小波多尺度分析在重力仪数据处理中的应用研究

为了有效地消除重力异常畸变对重力仪测量数据的影响，得到更高精度的重力异常测量值，在分析小波多尺度分析原理的基础上，首次将其应用到重力仪数据处理中，并与自适应卡尔曼滤波进行了对比分析，以实际数据与处理后数据偏差平方和的平均数作为衡量两种数据处理方法性能的指标。理论分析和仿真实验表明：小波多尺度分析和自适应卡尔曼滤波都能在一定程度上抑制重力异常畸变对重力仪测量数据的影响，但小波多尺度分析的性能优于自适应卡尔曼滤波。     

分形滤波在高精度海洋重力仪数据处理中的应用研究

为有效地消除各种外界干扰噪声对高精度海洋重力仪测量值的影响,提高重力异常测量值的精度,在分析基于分形理论的滤波算法基础上,首次将其应用到高精度海洋重力仪系统数据处理中,并与自适应卡尔曼滤波进行对比分析,以实际信号数据与处理后信号数据的均方差作为衡量两种数据处理方法好坏的依据。理论分析和仿真实验表明:分形滤波方法和自适应卡尔曼滤波都能在一定程度上消除干扰噪声对重力异常信号的影响,但在相同背景条件下,分形滤波的性能优于自适应卡尔曼滤波。     

标准霍普金森压杆配置下的应力波分离及无时限实验数据处理

在经典一维应力波理论基础上以及试件受力平衡假定成立的条件下,提出了一种在标准霍普金森压杆实验配置下实现杆中左、右行应力波分离的新方法,可简单有效地解决常规霍普金森压杆在长时实验时左、右行波信号重叠的问题,从而保证实验中的全部应变测试数据都可以加以利用,显著提高了霍普金森压杆的测试能力。给出了新的基于杆中左、右行应力波信号的实验数据处理公式。作为霍普金森压杆实验中经典数据处理公式的扩展,在测试信号不需要进行波分离处理的情况下,新的数据处理公式等同于经典公式。利用ABAQUS有限元软件对霍普金森压杆实验进行了数值模拟,采用虚拟实验的方式,利用模拟测试点的应变信号进行了多种实验条件下的数据处理,对该应力波分离方法的有效性及误差进行了验证与评价。数值模拟结果表明,该应力波分离方法可以给出很好的数据处理结果。在标准霍普金森压杆上进行了部分实验并利用新的波分离方法及公式对数据进行处理,所得结果令人满意。     

海洋重力测量误差补偿技术

海洋重力场信息在勘探矿源和导航定位等方面都具有重要意义.进行海洋重力实时测量时,重力仪会受到各种外界扰动力的影响,再加上重力敏感器本身稳定性和惯性平台系统性能影响,重力敏感器的输出需要进行一系列数据处理和补偿后才能得到当地重力异常值,研究了重力敏感器安装角误差标定、零位漂移估计和格值修正等重力数据预处理方法.分析了海洋重力测量数据处理流程,主要包括零点漂移补偿、水平加速度误差补偿、厄特弗斯效应修正、高度修正和噪声滤波处理等.对每个数据处理过程都提出了具体补偿算法,并分析了补偿后的重力测量误差,将以上重力数据处理方法应用到实际重力测量,结果表明重力仪能够准确测量出当地重力值,其精度为1 mGa1.     

关于球面飞层加载对比法测量及Whitham关系的讨论（1）

分析了球面飞层加栽对比法测量进行阻抗匹配数据处理在物理上遇到的困难;提出了在球面会聚冲击波运动规律满足Whitham关系的条件下,能够满足阻抗匹配要求的样品设计方法和减小阻抗匹配数据处理不确定度的方法;提出了在同一发实验中获取多个Hugoniot压力点的方法。对样品设计引入的实验不确定度进行了简单讨论。与感兴趣的读者共同讨论。     

脉冲高电压、大电流测量系统的分析研究

介绍了可用于测量脉冲功率装置中同轴线电压、电流的方法，给出了设计原则和数据处理方法，举例说明了探测器结构及测量方法，对Z-pinch实验的电参数测量有参考价值。     

台阶法测量CCD成像系统MTF的数据处理方法

根据台阶图像的特点,采用阈值法、多剖线平均法以及多项式曲线拟合法对图像中的白斑噪声,涨落噪声和其它噪声进行前期处理,去噪效果较好,使图像的有用信息损失小,提高了测量CCD成像系统调制传递函数的精度。实践表明,用这种数据处理方法测量CCD成像系统的MTF较为合适。     

平台式重力仪测量数据的卡尔曼滤波处理

根据三轴惯性平台海空重力仪的特点,在重力测量数据处理中,把重力异常作为状态量,建立了扩展卡尔曼滤波状态方程和观测方程,并阐述了三轴惯性平台海空重力仪重力测量数据处理步骤。依据给出的卡尔曼滤波方程,应用平滑卡尔曼滤波方法,对三轴惯性平台海空重力仪的海洋重力测量数据进行了处理。海空重力仪测量结果为:南北重复测线内符合精度为0.2 mGal,东西重复测线内符合精度为0.4 mGal,空间分辨率为650 m。     

第四讲 静态应变测量

静态应变测量是指:在恒定载荷或在缓慢变化的载荷作用下,在试件或结构上进行的应变测量.常温下的静态应变测量,具有较高的精度.且容易实现,因此是实验应力分析中最基本和最常用的方法。在近代,由于静态应变测量装置实现了自动化和计算机化,使得复杂的大型多点静态应变测量工作中数据采集和数据处理的效率和精度都得到很大的提高.     

国外力学研究中测量技术的一些动态

测量技术在基础理论研究和工程应用中是十分重要的一环。经验证明,要把理论分析同实验技术以及测量技术结合起来,才能更好推动各学科研究的发展。60年代以来,随着电子学、光学(特别是激光技术)的发展,在力学的实验研究中,测量技术有了不少提高。现在对国外一些测量技术的动态作一个简要的粗浅介绍,希望能作为有关方面进行深入调查研究的参考。文中介绍了一些电测法,但更偏重于光学技术方面。有关电子和无线电技术、显示记录设备、讯号和数据处理等,虽然也是力学测量技术中不可缺少的重要组成部分,但因时间关系没有来得及整理出来。     

全数字处理的低成本光纤陀螺系统研究

提出了一种基于DSP的全数字处理方案代替传统的模拟方案。利用多次谐波分析、高阶FIR滤波器进行数字滤波等数据处理方法，消除了由相位调制器PZT的温度不稳定性所引入的干扰，并扩大了系统的动态范围，提高了测量精度。     

一种双转子结构陀螺测斜仪的研究

测斜问题是油田钻井和地质钻探的关键问题之一.设计了一种结构新颖的双转子结构,提出一种电磁补偿挠性支承方案,从而大大提高了陀螺仪的稳定性,保证了测斜仪的高精度测量.通过计算机数据处理对陀螺仪漂移进行补偿,使方位角测量精度大为提高.实验表明,设计基本满足测井的实际需要.     

用三轴转台测量激光导引发射、接收视场角数据处理问题的探讨

研究了最一般情形下用三轴转台测量激光导引发射、接收视场角数据的处理问题,由此得出一般情形下计算视场角的公式,并给出了较为详细的推导过程。现场调试结果表明:通过该公式进行数据处理后,所得测试结果更符合实际情形,测试精度得到较大提高。     

非数字式反演数据的量化单调消噪方法

力学反问题的数据处理有益于提高反演结果的准确度．针对两类反演数据之一的非数字式反演数据，提出了量化单调消噪方法及其多尺度分析，建立了两个由数据处理提升反演准确度的评价准则．末给出了一个数值试验，分别对测量数据和正演加噪数据进行优化处理，获得了准确度提高的反演参数．     

测量脉冲大电流的双光路光学电流传感器技术

提出了双光路光学电流传感器检测方法及其数据处理方法，即激光输出功率保持不变时，可采用双光路结构和反正切函数处理方法求出待测脉冲大电流。采用双光路光学电流传感器和罗果夫斯基线圈对比测量了充电电压为18 kV、电容为31.8 F的电炮的短路电流，两种测试方法的实验结果取得了较好的一致性,证明了双光路光学电流传感器的有效性。     

平稳小波在高精度重力仪信号处理中的应用

为有效地消除噪声对重力仪测量数据的影响,提高重力异常测量值的精度,在分析平稳小波多尺度分析原理的基础上,将平稳小波应用到重力仪数据处理中,并与传统小波多尺度分析进行了对比.理论分析和仿真实验表明,平稳小波和传统小波都能在一定程度上抑制噪声对高精度重力仪测量数据的影响,但平稳小波的性能优于传统小波.     

用激光多普勒测速计在空气动力学风洞中(IT)作速度测量

叙述了激光多普勒测速计(LDV)在跨音速风洞中的应用。此LDV是实验室研制的设备,利用双散射原理测量两个速度分量。对这样的试验,气流中不加散射粒子,输出的数据由AEDC研制的专门数据处理器进行处理。与应用普通风洞测量设备得到的数据一起给出了5种马赫数下的数据和流向角。      

数据采集、处理装置应用实例

由于科学技术的发展,实验任务种类和数量都有增加,处理的复杂程度也越来越大。每次实验以后的数据整理往往成为很繁杂的工作,延长了实验周期。另外,如果多路信号要求进行同步实时测量,并处理实验数据,则只用一般电子仪器是无法完成的。因此,有必要在测量技术中利用计算机。DACQ—2CTM就是能较好地解决这类问题的高速数据采集系统。它能以很高速度(如15000次/秒)采集数据,而后由它的中心处理机进行处理。如果一次处理不完      

网格法及其在大变形测量中的应用

网格法具有操作简单、测量范围大、易于自动处理等特点。本文首先介绍了网格法测量的基本原理,其次用仿真的实验对网格法进行了检验,最后用皮革材料进行了拉伸实验。由于对镜头误差得到了修正、变形前后的网格点得到了自动匹配,从而实现了大变形的自动高精度测量。     

钢纤维增强混凝土的断裂破坏研究

在钢纤维增强混凝土的断裂力学性能的实验研究中,利用数字图像相关技术对素水泥砂浆试件和钢纤维增强水泥砂浆试件进行裂纹尖端的位移场测量,求解不同纤维分布情况下的应力强度因子从而进行增强性能的分析比较.对于单纤维桥联增强的情况,实验结果与Carpinteri的模型计算结果进行了分析比较,证明这种图像和数据处理方法对裂纹尖端的纤维位增强特性分析是有效可行的.