宽带声学多普勒流量剖面仪测试系统设计
在分析了宽带声学多普勒流量剖面仪(BBADCP)的工作原理基础上,提出了其测试系统的设计方案,详细介绍了基于外围部件互联扩展总线(PXI)总线的数据采集模块,给出实验数据并进行了分析,说明了该系统能较好地完成对BBADCP的检测和测试。
加速度计偏置及敏感度测量方法的研究
提出一种基于椭球拟合的在组件级测量加速度计偏置及敏感度的方法,建立了加速度计的数学模型,证明了位于不同姿态时其三轴输出轨迹符合椭球分布。该方法通过将多个姿态测试的加速度计的输出拟合到椭球曲面,然后计算该椭球参数,并将其转换为加速度计相应的偏置与敏感度。仿真实验结果表明在俯仰角和横滚角小于30°及信噪比为60dB的情况下,所提出的方法标定后的偏置与敏感度最大误差小于0.5%。
加速度计八位置标定测试系统的开发
根据加速度计八位置试验方法,采用PC机、HP34401A型数字繁用表、光学分度头建立一套标定测试系统,能方便快捷完成在重力场下的测试;可完成电压、电流、频率等三种输出形式的加速度计测试。给出了系统硬件结构与软件流程图,并阐述系统在加速度计测试当中的应用。
基于二维简正模式的MEMS超声分离器模型研究
基于超声波对流体中悬浮微粒的声辐射力的相关理论和一维多层谐振分离器结构模型,提出了基于二维简正振动模式的微机电系统(MEMS)超声分离器结构模型。这种超声微分离器采用两个反相位的PZT换能器触发声场,端面利用导流槽引流,通过调整分离腔中的声场分布,可以非接触、遥操控地将悬浮微粒从稳定层流形式的悬浮液中分离出来。在(1,1)阶的二维简正模式下,对分离腔的时均压力分布数值仿真验证了分离器结构模型的可行性。
无阀微泵的结构设计及实验研究
介绍了一种可用于微流体操作的压电驱动式无阀微泵,设计了微泵结构并制作了样机。采用ANSYS软件进行有限元分析得到微泵的最佳工作频率。搭建了实验系统并做了相关实验,得到了微泵输出流量与驱动频率及电压的关系曲线。实验结果表明,无阀微泵具有结构简单,造价低和传输稳定等优点,适用于微流体操作。
声表面波高精度多路延迟线组
介绍声表面波高精度15路延迟线组的基本原理及构成方式,并给出了实验结果。
光纤水听器阵列信号实时解调系统设计与实现
随着现代高性能光纤水听器阵列技术发展,对信号实时解调系统的计算能力、存储能力及传输能力等提出了更高的要求。该文在分析干涉型光纤水听器相位载波(PGC)解调方案的基础上,提出了适合该算法的实时解调系统结构,并采用多片数字信号处理器(DSP)为核心设计实现了一种高速实时解调系统。该实时解调系统的设计充分考虑了PGC信号处理的特点,遵循可编程、可扩展、可重构的原则,为系统性能的提升提供了较大的空间。目前,该实时解调系统已调试成功并通过了外场试验。
激光扫描声学显微镜层析成像技术研究
为了获得被测物体三维信息同时具有较高的分辨率,在电子科技大学光电声学信息处理研究中心研制成功的激光扫描声学显微镜的基础上,通过检测电路、数据获取等方面进行的硬件改进以及相应的算法研究,结合层析技术获得层析扫描声学显微镜的样机。通过测试结果可以看出,层析扫描声学显微镜可以获得被测物体的内部层析图像信息,同时具有更高的分辨率。
压电微角度驱动器及其闭环控制检测系统
采用高碳铬轴承钢GCr15作为压电微角度驱动器的加工材料,满足了系统高硬度、耐磨性、抗腐蚀性等要求。运用柔性铰链结构为压电陶瓷提供预紧并扩大输出角位移。通过TMS320LF2407型数字信号处理器(I)SP)实现对运动系统的控制,提高了系统数据处理能力和运行速度。对运动系统采用数字比例一积分一微分(PID)闭环控制,提高了驱动器的位移分辨率和重复定位精度。在检测系统中,通过集成在驱动器上的圆光栅,将驱动器的实际输出结果一方面液晶显示,另一方面反馈到DSP内以进行闭环控制。驱动器单周期角位移精度可达3%。
分布柔度桥式位移放大机构静动力学性能研究
该文对分布柔度桥式位移放大机构的放大比、刚度特性及固有频率等静动力学性能进行了研究。首先,根据柔性梁单元的刚度矩阵建立了该放大机构的位移放大比及其输入刚度解析模型。随后根据柔性梁的变形曲线方程,通过求解变形曲线对时间的导数,得到梁上任一点速度以获得柔性梁在机构振动过程中动能表达,在此基础上,利用拉格朗日法建立了具有3个广义坐标的桥式放大机构的振动方程,并得到其工作方向的固有频率。最后利用有限元与实验方法对其动力学性能进行了测试。实验结果表明,解析计算结果与有限元分析及实验结果较吻合,证明了所建立的解析模型的准确性。












