海洋沉积物多参数原位探测微探针研究

为了提高海洋沉积物孔隙度、电阻率和地温梯度原位测量的精度与速度,对微探针孔隙度电阻法测量原理、电阻率测量技术及其影响因素进行了研究,在此基础上,设计了一种采用MEMS加速度传感器进行贯入阻力、姿态测量,运用微珠型NTC热敏电阻进行温度校正及地温梯度测量,采用温纳排列进行电阻率测量的多参数贯入式原位探测微探针。该探针结构简单、体积小,直径不大于20mm;探测速度快。室内实验数据表明,其温度测量误差小于5mK,电导率测量相对误差小于1.2%,孔隙度测量误差小于5%,稳定可靠,操作便捷,具有较高的应用推广价值。

海洋沉积物热导率高精度快速测量系统研究

为了高效精确地对海洋沉积物热导率进行原位探测,针对目前原位探测设备体积大、精度低、操作不便、维护困难等不足,对热脉冲双探针(dual-probe heat-pulse measurement theory,DPHP)热导率快速测量理论,以及该理论中NTC热敏电阻热耗散系数、热时间常数对热导率测量精度的影响进行了研究。在此基础上,设计了一种基于DPHP理论融合热时间常数补偿的海洋沉积物热导率测量系统。运用该探测系统进行了实验测试,测试结果表明,其平均测量速度≤40s,热导率精度可以达到±0.05。测量速度和精度有了较大提高。

载人潜水器的深海地貌线结构光三维重建

针对深海环境下通过视觉方法难以实现地貌的大范围、高精度三维重建的问题,提出一种基于"蛟龙号"载人潜水器的线结构光法深海地貌三维重建视觉传感器的设计方案。根据线结构光三维重建的原理,首先改进了Steger算法,实现了快速、精准的激光条纹中心线提取;然后利用直接标定法求解出地形特征的二维空间坐标,并克服了图像畸变对重建的影响;再将获得的二维点云与多传感器数据融合,跟随潜水器坐标实时计算偏移量,并根据传感器位姿变化对图像矫正,最终获得地貌的三维点云数据。根据重建原理设计了视觉传感器的软硬件系统,并搭建了实验模拟平台来验证方案的可行性。通过水下实验可以实现对模拟地貌的完整重建,精度达到96.9%,符合重建要求。

基于LabVIEW虚拟海底正压冲固桶基检测仪研究

为了实时检测海底喷冲桩坑的形状和体积,对正压冲固平台海底桩坑坑形声纳分层旋转扫描检测技术进行了研究,运用最小二乘法和分段插值算法实现了3D桩坑坑形实时仿真显示。实验结果表明,该系统具有运行可靠、高效、实时性强等特点。

多桩桶基平台沉贯过程监测系统研究

为了解决海上恶劣环境下过程参数实时检测的困难,对海上桶基采油平台沉贯过程监测系统进行了研究。提出了主动利用潮汐、浪涌信息对沉深数据进行滤波处理的方法和单一桶桩的沉深和平台倾角信息计算其他多桩沉深的方法。直接利用浪涌检测信息,提高了沉深监测精度和实时性;采用一桶沉深与倾角数据计算多桶沉深的方法,节省了测深传感器,简化系统结构,降低系统成本。实验证明,该系统具有响应速度快,检测精度高,实时性强等特点。

基于DPHP理论的海洋沉积物热导率检测系统的研究

为了高效精确地对海洋沉积物热导率进行探测,对热脉冲双探针测量理论-DPHP(dual-probe heat-pulse measure-ment theory)理论,以及基于该理论的测量系统的设计和检测技术进行了深入地研究.在此基础上,设计了一种方便灵活的微型热导率原位测量探头,该探头直径仅为2.5cm,长20cm.经过在实验室验证,其平均测量速度40s,热导率精度可以达到0.05.测量速度和精度有了较大提高.

水下储油保温监控系统研究

为了实现水下高效安全储油,对油水置换式水下储油及其监控技术进行了深入地研究,提出了油水隔离柔性储油方法。运用现场总线技术研制了水下储油保温监控系统。该系统采用基于神经网络的软测量方法实现隔离保温腔内高凝原油温度监测;运用热线测试技术实现保温性能在线监测;基于泛布尔代数的模糊逻辑控制方法进行原油保温加热控制。

伺服阀多余物控制技术

伺服阀精密零件多余物控制技术是液压产品制造的重点技术之一,该文介绍了该单位对伺服阀精密零件机械加工过程中多余物控制现有的工艺方法以及清洗手段,运用这些先进的工艺方法,可从生产过程中控制多余物的产生。

桶基平台负压沉贯过程监测与控制技术研究

为了实现桶基平台平稳快速沉贯安装,对桶基沉贯过程中的负压、沉深、土塞高度等多参数监测及沉贯过程控制技术进行深入研究,提出3N+1全压力传感器多参数监测和沉贯过程逻辑控制技术。研制了负压沉贯过程监测控制系统,该系统具有结构简单,性能稳定,控制精度高,响应速度快等特点。对JZ9-3W桶基平台沉贯过程进行了监测控制,沉贯深度测量精度0.2%,三筒沉深平衡控制精度1%。工程实践证明该技术可以满足负压桶基平台沉贯过程测控技术要求。

正压冲固平台桩坑实时检测系统的研究

为了实时检测海底喷冲桩坑的形状和体积,对正压冲固平台海底桩坑坑形声纳分层旋转扫描检测技术进行了研究,运用最小二乘和分段插值算法实现了3-D桩坑坑形实时仿真显示。实验结果表明:该系统具有运行可靠、高效、实时性强等特点。

水下微地貌三维激光地形仪研制

为了高精度获取泥沙冲淤引起的地貌变化,提升滩海工程物理模拟实验研究水平,将激光三角反射原理应用于水下地形测量,基于该原理研制了微地貌三维激光地形仪。重点介绍激光三角反射原理、地形仪的组成、水下误差分析及校正。在结构设计方面,采用两轴系垂直的二维平面结构布局,利用两台伺服电机组成二维运动控制系统,通过丝杠传动带动探头实现扫描区域全覆盖,激光测量装置安装在探头上并获取高程数据,利用总线传输技术进行信号采集。在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LABVIEW开发了三维激光测量仪测控软件。实验测试表明,该地形仪实现高精度设计要求。

伺服阀精密加工技术新进展

伺服阀精密零件具有精度要求高、加工难度大的特点,这些问题也影响伺服阀整体性能的提升。该文结合我单位生产现状,对近年来应用的伺服阀精密加工新技术进行了介绍,运用这些先进的工艺方法,可提高伺服阀精密零件的加工水平,进而提升整机性能。

基于岗位知识管理的工艺规范体系建设

北京精密机电控制设备研究所在开展工艺规范体系建设前的工艺文件主要以专用工艺规程为主,同时辅以工艺技术规范等,但没有形成体系。而对于专用工艺规程来说还需要开展大量的优化、细化工作,同时存在规程建立时间跨度较大、制/修订不及时、没有进行梳理等问题。

水下储油保温材料热传导测试技术研究

为了实现水下储油保温材料保温性能的高效测试,对水下保温材料热传导特征进行了理论分析,对热脉冲双探针——DPHP(dual-probe heat-pulse)热导率快速测量理论方法进行了研究。利用该方法对水下保温材料进行了大量测试实验。测试结果表明,其平均测量速度≤40 s,热导率精度可以达到±0.05,保温材料水下热传导变化规律与理论分析结果一致,测量速度和精度有了较大提高。

挖沟机导向杆应变应力测量仪的研制

为了保障挖沟机沿海底输油管道安全运动,研制了挖沟机导向杆应变应力测量仪。设计开发了差分输入、两级放大滤波的高精度应变测量电路及专用测控软件,实现导向杆应变应力实时监测。在硬件设计方面,通过高精度仪表放大器AD620实现微弱信号差分输入。在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LabVIEW开发了应变应力测量仪测控软件。实验测试表明,该应变应力测量仪实现高精度设计要求。

基于平衡计分卡的生产类班组绩效指标建立与考核方法研究

员工管理绩效标准的建立是现场作业员工绩效考核的重要基础,生产类班组是生产现场最基层的组织,是产品生产过程最一线的团队,更是航天型号研制团队的重要组成部分。提升生产类班组的内部管理水平,增强班组在建设过程中的竞争力,进而提升产品交付效率与质量,是生产类班组建设的目标。其中,建立生产类班组关键绩效指标体系,明确各指标考核办法是班组管理中的一个重要工作。

基于PVDF球形换能器的载人潜水器浮力材料损伤侦听定位技术

针对载人潜水器作业过程中浮力材料受损位置难以实时监测、定位的问题,提出一种基于聚偏氟乙烯(PVDF)球形换能器的载人潜水器浮力材料损伤定位的方法。为确定损伤部位中浮力材料损伤的精确位置,设计了基于最优四元阵列原理的PVDF球形换能器阵列。利用时延差值法进行声源定位模型的建立,获得浮力材料断裂部位的精确坐标。为提取有效的浮力材料断裂声信号,设计了基于改进DnCNN(denoising convolutional neural network)声信号去噪方法。根据定位原理设计了浮力材料损伤定位的软硬件系统,并搭建实验平台验证了方法的可行性。实验结果表明,基于改进DnCNN声信号去噪方法在实验室模拟噪声环境下,可以对浮力材料断裂目标信号进行有效提取;在声源位置距离球形换能器中远距离处取得了良好的定位效果,定位误差为±0.2 m,符合定位要求。

江河模型水深流速自动测量系统

提出水深的频率测量原理和方法,研制出水深测量探针传感器,并应用于江河模型中水的深度测量及相应点水流速度测量系统设计.该测量系统由多台测量控制仪和上位机、PC计算机组成,安装于江河模型的测量桥之上,可完成江河模型水流速度与深度参数的立体测量和同一断面参数的同步测量,并具有参数保存与显示、打印及上位机与其他计算机通信等功能.

陶瓷材料微波烧结腔体温度软测量研究

软测量是近年来检测和过程控制领域涌现出的一种新技术,基本原理是利用易测变量来建立模型计算待测变量。针对微波烧结中温度难以测量的问题,在研究微波温度场的基础上,提出了微波烧结材料仿真软测量的理论方法,通过对非微波加热区温度的测量,根据热传导及界面热阻的理论推导出烧结材料的实际温度。并通过试验,用微波炉模拟微波烧结腔体测得温度数据,建立模型。结果证明:根据试验数据建立的模型与假设的指数神经网络模型很吻合,证明了方法的可行性。

嵌入式河流模型多参数同步采集与控制系统

介绍了大型河工物理模型试验数据实时采集与处理系统的开发难点、要点,包括水位、泥沙和流速测量系统的嵌入式模块软件、硬件设计。对电极——步进法测量水位、淤泥(沙)进行了研究。试验与运行状况表明该系统具有成本低、可靠、高效、实时性强等特点。