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2761.基于CLPG的FBG监测系统及其应用
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
为了实现可变体机翼的结构健康监测,提出了一种基于级联长周期光栅(cascaded long-period fiber grating,CLPG)的光纤Bragg光栅(fiber Bragg grating,FBG)监测系统.该监测系统以FBG为传感元件,以CLPG为边沿滤波器件,经CLPG调制后FBG反射光功率会发生变化,通过对FBG谐振波长处光功率的探测,从而实现FBG传感信号的监测.监测系统具有结构简单、成本低、解调速度快等优点.利用该监测系统对某型可变体机翼进行结构健康监测,结果表明该监测系统的应变分辨率为2με,实验结果与有限元分析结果相符,最小误差仅为3.27％,表明该监测系统能够用于可变体机翼的结构健康监测.
关键词：级联长周期光栅；光纤Bragg光栅；可变体机翼；结构健康监测
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2762.双图像传感器的球表面展开方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
钢球作为广泛应用的轴承组件,其表面质量直接影响轴承性能.在钢球表面缺陷自动检测中,钢球表面展开技术是核心,球表面能否充分展开直接决定了表面质量检测的准确性.目前发展的钢球表面展开技术仍存在机械结构复杂、展开不充分及随机性强的问题.基于计算机视觉技术研究了基于双图像传感器的球表面展开方法.首先,介绍基于双图像传感器的展开原理及装置.其次,建立数学分析模型,解算出完全展开整个球面所需要满足的参数条件;最后,设计实验完成全覆盖球表面的图像采集,验证理论模型结果.实验结果表明,在比例系数k为0.97,2个相机45.倾斜拍摄图像时至少需要拍摄4幅图像实现全覆盖展开,与理论模型分析结果一致.此方法在精确有效展开的同时,机械结构从复杂的二维运动简化为一维运动,提高了球表面展开的可靠性,具有广泛的应用前景.
关键词：缺陷检测；图像处理；球面展开；CCD相机
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2763.电磁力平衡传感器的磁缸温度稳定控制方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
未温度补偿过的电磁力平衡传感器温度漂移达200×10-6g/℃,远不能满足万分之一克及以上的电子分析天平计量性能要求.详细分析了电磁力平衡传感器磁缸温度变化对传感器输出的影响,根据传感器结构及热传递路径,设计了一种基于高精度数字温度传感器的温度检测模块；利用正弦波信号在线圈上做功发热但产生电磁力合力为零的特点,提出了一种基于脉冲宽度调制( pulse width modulation,PWM)控制的电磁力平衡传感器磁缸温度稳定控制方法.该方法根据磁缸温度变化量以及加载物体质量大小,不断地调节PWM输出的占空比,控制正弦波信号导通时间,改变线圈的发热量,实时调节磁缸的热平衡.实验研究表明,基于电磁力平衡传感器的电子分析天平应用上述研究方法后,温度漂移降低至15×10-6g/℃,有效地改善了传感器温度稳定性,大大降低了天平温度漂移补偿的难度.
关键词：电磁力平衡传感器；温度漂移；脉冲宽度调制；正弦波信号；热平衡
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2764.浅表层伪随机编码超宽带探地雷达研制
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
伪随机编码信号因为有着较大的时间带宽积和良好的自相关特性,在探地雷达设计中有着广阔的应用前景.介绍了一套伪随机编码超宽带探地雷达的原理和具体实现方法.基于数字芯片的超宽带信号产生和采样方法,极大地降低了系统设计复杂程度,易于调试.串并转换技术实现了FPGA和高速DAC的数据速率转换.混合采样技术降低了实时采样率,从而降低了采样芯片成本.现场实验结果表明,伪随机编码超宽带信号可以有效地应用于探地雷达,可以在极低功率下实现对地下目标的探测识别.增加编码长度可以在分辨率不变的情况下增加发射能量,从而提高探测性能.
关键词：探地雷达；伪随机编码；超宽带；M序列；混合采样
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2765.基于U形磁轭探头的交流漏磁检测法机理研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
交流漏磁检测法常采用U形磁轭探头,但由于正弦波励磁信号引起了涡流,缺陷区域的漏磁场和扰动涡流场共同作用使其检测机理易导致混淆.建立了直流漏磁检测有限元模型,提出了评判检测原理的信号准则.在此基础上,对U形磁轭探头进行了仿真和试验.结果表明,当探头的一次磁场方向、探头移动方向与裂纹走向平行时,裂纹中心处的磁感应强度的水平分量比无缺陷处小,该分量与信号频率和励磁强度无关.依据评判准则,U形磁轭探头检测纵向裂纹时其机理并非源于交流漏磁效应.
关键词：U形磁轭探头；有限元分析；交流漏磁检测；涡流场
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2766.基于PFP-WRVM的多功能传感器状态自确认研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对传统多功能传感器无法状态自确认的局限性,提出了一种基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的测量值及其不确定度的状态自确认方法.首先从模拟量和数字量的信号处理方面,分析其不确定度源,其次建立基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的多功能自确认模型,并对正常和故障下确认值及其不确定度传播过程进行详细的理论推导,最后搭建可同时测量温度、湿度、氢气浓度的多功能自确认传感器实验系统.实验结果表明,提出的自确认方法可全面给出正常和故障下多功能传感器的确认值及其不确定度,实现短时故障恢复(相对误差约1％),初步完成多功能传感器的状态自确认.
关键词：多功能自确认；小波相关向量机；多项式有限冲激响应预测；不确定度；故障恢复
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2767.基于自适应遗传算法的三轴光电跟踪策略
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
三轴光电跟踪系统由于存在一个冗余横倾轴,可以解决传统两轴光电跟踪系统存在的空间跟踪盲区,全方位跟踪空间目标.在详细分析三轴光电跟踪系统运动学特性的前提下,运用四元数方法建立了存在一个冗余自由度的运动学模型,并设计出一种新的基于自适应遗传算法的三轴跟踪策略.仿真及实验结果表明,基于自适应遗传算法的三轴跟踪策略不需要进行轴系间的运动切换即可避免跟踪盲区,真正实现了系统的三轴联动全方位连续跟踪运动；而且与现有两轴跟踪策略和三轴切换跟踪策略相比,各轴所需的转动角度减小了30％以上,因而提升了系统的跟踪性能,其跟踪快速性提高了30％以上.
关键词：三轴；跟踪系统；跟踪性能；遗传算法；优化
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2768.基于信息熵属性约简的航空发动机故障诊断
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对不协调信息条件下的航空发动机故障诊断问题,研究了基于信息熵属性约简的故障诊断方法.首先定义了故障诊断信息系统来描述不协调故障样本数据,针对基本粗糙集模型分类能力不足的问题,引入变精度粗糙集模型处理不协调诊断信息系统；然后针对现有条件熵不能区分不确定性规则的缺陷,提出了变精度条件熵作为属性重要度的度量标准,设计了启发式属性约简算法,提取故障诊断规则.将该方法用于航空发动机故障诊断,验证了该方法可有效处理不协调信息,显著提高了航空发动机故障诊断的准确率.
关键词：故障诊断；变精度粗糙集；信息熵；属性约简；航空发动机
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2769.基于局部不变特征点数据集的目标跟踪算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
现有的基于特征点的跟踪方法不能准确估计目标状态,构建多参数动态更新的局部不变特征点数据集,依据自动特征尺度提取理论,利用目标上的特征点尺度变化估计目标大小变化,利用特征点主方向变化估计目标方向旋转；采用相对于目标中心的坐标描述特征点位置,利用目标大小和方向旋转信息校正该坐标并进行目标中心重建；特征点匹配时不仅要求描述符相似,还要求校正后的空间位置一致,可有效去除误匹配.实验证明,所提算法在动、静摄像平台下均适用,能准确定位目标、跟踪其尺度和方向变化,遮挡时也能正确估计目标状态.
关键词：目标跟踪；尺度空间；特征点；模板更新
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2770.涡轮泵实时故障检测的快速支持向量机算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
提出了一种基于边界样本的快速支持向量机( support vector machine,SVM)算法用于液体火箭发动机涡轮泵实时故障检测.算法按一定步长将涡轮泵振动信号分段,再将每个步长信号平分为多段且计算每段信号的均方根、裕度因子和峭度,并将之组合为3维向量作为故障特征,以每个步长信号中的故障样本点数目作为判断故障的依据；算法采用条件正定核函数计算原始样本集中正常样本与故障样本之间的距离,选择边界样本作为新的训练样本集,并以此计算支持向量并构造决策函数.用某型号涡轮泵振动加速度信号对算法进行验证,结果表明对包含5 600个故障样本和5 600个正常样本的原始训练样本集,算法的训练时间为0.68 s.对时长20.80 s的待检信号,算法检出故障时刻为20.43 s,比故障真实出现时刻晚0 42 s(在0.5s之内).该算法大幅度提高了训练速度与分类速度,具备良好的精确性与实时性.
关键词：涡轮泵；实时故障检测；快速支持向量机；边界样本
027-87841330