基于点云技术的汽车外廓尺寸测量方法研究

针对《机动车安全技术检验项目和方法》(GB 38900—2020)中对于汽车外廓尺寸测量的新要求,采用整车点云数据技术,对牵引车与各类挂车连接后外形上的共性和外廓分割的关键位置进行了研究。通过改进三维点云分割算法,提出一种一并式测量汽车列车和挂车外廓尺寸的测量新方法。该方法可在不改变硬件的前提下,仅通过软件和算法升级,实现一次测量即可测得汽车列车(牵引车、半挂车组合)外廓尺寸参数。以多种结构挂车为试验案例验证了所提方法的可行性,并通过适应性试验分析了所提方法的有效性。研究结果表明,该方法完全能够满足GB 38900—2020中的新增要求,具有广泛的适用性与较高的测量精确度。该方法可将传统方法测量耗时从“小时级”提升为“秒级”,显著提高相关机构的工作效率。

公路匝道速度误差修正方法研究

匝道车辆测速是匝道控速系统的核心问题。针对现有雷达测速仅能够对直行平坦道路上行驶车辆速度进行准确测量,无法对具有不同坡度、曲率影响的匝道车辆进行有效测速的难题,该文研究了一种基于二元多项式拟合的公路匝道测速误差补偿方法,通过数据拟合和标定的方式,对匝道道路环境特征进行捕捉,实现雷达测速仪匝道车辆速度测量的自适应误差补偿和测量值修正,并基于该方法开发匝道车辆测速系统,实现匝道车速值可视化标定,克服现有雷达测速仪无法对匝道车辆有效测速的技术缺陷。

弯曲振动复合楔形超声聚能器的设计

为了建立楔形变截面弯曲超声振动系统的设计理论,该文基于Timoshenko梁弯曲振动理论,推导了复合楔形超声聚能器的弯曲振动共振频率方程和放大系数解析表达式。利用解析理论模型和有限元仿真对复合楔形聚能器的前4阶弯曲振动特性进行了计算分析。结果表明:复合楔形超声聚能器的高度比和长度比对各阶弯曲共振频率和放大系数均有较大的影响;解析理论计算的聚能器的各阶弯曲共振频率和位移放大系数与有限元仿真结果一致,两种方法计算的聚能器的各阶弯曲共振频率相对误差均小于3%。由此表明该解析理论模型具有较高的理论计算精度。最后,设计并制作了复合楔形聚能器实验样品并对其一阶共振频率实验测试,实验测试结果与理论计算结果和有限元仿真结果吻合较好。该文研究结果为弯曲振动复合楔形超声振动系统的工程设计提供解析理论参考。

高精度直流大电流标准源的计量测试方法研究

针对当前100 A以上高精度直流大电流标准源国家计量技术规范缺失的现状,本文提出了一种以精密电流转换标准、数字多用表和高精度直流大电流标准表作为测量标准进行计量校准的方法,通过配套高精度交流电流标准表、数字示波器、直流电流纹波测试仪等辅助设备,实现对直流大电流标准源电流示值误差、短期稳定性和纹波含量三参数的校准。详细阐述了直流大电流标准源校准用的测量标准、计量特性参数的校准方法和校准点的选取原则等,并给出了校准注意事项。实验验证表明,所列校准项目参数能较全面、科学地反映高精度直流大电流标准源的计量特性,该校准方法合理可行、准确可靠,具有良好的参考价值。

多应力步进加速寿命试验方法研究与可靠性评估

针对核心部件可靠性研究现有技术的不足,本文提出一种步进加速寿命试验研究方法,将温度应力与振动应力相结合,在高低温步进循环过程中同时步进增加振动应力。该方法基于过程信息的可靠性综合评价快速获得探测器核心部件的故障信息,进而实现快速获得探测器的平均无故障工作时间。试验结果与比较分析表明该方法相比常规的高低温循环试验、振动步进试验能更加缩短试验时间,更快速激发产品的潜在故障。

基于牵引力法的驻车制动性能检测仪研究

随着机动车检测的快速发展,目前的驻车制动性能检测方式存在不足。面向机动车驻车制动性能检测,提出一种以牵引力法进行驻车制动性能测量的新方法,替代原有的传统驻车坡道测量法,以解决城市机动车检测站因场地不足而无法修建长坡道的难题。研制出一套基于牵引力法的自动化机动车驻车制动性能检测仪,以实现机动车驻车制动性能的自动化测试。研制了标准装置,以解决驻车制动性能检测设备的量值溯源问题,保障机动车驻车制动性能检测的准确和可靠。通过试验验证,该方法具有适用性广、精确度高、稳定性强等特点,示值误差不超过+0.8%,对机动车驻车制动性能的检测有重要意义。

基于激光测振法的高强度超声声场测量

基于激光测振法对高强度聚焦超声换能器的辐射声场进行测量,与标准水听器测得的结果对比焦点处基波信号、二次谐波、三次谐波测得值基本一致,基波声压误差在10%以内,焦平面的声压分布基本一致。同时,基于多层介质阻抗传递法解决激光测振法中薄膜对声场测量的影响,计算不同频率下薄膜的声压透射系数。设计实验验证不同频率(1、5、10 MHz)下,激光测振法与标准水听器测量法得到的结果,结果表明通过声压透射系数对激光测振法测量结果进行修正可有效减小测量误差。

呼吸机检测仪校准装置的研发

近年来,呼吸机检测仪已逐渐随呼吸机的使用量不断增加而增加,由于我国目前对其校准的方式比较复杂,因此,为提供有效的量值溯源,需有效地研制出一台多参数集成的呼吸机检测仪校准装置。本文研制了一套呼吸机检测仪校准装置,保证了量值准确可靠,可实现医院对其质量的有效监测与质量控制,从而保证治疗效果。

吸声尖劈高频声学特性比较评价法

吸声尖劈的声学性能直接影响消声室自由声场空间范围的参数结果,然而驻波比法和传递函数法无法评价吸声尖劈的高频声学特性,为此提出一种自由声场空间范围比较评价法,实现吸声尖劈高频声学特性的评价。该方法建立在已知自由声场空间范围的消声室环境基础上(自由声场空间范围定义为参考值),将消声室内足够面积的尖劈替换为被校准的吸声尖劈,测量当前轴向的自由场空间范围结果并与参考值进行比较,得到被校准吸声尖劈与参考尖劈的声学特性差异,实验结果表明该方法有效可行。此外,设计3组实验对该方法进行优化:在实际应用中传声器朝向声源测量、声压级结果需进行声衰减补偿,消声室内地网铺设吸声材料可有效降低实验误差。

超声应力换能器指向性校准方法研究

超声应力换能器指向性对超声应力检测精度具有重要影响。该文提出了半圆柱试块法,被校换能器向半圆柱试块内部辐射声波,接收换能器在试块圆柱面各角度接收到信号,分析得到被校换能器的指向性。利用半圆柱试块法校准得到纵波换能器指向性,其-3 dB波束宽度为5.01°,这与水听器法测量值、理论值相对偏差分别为3.09%、2.66%。利用半圆柱试块法校准得到临界折射纵波换能器指向性,其-3 dB波束宽度为10.55°,这与仿真值相对偏差为2.23%。半圆柱试块法更符合超声应力的实际使用工况,不受换能器水密性、换能器工作原理等限制,适用于任意型号超声应力换能器,且校准更高效、快捷。

噪声智能监测关键技术及量值溯源的研究

随着环保领域噪声监测网络建设布局和环境监测制造业数字化转型的需要,实现噪声监测智能化、监管精准化和决策科学化,对噪声监测方法、噪声污染治理模式提出了更高的技术要求。项目开展噪声智能传感和量值溯源关键技术研究,提出多通道无线噪声测试方法,对噪声主要特性通过监测数据进行同步采集、传输、反馈、实时显示和分析评价,为噪声智能监测和应用研究打下技术基础;提出环境噪声自动监测系统计量检测方法,研制计量标准装置,为噪声监测仪器计量检测提供应用所需的方法和装置基础。项目成果广泛用于功能区、城市交通、公共场和工业场所等噪声自动监测,完善噪声环境质量监测网络,提升监测自动化、标准化和信息化水平,提高人民生活的幸福指数,具有显著社会效益。

高精度直流大电流源的两种校准方法及其应用限度

基于当前100A以上高精度直流大电流源国家计量技术规范缺失的现状,介绍两种计量校准方法,即精密电流转换标准、数字多用表为测量标准的电流电压转换法、高精度直流大电流表为测量标准的标准电流表法。阐述两种校准方法的工作原理和注意事项,通过相应的测量不确定度对比分析和实验验证,证明其合理可行,并给出二者的应用限度。

多目标雷达测速仪模拟测试方法研究

本文研究一种基于多目标雷达测速仪的模拟检测方法,以提高测速仪的检测准确率和稳定性。介绍多目标雷达测速仪的原理和应用场景。详细讨论了模拟检测方法的设计思路和流程,并阐述了其优点和局限性。通过实验验证了该方法的有效性,并分析了实验结果。提出了未来研究的方向和建议。

远光违章抓拍系统的检测装置研制

目前滥用远光灯已经成为引发道路交通事故的重要隐患之一,这种违法行为又长期缺乏有效的监管手段。对于此类滥用远光灯的行为,现已有针对远光抓拍的系统,需要检测其抓拍精准度。现有的检测方法需要多辆不同种类车灯的车且无法调节车灯亮度,检测效率较低。为解决上述问题设计一种标准测试装置,该装置使用磁性吸盘固定,云台调节照射角度,电压调节模块调节车灯亮度。这种装置能实现车灯的开关和亮度控制,并能快速更换车灯类型,只需要一辆车就能完成不同光强下远光灯抓拍的测试,相比其他测试方法,该方法大大提高测试的效率。

基于近场互谱法的医用聚焦超声场多参数检测

为实现医用聚焦超声场声学性能快速、准确检测,提出基于近场互谱测量技术的声参数检测方法。首先介绍了近场互谱法测量原理,实现聚焦声场的声压、声强、声功率检测;然后在COMSOL下建立聚焦换能器辐射声场有限元模型,分析其声场聚焦特性和传播形态,给出检测方案;最后,搭建了实验平台,验证了该方法的有效性和正确性。结果表明,通过聚焦声场的近场声源面预测焦域的声压分布,估算声功率,实现了对聚焦超声场的多个声性能参数检测,且具有较高的精度,有望应用于医用换能器的现场检测,有效监控医用聚焦超声设备的声性能,保证设备安全使用且满足治疗效果。

100A以上高精度直流大电流标准源校准方法探讨

针对当前100A以上高精度直流大电流标准源国家计量技术规范缺失的现状,本文介绍了一种以精密电流转换标准、数字多用表和高精度直流大电流标准表作为测量标准进行计量校准的方法,通过配套高精度交流电流标准表、数字示波器、直流电流纹波测试仪等辅助设备,实现对直流大电流标准源电流示值误差、短期稳定性和纹波含量三参数的校准。详细阐述了直流大电流标准源各项目参数的校准方法,并给出了校准注意事项。实验验证表明,所列校准项目参数能较全面地反映高精度直流大电流标准源的计量特性,该校准方法合理可行、准确可靠,具有良好的参考价值。

论车载毫米波雷达天线方向图测试中的故障分析

随着汽车技术的飞速发展,毫米波雷达已经成为先进的驾驶辅助系统和自动驾驶的重要感知技术。毫米波雷达的天线方向图是其性能的重要指标。但是,毫米波雷达天线方向图的测量和分析复杂而困难,影响测试结果的准确性和可靠性的因素很多。本文使用故障树分析方法研究车载毫米波雷达天线方向图测试中的可能影响准确度的问题。

倍频程和分数倍频程滤波器自动检定系统设计

针对目前倍频程和分数倍频程滤波器检定效率与准确率低的问题,设计了一套基于LabVIEW的滤波器自动检定系统。系统以计算机为控制核心,依托虚拟仪器技术,为需要程控的仪器提供标准的接口,将标准信号源以及被测件集成到单个系统。在符合检定规程的情况下,系统实现了仪器设备的自动控制、响应数据自动读取、数据分析处理、原始记录报告生成等功能。经过多次试验验证,系统运行平稳可靠,有效的提高了检定效率,消除日常检定的人为错误,提高了检定的准确率。

医用注射泵和输液泵检测仪检定结果的不确定度分析

本文以JJG1098-2014《医用注射泵和输液泵检测仪检定规程》为测量依据,以型号为IDA4 PLUS、器号为14869的医用注射泵和输液泵检测仪为被测对象,在环境条件符合规程要求的情况下,进行检定结果的不确定度分析。计量标准信息如表1所示。