基于数字锁相环的科氏质量流量计信号处理方法
针对科里奥利质量流量计信号处理中存在的问题,即信号频率在小范围内变化和信号易受谐波干扰,采用基于数字锁相环的方法处理科氏质量流量计的信息,跟踪信号频率的变化,计算相位差.对美国专利提出的方法进行了改进,做了仿真.仿真结果表明,在有谐波干扰的情况下,数字锁相环方法可以准确地跟踪信号频率的变化和计算相位差.本文还对计算误差进行了分析.
基于线阵CCD钢板表面缺陷在线检测系统的研究
为了全面科学地评估钢板表面质量,有效地控制生产流程,设计了一套智能无损检测系统来实现对钢板表面缺陷的在线检测.基于模块化设计思想,检测系统由新型LED光源、明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD传感器件、FPGA嵌入式处理系统和友好的人机接口组成.检测钢板宽度最大为1800 mm,运行速度不大于1.5 m/s,振动幅度小于1 mm,要求所达到的横纵向检测分辨率为0.8 mm×0.8 mm,缺陷尺寸检测误差不大于1 mm.系统对钢板表面的气泡、夹杂、结疤、划伤和压痕等主要缺陷进行无损检测,能够实现缺陷自动分类,对缺陷数据自动存档、屏幕显示、打印、存储和报警功能.样机系统在硬件和软件上易于升级,并可扩展到其他相关领域.
图像修复的邻域差值扩散模型
针对BSCB模型在修复图像时会使处理后的区域产生模糊的缺点,分析其产生的原因,并在此基础上提出了一个新型的偏微分方程--邻域差值扩散模型.该模型重新定义了图像修复过程中所使用的扩散信息和扩散方向,在很大程度上避免了BSCB模型模糊问题的出现.实验表明,邻域差值扩散模型改善了图像修复的效果,使修复后的图像无论在平滑区域还是边缘区域都很清晰.
火焰图像温度场测量的灰度拟合方法研究
为了扩大工业火焰温度测量范围,提出一种基于CCD图像处理的灰度拟合方法,并通过分析灰度比曲线获取可靠性较高的灰度值,以提高温度计算的准确性.在不同燃烧炉上对该方法进行了实验研究,结果表明该方法简单有效,测温范围可扩大100℃以上,最大相对误差降低1.59%,标准差降低12.37℃.
微米级固体颗粒度标准物质系列的研制
介绍了微米级玻璃微珠颗粒度标准物质系列SB040102～SB040109的研制方法,得到粒度分布范围5～95μm不同量值共8个级别的颗粒度标准物质.通过研究与验证,建立了一套符合NIST要求的、具有量值溯源性的颗粒度标准物质的定值方法;提出了颗粒度标准物质性能评价的参数与方法.数据分析表明,研制的系列粒度标准物质与国际先进的粒度标准物质相比,在球形度、粒度分布的单分散性和正态性3方面均达到了先进水平.该项技术对于纳米级颗粒度标准物质的开发与研制,同样具有借鉴意义.
扫描声强法测量声功率回字形扫描路径的研究
应用扫描声强法测量声功率理论,证明了正方形测量面上回字形扫描路径收敛于真值.以单极子、偶极子和四极子声源为研究对象,建立了正方形测量面回字形扫描路径误差函数的数学模型,通过计算机仿真办法分析了测量面尺寸大小、扫描线条数等参数对扫描声强法测量声功率误差的影响.
已知包含区间条件下的分布确定和B类不确定度评定方法
运用最大信息熵方法对已知测量量的最佳估计值及取值区间条件下的分布问题进行研究,重点研究了取值区间不对称条件下分布的确定方法,给出了用Matlab模拟求解Lagrange乘子的算法.已知有限的先验信息确定分布,是基于蒙特卡罗方法(Monte Carlo Method,MCM)评定测量不确定度的前提条件,同时也是<测量不确定度表示指南>(GUM)评定b类不确定度的基础条件,研究的方法能够较好地解决上述条件下分布确定和B类不确定度评定问题.
动态车辆称重物理模型及提高称重准确度研究
提出了车辆低速匀速驶过长方形秤台时长方向挠曲振动是导致动态称重不准确的主要原因,认定振动时质量块加速运动对传感器产生的惯性力影响称重准确度.建立了动态车辆称重的物理模型,给出了动态称重瞬时值分布的极差.要提高动态称重准确度,应对秤台加大阻尼、减小振幅、适当提高共振频率.设计制造了分体式小秤台强阻尼动态衡样机,经计量测试其性能优于长方形大秤台.
谐波电能计量多CPU信息流协同技术研究
针对当前电力行业谐波电能计量装置的迫切需求,研制了一种基于TDK6515H+ADSP-BF531+M30624多CPU协同的三相多功能谐波电能表,论述了各CPU之间的信息流管理方法,建立了基于M30634为核心的多信息流决策管理平台,提出了实时A/D采集、电能参量、谐波分析各项信息流基于决策平台多中断源触发的协同处理机制与秒定时事件的同步数据方法,遵循DT/L 645-1997要求,定义了信息流交换的EMP(Energy Management Protocol)通信规则,据此研制的三相多功能谐波电能表的基波有功误差≤0.2%,基波无功误差≤1%,2～21次谐波分析满足GB/T-14549-93的A类谐波测量仪器要求.
盒式应变天平动态建模与补偿
在对盒式应变天平进行动态标定实验的基础上,采用基于OE模型预报误差法分别对其6个测量通道进行系统辨识建模和动态补偿器设计,并给出了相应的参数和动态性能指标.由建模结果可知,天平各通道阻尼比均小于0.1,从而导致其动态响应超调大、调节时间长.经MATLAB仿真,所设计动态补偿器能使天平动态阶跃响应超调量降至5%以内,调节时间均缩短为30 ms以内,从而使天平的动态测试能力得到大幅提升,对于节能降耗及提高测试效率具有重要意义.