基于挤压模式下磁流变液力学行为的实验研究
对磁流变液在不同直流电流作用下的准静态挤压过程进行了实验研究。建立了用于测试磁流变液挤压模式下力学特性的实验装置,并通过ANSYS/Multiphysics对此实验装置磁路的磁感应强度分布进行了仿真分析。测试了压应力和压缩弹性模量各自随压应变的变化曲线。实验结果表明:压应力与压应变、外加电流大小和磁流变液本身的性能都有密切的关系。压应力与压应变、压缩弹性模量与压应变的曲线可以划分为3个不同的区域。在第1区域压应变小于0.025时,压应力和压缩弹性模量随压应变的增加而迅速增加;在第2区域压应力与压应变的曲线斜率近乎为零,而压缩弹性模量却随压应变的增大而下降,在压应变约为0.15时降到最低。随后在压应变大于0.15时压应力和压缩弹性模量与压应变显示为指数关系。
基于函数型神经网络的机械参数软测量模型研究
以机械工程中无法用传感器直接测量或测量十分困难的动态参数为研究对象,采用函数型连接神经网络理论建立软测量模型,解决了两个具有因果性质被测物理量之间函数关系的计算问题,为不易直接监测的机械参数提供了一种间接测量的新方法。液压打桩锤冲击力和塔式起重机力矩实测研究证明该方法可行、可靠。
基于化学发光磁酶免疫的HCG检测系统研究
介绍了一种基于化学发光磁酶免疫分析技术测定人绒毛膜促性腺激素(HCG)的检测系统。该检测系统通过良好的屏蔽和抗干扰设计,以高速高频的FPGA器件完成光子计数,实现对HCG的定量检测。对HCG抗原溶液的检测结果表明,检测系统在HCG抗原浓度为0.06~600ng/mL范围内线性关系良好,相关系数R=0.951。对检测系统进行重复性测试,变异系数为0.61%,重复性较好。该系统具有小型便携、灵敏度高、重复性好等特点,在疾病标志物现场检测领域具有较为广阔的应用前景。
基于近红外光谱的茶叶成分检测仪的软件研制
本文介绍了滤光片型近红外光谱茶叶成分分析系统的应用软件研制。软件具有光谱采集、数字信号处理、光谱预处理、模型定标、样品预测和系统自检等功能,并集成了对连续光谱的遗传算法、变量标准化及去势处理算法,以确定检测对象主成分的特征波长,为仪器的光源和分光系统的设计提供依据,以增强仪器的可扩展性及检测精度。采用多元线性回归建立了茶多酚、氨基酸、水分、咖啡碱等四种成分的定量分析模型,实现了基于近红外光谱技术的茶叶主要成分的快速无损检测。
基于偏振分束的磁光成像技术研究
针对现有磁光成像技术的测量结果难以量化且受光源波动影响较大的问题,提出了一种基于偏振分束的磁光成像新方法。根据偏振光的琼斯矢量描述方法推导出偏振分束法测量旋光角度的模型,并由此模型分析得出,从旋光物质出射的偏振光经偏振分束装置后输出的平行分量和垂直分量进行“差除和”的结果与入射光强无关,只和旋光角度值相关;由此原理,设计了基于CCD的检测平台,对旋光角度场进行了测量实验,又采用归一化互相关和“差除和”算法对测量图像进行了处理;最后,进行了基于该方法的磁光成像应用实验研究。实验结果表明,与传统磁场成像方法相比,该方法操作简单,结果易于量化,不受光强波动影响,误差降低约3倍,且稳定性较好。
基于平移不变小波的声发射信号去噪研究
小波阈值去噪算法在信号的奇异点处会产生Pesudo-Gibbs现象。平移不变小波去噪方法是对闽值法的改进,该方法可以有效地抑制Pesudo-Gibbs现象,而且能够减少原始信号和估计信号的均方根误差,提高信噪比。将该方法用于声发射信号的去噪处理,并与闽值法进行了比较。仿真结果表明该研究方法可以有效地去除噪声,提取声发射信号的特征信息,具有较强的工程实用性。
精密隔振平台主动阻尼系统的低频微振动测量研究
阐述了精密气垫式隔振平台的主动阻尼关键技术之一的低频微振动测量问题,着重分析了压电传感器在低频、微幅振动测量的条件下的电荷变换单元的电路参数,并介绍了实际研究结果及其在上述主动阻尼系统中的使用效果。
基于FLANN和最小二乘的磁梯度计误差校正
在基于偶极子磁场分量梯度的水下磁异常定位方法中,三轴磁力计自身误差及两磁场坐标系配准误差等是限制水下定位精度的主要因素,因此有必要对其进行校正,补偿磁场分量梯度计测量值。建立了磁场分量梯度计的测量误差模型,提出了基于函数链接型神经网络(functional link artificial neural network,FLANN)和最小二乘法的磁场分量梯度计误差校正方法,给出了误差参数辨识及校正算法,数值仿真和实测数据证明了校正算法具有良好的收敛性,能显著地抑制磁场分量梯度测量误差,该校正方法为提高磁场分量梯度计性能提供了一种可行途径。
基于LVDT的光学器件相对位姿检测方法
针对光学精密装配工艺特点,提出一种基于LVDT的三维相对位姿检测方法。采用4个对称分布的LVDT检测光学装配过程中球面镜与谐振腔体的位姿关系,根据LVDT的读数推导得出球面镜与谐振腔体的相对位姿。设计采用集成信号调理芯片AD598的LVDT处理电路作为位姿检测的控制系统,通过实验得出LVDT微位移检测的分辨率为0.1μm,重复检测精度为±0.3μm,并能较好地跟踪方波及正弦波信号。采用PID算法实现球面镜的快速位姿定位。实验结果表明:当球面镜的加工及安装误差在允许范围内时,位姿检测系统可以在25 s内完成球面镜相对于谐振腔体的位姿调整,最大距离误差为0.5μm,最大角度误差为8″,充分验证了基于LVDT相对位姿检测方法的可行性。
基于磁悬浮效应的三维振动测量
设计了磁悬浮球系统模型,测量一定电流下磁悬浮球位移与受力得到磁悬浮球的电磁力表达式,推导了磁悬浮球运动的动力学方程。实测中磁悬浮球模型壳体与被测振动体刚性连接,通过光电传感器测出磁悬浮球与壳体的相对位移得到三维被测振动信号。通过标准振动台实测验证,小于120 Hz的最大绝对误差为±0.3 Hz,相对误差为±1.5%~±0.25%,120 Hz~5 kHz的最大绝对误差为±1 Hz,相对误差为±0.83%~±0.02%。由于磁悬浮球悬浮于空中,灵敏度高,具有良好的频率响应特性,磁悬浮球运动各向同性,不存在因粘贴传感元件带来的极间耦合问题,与传统多维振动测量方法相比较该方法具有独特的优势。












