机车轮对轴颈高精度动态检测技术的研究

通过对线阵CCD成像系统的研究,提出了机车轮对轴颈磨损的CCD成像拼接动态检测方法,分析了该方法的可行性.讨论了斜光束照射、背景光强变化等因素,这些因素降低了系统的测量精度.最后通过实验系统证明了该方法的可靠性.     

基于CCD的激光束宽自适应测量算法

为了获取激光束的准确束宽值,模拟了基模和高阶模的高斯光束以及CCD噪声,并根据国际标准ISO11146规定的二阶矩算法计算激光束宽。为减小CCD噪声对测量结果的影响,通过改变积分项以及积分范围,对积分结果进行分析,提出了一种新的自适应方法来确定理想积分范围大小,从而获取准确束宽值。这种自适应方法对CCD噪声有较好的鲁棒性,并可以根据指定精度来确定参与积分的窗口大小范围。利用实际CCD采集系统进行了半导体激光器的M^2因子测量实验,利用该自适应方法确定积分范围,计算激光束宽,并进行曲线拟合求得激光束的M^2因子。结果证明了该种方法的可行性。     

激光引信中发射机光学组件的测试研究

战斗部中引信光学组件各项参数的测试对引信乃至整个武器系统的质量极为重要。本文研究了利用CCD 的二阶矩法和运用机械扫描法测量光束截面的功率密度,根据ISO 11146标准文件对激光参数进行了全面计算。同时对发射测试单元的关键技术、算法给予了分析。     

基于NVMe的超高速多通道遥感相机模拟源设备研制

针对当前遥感卫星电荷耦合器件(CCD)相机幅宽越来越大,速率越来越高,现有相机模拟源设备数据输出带宽不足的问题,提出并实现了一种基于非易失性存储器Express(NVMe)的超高速多通道遥感相机模拟源设备。该设备利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现4组NVMe SSD主机控制器,完成对固态硬盘(SSD)的读写操作;同时利用DMA控制器读取DDR4中缓存数据,数据经封装处理后通过光纤接口输出。实验结果表明：NVMe主机控制器的写平均速率可以达到1.7 GBps,读平均速率达到3.2 GBps。模拟源系统整体存储容量8 TB,对外输出带宽高达80 Gbps,支持8路光纤接口输出。该模拟源具有较强的稳定性及良好的可扩展性,已成功应用在某遥感卫星CCD相机模拟源系统中,为数传等设备的测试以及调试提供了充分保障。     

市政工程隧道施工中浅埋暗挖技术的应用

近些年,我国城市化进程越发深入,各城市的基础设施建设也越来越完善,建设的大量交通设施有效缓解了城市居民的出行问题。尤其是近几十年对于地铁项目的建设如荼地进行,使人们的出行更加便捷、高效。在建设部分市政工程项目的时候,尤其是地铁站项目会采用浅埋暗挖技术。该技术虽然具有适用性和灵活性的特点,在地下停车场、地铁工程、地下管线...     

基于双线阵CCD的EPC/CPC数字测量系统

针对目前带钢跑偏对中(EPC/CPC)的测量问题,提出了一种精度高、稳定性好的高速带钢EPC/CPC检测方案。该方案采用由Chip LED阵列和柱面透镜构成的平行光投射系统来照明,并利用高性能的线阵CCD来提取带钢边缘,同时开发了基于89C51单片机和CPLD器件的测量电路。详细介绍了该检测方案和EPC/CPC测量系统的组成。实验结果表明:该测量系统响应速度快、稳定性好,可使带钢卷取的齐整度控制在±0.1 mm范围内。     

NASICON-based H2 Sensor Using CoCrMnO4 Insensitive Reference Electrode and Buried Au Sensing Electrode

This work focuses on the H2 sensing performance of the sensor with buried Au sensing electrode and spi- nel-type oxide CoCrMnO4 insensitive reference electrode within sodium super ionic conductor（NASICON） film. The sensor showed the highest response to H2 gas on the insensitive material sintering at 800 ~C. Compared with those of the traditional structure device, the sensitivity and selectivity of the sensor using buried sensing electrode were greatly improved, giving a response of-177 mV in 9x10 5 g/L H2, which was about 3.5 times higher than that of sensors with traditional structure. Moreover, the AV value of the sensing device exhibited linear relationship to the logarithm of H2 concentration and the sensitivity（slope） was -135 mV/decade. A sensing mechanism related to the mixed potential was proposed for the present sensor.     

跨断层埋地管线-土接触非连续变形分析

跨断层埋地管线系统主要由管线及其周围土体两种不同介质组成,具有分析介质不连续性特性.为实现对管-土接触介质的不连续性分析,采用非连续变形分析与有限元分析相结合的方法,将跨逆断层埋地管线系统从实际工作状态中取出一部分作为分析对象.利用有限元分析方法对管线及其周围土体进行网格划分;而管-土之间的相互作用,利用非连续变形分析中的不连续介质接触处理方法实现模拟.通过模型的数值分析,研究了逆断层作用下管-土之间的非连续变形相互作用状态,验证了利用非连续变形分析与有限元方法相结合解决埋地管线-土接触的可行性和有效性,为管-土相互作用分析提供了新的研究思路和研究方法.     

高饱和黏土中爆炸波作用下直埋聚乙烯管的动力响应

为了解决爆破作业对近距离埋地管道的安全评估问题,对高饱和粘土中爆炸波作用下聚乙烯(polyethylene, PE)管道进行了一系列管道动态响应的原型实验,得到了不同药量下管道动应变、动压力的实验数据和管体及地面的振速数据。实验结果表明:PE管动应变峰值同比例距离具有良好的幂函数衰减关系,在6～11 m/kg^1/3比例距离范围内,PE管的环向峰值应变衰减指数(绝对值)比轴向峰值应变衰减指数大;管道动态响应的主振频率略高于土体的主振频率,两者在同一量级,管道合成速度衰减指数大体和管道轴向应变衰减指数相当;压电陶瓷片所测得的电压信号和同测点的应变变化率信号具有较强的相关性。高饱和黏性土由于含水量较高,近距离柔性PE管因受到局部冲击会产生较大的环向应变,管道安全计算时应充分考虑这一因素;随着比例距离的增大,环向应变水平降低,轴向应变水平相对增强;压电陶瓷片因为具有良好可靠的动态性能,作为埋地管道现场监测的技术手段值得采用和推广。     

基于相关算法的海缆埋深检测性能分析

基于信号和噪声统计不相关特性,提出了相关算法在海缆埋深检测中的新应用,并结合IIR（无限脉冲冲击响应）滤波算法进行了分析比较。当幅值为1 V的25 Hz探测信号分别受到幅值为100 V的20.15 Hz,24.45 Hz强噪声干扰时,相关算法滤波后得到的归一化幅值分别为1.185和5.870,而IIR滤波算法得到的归一化幅值为1.42和9.32。仿真结果表明,海缆探测中相关算法优于IIR滤波算法。