分辨率为0.000 3°。系统稳定可靠,能够基本满足测量机构在大直径内孔中倾斜度测量的要求。
单晶硅微桥式梁力学性能的弯曲测试
微梁是微电子机械系统(MEMS)中常见的结构,单晶硅是MEMS最基本、最常用的材料之一,其材料力学性能需要精确的评价。应用光刻等技术加工了六组不同尺寸的微桥式梁试件,并进行了弯曲测试,梯形截面的试件可代表矩形、方形等截面的常见微梁。弯曲测试选用的纳米压痕法适用于弹塑性材料,且可同时获取弹性模量、硬度和弯曲强度等多种力学性能参数。实验测得单晶硅的平均弹性模量为(170.295±2.4850)GPa,没有呈现尺寸效应;弯曲强度在3.24~10.15GPa范围内变化,有较强的尺寸效应,平均硬度为(9.4967±1.7533)GPa,尺寸效应不太明显。
单台仪器检定结论的风险权衡
测试不确定度比不高将导致单台仪器检定结论的用户风险或厂家风险。本文阐述了这两类风险的产生原因及其相互关系,提出了用户优先因子和风险权衡的理念。
紫外臭氧垂直探测仪波长精度分析与波长定标新方法的研究
对紫外臭氧垂直探测仪波长扫描机构中的凸轮廓线、摆杆长度和齿轮组传动等误差,及受温度因素对波长精度影响进行分析,得出理论波长精度为±0.035nm。地面采用C-T型1.5m单色仪和标准氘灯相结合的新方法,对大气臭氧吸收12条波长及160~400nm光谱进行波长定标,分析定标的不确定度为±0.026nm。通过在轨波长测试的结果表明:仪器的波长精度为±0.023nm,与理论分析值相符,验证了波长精度的理论分析、定标方法和不确定度计算的正确性。












