基于BP神经网络的皮棉杂质在线检测方法

为改进因皮棉含杂影响因素多 ,现有杂质含量数学统计模型不精确 ,测量精度不高的缺点 ,用人工神经网络方法建立了基于 BP神经网络的皮棉杂质含量数学模型。用自行设计的皮棉杂质测量系统提取皮棉杂质图像特征参数并进行处理。针对 BP神经网络收敛慢的特点 ,在实际算法中引入了动量项 ,从而提高了网络收敛速度。试验结果表明 ,BP神经网络模型拟合结果的相对剩余标准差为 1.76% ,拟合精度明显优于数理统计模型的拟合精度。

钻井液与钻柱的耦合纵向振动分析

考虑钻井液与钻柱的泊松耦合,基于管内外钻井液与钻柱间的耦合纵向波动方程组,应用特征矢量法,研究地层切变模量和钻柱泊松比边界对钻柱内纵向应力波和钻井液纵向压力波传输的影响。在此基础上推导钻柱纵向振动的频率方程,引入等效质量分析管内外液动压力下的钻柱固有频率。理论求解表明,钻柱的泊松效应造成应力波与压力波耦合,且管内外不同介质间的波速耦合对压力波的影响明显,而对应力波的影响较弱,故耦合对泥浆脉冲传输的影响远大于钻柱声遥测。钻井液的液动压力增加纵振的惯性质量,导致固有频率与不考虑钻井液相比有较大下降。综合等效粘惯性质量、粘性阻尼系数和钻井液惯性力,建立多因素影响下的钻柱纵向耦合振动模型。

电涡流传感器阵列测试技术

针对采用扁平柔性电涡流传感器阵列实现大面积金属曲面部件位置实时监测,对电涡流传感器的阵列测试技术进行了研究.采用一种基于时分多路的电涡流阵列测试的方法,通过对传感器探头和测试电路的合理设计,使系统电路得到简化,减小阵列单元之间的串扰,提高传感器系统的测试性能,实现了电涡流传感器阵列的快速、高精度测量.

井下压力/温度的有缆远程地面直读测量的研究

为获取井下待测地层的压力/温度,提出了一种“压力-空-温度-空”缆芯复用的频率分时传输方法.将脉冲数据与直流能量叠加,以电流形式馈入电缆,实现能量/数据的耦合传输.利用双计数器同步测频消除了1个字误差,并设计了压力/温度实际值的拟合算法.试验结果表明,该测量方法能够满足井下远距离传输的要求,可与电子压力计配合实现地面直读测量,压力测量精度为0.1%FS,温度测量精度为±0.5℃.

在柔性衬底上制备的非晶硅薄膜力学性能研究

以聚酰亚胺膜作为柔性衬底材料 ,用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)技术制备氢化非晶硅薄膜 .喇曼(Raman)光谱分析表明适当温度下的退火工艺使氢化非晶硅薄膜具有均匀的微硅晶体结构和良好的表面质量 .在扫描电子显微镜下进行的力学性能实验研究表明 ,由于非晶硅薄膜和聚酰亚胺膜之间较强的相互作用 ,使非晶硅薄膜具有优异的柔韧力学性能 ,可以在 5mm以上的曲率半径下保持良好的弹性变形能力 ,在受拉伸情况下可以达到 1 7%的弹性形变范围 ,抗拉伸强度达到 1 45GPa ,完全能够贴附于一般规则和不规则曲面并承受较大的应力作用 .

存储直读式钻杆地层远程遥测研究

准确获取井下压力、温度是油气井测试的重要组成部分,综合比较目前不同油气井测试方式的特点,提出了一种基于无铁芯电磁耦合原理,可与全通径井下测试工具配合,应用于井下恶劣环境的存储直读式钻杆地层遥测方法。该方法交替控制直读式压力计和存储式压力计,实时准确测量阀上和阀下参数。井下数据调制能量信号,沿电缆远程传输,实现地面读取,并结合传感器特性给出实际压力、温度值求解方法。实验结果表明无铁芯电磁耦合能够在套管屏蔽下正常通讯。该系统可在井下125℃、70MPa的条件下连续工作240h以上,已在陆地井试井测试中成功应用。

非接触式油气井测试信号变送器的研究

针对油气井测试信号的特征，以电磁感应理论为基础，研制出一种无铁芯、同轴等长螺线管结构的井下测试器与传输电缆间非接触式信号变送器。高温和金属屏蔽条件下的试验以及与实际试井系统连接后在海上油田应用结果表明，该变送器能在温度达150℃、压力为70MPa的金属套管井中连续正常使用240h以上，且传输精度优于0．13％FS。

硅谐振式传感器研制中的关键技术

大量研究表明，对于压力、加速度等物理量传感器，如果用压阻、压电或电容原理，则由于信号弱、后续电路复杂，使传感器易受电噪声、温度、磁场、辐射的干扰，精度极限一般在０．１％左右，很难再进一步提高。而硅谐振式传感器的精度主要受结构的机械特性的影响，即电漂移和噪声的影响是微乎其微的；加之由于通常采用频率测量，传感器与计算机的接口非常简单，避免了Ａ／Ｄ转换带来的附加误差，从而使得硅谐振式传感器的精度比压阻、压电或电容式至少高１０倍；而且性能更稳定，更便于集成化与微型化。所以成了当今国内外研究的热点，也是今后物理量传感器发展的一个重要方向。本文介绍了硅谐振式传感器研制中的若干关键技术，如常用激振拾振方法和先进的制作工艺。

ZNL-1型自动尿流参数检测仪的研制

本文介绍了一种带单片微机的新型尿流参数检测仪。它能自动测量和记录病人排尿时的尿流率、排尿时间和排尿量等参数,并打印出随时间变化的尿流率曲线。这些结果可供医生辅助诊断良性前列腺炎、膀胱颈部硬化等下尿路疾病。

大轴弯曲量监视仪的研制

本文介绍了由电涡流传感器和MCS-51单片机组成的大轴弯曲量监视仪的原理和设计要点。并针对轴弯曲信号及其零点漂移的特征,提出了一种以弯曲量信号的最小值为基准的零漂软件补偿方法。

静压轴承油膜厚度智能监视仪

介绍一种新研制的静压轴承油膜厚度智能监视仪，阐述了该仪器的工作原理、技术特点及其在重型车床静压主轴运行状态监测中的应用。

Gabor滤波器在指纹图像处理中的应用

在实时指纹识别系统中 ,图像增强的效果好坏将影响特征提取及指纹鉴别的识别率。现把 Gabor滤波器应用在指纹图像增强处理中 ,利用了 Gabor滤波器的方向选择和频率选择特性 ,把指纹图像的局部方向和局部频率作为 Gabor滤波函数的参数 ,然后把 Gabor函数与纹理图像进行卷积 ,从而去除图像噪声 ,达到了增强图像的目的。在算法设计上采用了查表的方法 ,提高了算法的速度 ,节省了运算的时耗。实验证明 ,算法工作稳定 ,效果好 。

炭黑填充型导电复合材料的压阻计算模型及实验验证

为研究新型传感器材料,在通用有效介质理论的基础上,提出了炭黑填充型导电复合材料的压阻特性数学计算模型,定量地得出炭黑颗粒的基本特征参数、体积分数和聚合物基体的弹性模量在复合材料压阻规律中的影响。分别以硅橡胶和高密度聚乙烯为基体相,三种不同粒径的炭黑为导电相,制备了炭黑填充型复合材料,对计算模型进行了实验验证。在炭黑颗粒分布均匀、炭黑体积分数在渗流阈值附近和外加压力≤2MPa等三个边界条件下,数学计算模型与实验结果基本吻合,且压力 电阻变化规律一致。

炭黑/硅橡胶复合材料的压阻特性研究与改进

我们对柔性挤压应力传感器 ,炭黑 /硅橡胶复合材料的压阻特性进行了研究 ,提出了其压力 -电阻的简化理论计算公式。实验研究表明 ,通过添加有机溶剂和SiO2 纳米粉可以有效地提高炭黑分布的均匀程度和复合材料的弹性模量 ,从而改善复合材料的压阻性能。用这种复合材料制备的力敏元件不受被测物体表面形状的限制 ,可以被广泛应用于各种规则和不规则曲面的挤压应力测量。

新型接近式柔性电涡流阵列传感器系统

介绍了一种采用柔性印刷电路板工艺制作的新型接近式电涡流传感器阵列及其测试系统,以实现大面积曲面间微小间隙的实时监测。基于时分多路的扫描测试方法,对传感器阵列的设计方法、加工工艺及基底材料进行研究,设计了分叉式结构的线圈阵列及细长扁平引线电缆的柔性传感器探头。对传统的调频式振荡电路进行改进,解决线圈品质因数小的问题,提高了传感器系统的测试性能。试验结果表明,在2mm的量程范围内,传感器系统的测量精度优于±0.5％,适用于曲面间隙的在线监测。

本体集成的研究

本体技术在智能信息检索,电子商务,网上协作等信息技术领域的应用前景正越来越广。许多应用要求对相关信息源进行综合查询,因此必须解决这些异构数据源的语义互操作。由于同一领域的不同信息源的本体创建者采用的语义不同,将它们集成涉及许多复杂因素。本文通过对集成过程中需解决的问题进行分析,提出本体集成的框架,并给出实现方法。

利用纤维红外吸收特性的皮棉杂质检测新方法

为有效检测出与棉纤维形态、颜色极其相似的异性纤维杂质,根据异性纤维与棉纤维近红外吸收特性的差别,提出近红外光谱成像方法检测皮棉异性纤维杂质.该方法分析近红外波段中异性纤维与棉纤维吸收特性差异随波长变化规律,确定了区分棉纤维与多种异性纤维的最佳波段的范围,建立红外光谱成像系统,将异性纤维近红外吸收特性转化为近红外图像中异性纤维图像特征,利用自适应图像增强和二值化图像处理,从皮棉背景中提取异性纤维.实验结果表明,该方法获取的异性纤维图像特征明显,检测结果与实际相符,此方法可有效识别皮棉中异性纤维杂质.

车载惯性导航的动态零速修正技术

为增强车载惯性导航零速修正技术的机动性能,提出了一种动态零速修正技术。利用车体坐标系横向和垂直方向上速度为零,作为约束条件,构造虚拟噪声观测量;设计了U-D协方差分解与序贯处理的Kalman滤波方法,进行实时轨迹修正;选用VG941-3AM型光纤陀螺仪和JN-06A型挠性加速度计组成惯导系统,分别在重复行驶和复杂行驶条件下进行了车载试验。试验结果表明:动态零速修正技术能够有效抑制车载惯性导航误差增长,在30min不停车条件下,能够使惯性导航精度提高1～3个数量级。

芯轴型光纤水听器频率特性研究

提出了一种带空气腔芯轴型光纤水听器的结构模型,并对其频率特性作出研究.通过对带空气腔芯轴型光纤水听器的基本原理和结构进行分析,得出光纤与弹性筒作用的相互关系;通过建立动力学等效模型,得出带空气腔芯轴型光纤水听器频率特性的理论模型.通过对各个参量进行分析,指出芯轴型光纤水听器频率特性的主要制约因素与改善方法.根据提出的结构,在一定参量下的制作出探头,经过试验测试,其3dB带宽达到了30kHz左右,验证了提出的模型理论.

周期性管结构信道的声传输方法分析

构建了钻柱内一维低频纵波传输的有限差分模型,时域和频域仿真分析了换能器位置和载波信号对周期性管结构信道内声传输信号的影响规律,设计了时延脉冲OOK信号调制方法。采用窄脉冲调制信号激励方式,沿管轴方向对有限长模拟钻柱施加纵向激励,进行了测试信号的声传输实验。结果表明,在1W激振功率、77 bit/s传输速率和长6.44 m模拟钻柱信道的传输条件下,该方法可实现实验室内测试信号的低频声波传输与信号检测,为井下参数的钻柱声遥测系统设计提供理论与试验基础。