针对大型管道内生物附着物状态的高精度测量需求,提出一种利用齐次变换的轮廓重建方法,通过坐标变换使偏移轮廓的坐标校正回准确轮廓的坐标,消除运动位置偏差引起的轮廓测量误差。通过建立管道超声测量实验装置进行实验验证,得到偏移重建后产生的绝对误差为9 mm、相对误差为2.36%,偏转重建后产生的绝对误差为6 mm、相对误差为1.6%,误差落在超声检测系统的厘米级分辨率之内。后续可以通过提高超声检测系统的分辨率提高轮廓检测精度。该方法可以应用于水下管道轮廓检测以及水下机器人基于轮廓的自动定心探测。

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。

采用基于脉冲反射法、A型显示法、纵波法、单探头法以及液浸法的超声测量方式对组成芯片的铝基板和铜基板声速进行测量。分别采用基于换能器移动改变声程和基于反射底面变化改变声程2种方法,对水的声速进行标定测量,得到系统的测量误差为0.13%;基于反射界面变化改变声程测量铝基板和铜基板,在90%的置信概率区间内,得到铝基板的声速为(6375.97±29.97)m/s、铜基板的声速为(4655.70±28.24)m/s;对铝基板和铜基板的仿真分析与测量结果相似,表明该测量方式具有较高精度。测得的声速可用于研究芯片的其他物理特性以及超声检测芯片的连接及内部界面结合质量。

以应用在ddPCR检测的聚合物微流控芯片作为研究对象,针对其微通道的具体结构特点,研究其微滴生成尺寸与连续相(氟油)、离散相(去离子水)理论驱动压力的关系。通过设计的检测平台,配合计算机图像处理手段,对在驱动压力范围下生成的微滴进行图像拍摄、尺寸测量和均一性分析。研究结果表明:连续相(氟油)驱动压力与离散相(去离子水)驱动压力分别为31 kPa和26 kPa,能稳定生成满足尺寸指标要求的微滴,且球形良好、液滴界限明显;图像检测处理的结果与CCD高速摄像头配套软件抽样的测量均值接近,误差控制在2μm以内,可实现快速检测,应用方便,可操作性强。

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。

将以环烯烃共聚物(COC)作为材料的具有微米级微通道结构的微流控芯片作为研究对象,研究键合过程中的关键工艺参数温度、压力以及时间对微通道的影响。通过多物理场仿真分析工艺参数对形变规律的影响;开展热压键合实验和微滴生成实验,进行芯片尺寸和工作性能的校核。研究结果表明:在环烯烃共聚物玻璃化温度附近,键合温度对微流控芯片微通道形变影响最大,键合压力次之,而键合时间在一定范围内存在最优解。采用正确的热压耦合仿真分析方案能对实际微流控芯片键合过程中微通道的形变规律起到较好的预测作用。

提出采用短量程的传感器检测两个或多个长行程油缸的同步误差的相对检测法与绝对位移检测比较成本低易安装操作方便;建立了双缸同步补偿模拟实验系统结合计算机技术实现了在线测控;提出模糊-PID控制策略进行同步补偿控制自行开发了相应的软件实现同步误差的补偿控制;为深海采矿长行程升沉补偿油缸的同步检测与控制提供了合理的实验数据.

该文针对某厂家大功率液压马达测试系统存在器材噪声大、油污高、工作效率低等缺点,从系统结构改造和人机交互功能建立两个方面着手对传统的液压测试系统进行人性化的改造的探讨研究,改善操作者工作环境,降低操作者的劳动强度,提高测试的准确性和工作效率,同时为新生产的测试系统提供设计参考.

分析了带限压保护作用减压阀的工作原理和机能，利用AMESim的HCD库建立该型减压阀的仿真模型，根据实际减压阀的结构与尺寸设置仿真模型的各个参数，对其性能进行仿真分析。对该型减压阀的压力流量特性进行实验测量，实验结果与仿真结果比较吻合。对栽荷突变时该型减压阀的限压保护作用进行仿真验证，效果良好，说明所建立的该型减压阀的仿真模型是比较准确的。

研究了电液伺服阀自动测试的方法.给出了液压系统的工作原理介绍了自动测控单元的硬件构成详细论述了软件设计的核心算法和自动功能的实现.