基于三维点云的轮对踏面轮廓动态测量教学实验设计

通过MV-DP090-02B激光轮廓传感器获取轨道车辆轮对踏面轮廓影像信息,再将物体表面轮廓位置转化为三维点云数据,并对数据进行降噪和特征提取,然后对踏面轮廓进行三维重建。文章结合轮对踏面动态测量实验,对轮对低速转动过程中的踏面轮廓进行了扫描。数据处理结果表明,基于MV-DP090-02B激光轮廓传感器获取的三维扫描点云数据及相关数据处理,可以动态测量轮对转动过程中的踏面轮廓;MV-DP090-02B激光轮廓传感器能够满足实验室的测量需求,操作简便,是“轨道交通车辆机械检修”课程实验中轮对踏面轮廓获取的一种新方法。

一种基于扭秤的重力梯度动态测量方法

针对传统的扭秤式重力梯度仪测量准确度高,但稳定性差且测量效率低的问题进行了研究。引入动态调制方法,并将Z型扭秤结构应用于动态测量模式,实现重力水平梯度和重力曲率值的同时测量。在信号处理过程中使用旋转滤波和遗传算法,可有效消除扭摆自由振荡对目标峰值的影响并提取目标频率的幅值和相位。仿真实验结果表明,遗传算法从动态测量模式信号中提取目标重力梯度值引入的不确定度分量不超过0.0077 E(1 E=10^(-9)/s^(2))。使用遗传算法进行数据后处理时,系统的测量不确定度评定为0.0582 E。

压力传感器动态测量方法的研究

压力传感器是一种重要的工业检测仪器,在很多行业都有广泛应用,其测量结果直接影响产品的质量。但由于传感器本身的结构及材料的局限性,使得测量结果难以达到准确的要求,从而导致产品质量不能得到有效保证。因此,对压力传感器进行动态测量具有重要意义。本文介绍了几种常见的动态测量方法,通过分析其优缺点,选择适合本系统的测量方法,并根据系统要求设计出相应的硬件电路和软件流程,提高了压力传感器动态测量系统的可靠性和稳定性。

陶瓷工业窑用热电偶动态测量参比方法探究

本文通过了解景德镇地区陶瓷工业窑炉配置热电偶(以下简称窑用热电偶)的动态测温现状,分析了窑用热电偶因长期高温工况环境恶劣造成的计量性能下降而导致的司窑工在调节控制烧成温度时遇到的动态温度变化超出正常波动范围的问题;探究了利用已溯源的一级热电偶和巡检仪测温系统对陶瓷企业安装在烧成设备上的窑用热电偶的动态测温进行同步测量比对的途径;提出了一种可在陶瓷窑炉正常运行时对窑用热电偶动态测温结果进行数据修正的参比方法,以帮助企业根据窑炉日常的实际运行状况,实时调整温控数据;可为陶瓷窑炉的自动化控制提供有效的数据支撑,从而提高窑炉烧成时动态控温的准确性。

论矿区地质测绘中高精度GPS动态测量及质量控制

随着我国全球定位系统(GPS)技术的不断发展,RTK测量技术也在不断的实践中愈发成熟。为了更好的开展矿区地质测绘工作,相关工作人员将RTK测量技术应用到具体的工作实践中。此外,RTK测量技术具有很强的工作性能,极大的保证了矿区地质测绘工作的精度性、实时性以及高效性。因此,RTK测量技术应用范围愈发广泛,特别是矿区测绘工作。

实验室用内波动态测量仪

本文描述作者研制成的一种专用于实验室水槽密度层化食盐溶液中内波实验的仪器，该仪器采用微型计算机等先进技术，能够连续定量采集层化盐水电导率和密度剖面以及内波产生的等密度面起伏的时序数据，使内波实验由定性提高到定量水平，仪器具有探头体积小、精度高、测量范围宽、采集和控制自动化程度好等优点，是内波实验研究的有效手段。

基于光纤光栅的转轴扭矩动态测量研究

机械系统转轴运行过程中需要承担驱动扭矩和负载扭矩两种力,运行过程中状态复杂,运行效率也会随着运行状态产生变化,为了保证机械主轴能够正常运行,要保证主轴工作过程中的安全性,实现对机械主轴性能实时监控。现阶段,信息技术、计算机技术等新技术处于不断发展状态,为转轴扭矩动态测量发展创造了更多的机遇,转轴扭矩正向着动态测量的方向发展,文章对基于光纤光栅的转轴扭矩动态测量进行研究,以期能够为扭矩动态测量发展奠定基础。

基于LASSO-DBSCAN的机车车轮轮缘厚度尺寸动态测量数据处理算法研究

机车车轮轮缘厚度是评价机车运行安全的重要指标,为满足车轮运维单位对轮缘厚度的监测需求,提出基于LASSO-DBSCAN的机车车轮轮缘厚度尺寸动态测量数据处理算法。首先,基于人工测量数据,采用LASSO回归算法,并结合GOA优化算法进行参数调优,获取车轮轮缘厚度的变化趋势。随后,利用DBSCAN聚类算法标记并修正离群数据,建立滑动窗口降低数据波动。最后,基于最近一次的轮缘厚度人工测量数据,采用数量为10片车轮的样本数据,测试尺寸动态测量数据处理算法的效果。测试结果表明:车轮轮缘厚度尺寸动态测量的原数据绝对误差均值为0.32 mm,标准差为0.13 mm;经算法处理后,绝对误差均值下降至0.12 mm,标准差降至0.06 mm。经算法处理后的尺寸动态测量数据具有更高的精度和更好的稳定性。

风电接入电力系统惯性和稳定性动态测量方法

随着新能源的快速发展和应用,新能源在电网中的并网容量和发电容量都在迅速增加,尤其是风力发电在电力系统的大量渗透,造成电力系统中频率和惯性响应的降低,严重影响电网的安全稳定运行。本文探讨了系统惯性问题背景,介绍了风力发电高渗透率下观察电力系统动态的一些最重要的贡献,并提出了两种动态测量方法。第一种是动态阻尼测量,首先是测量电力系统的阻尼比,再用在线方式对其进行量化;第二种测量电力系统的频率;最后,通过在Matlab-Simulink中模拟一个典型信号系统验证所提方法的可行性与适用性。实验表明所提出的动态测量方法可用于未来的控制系统,以评估风电接入对传统电力系统的影响。

GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用

GPS测量技术具有测量速度快、跨度大、精度高、操作简单的优势,目前广泛应用在工程测量中,并且发挥了巨大的作用。本文以GPS实时动态测量技术作为研究内容,分析了GPS测量原理和应用场景,总结了测量误差的来源,重点阐述了GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用要点。以攻克技术难题作为创新优化方向,探究GPS技术落地应用期间遇到的重难点问题,提出了具体的改进策略,旨在有效发挥GPS技术的优势,满足工程建设需求。

自动垂直钻井中井斜动态测量理论与实验研究

井斜动态测量是指在钻井过程中对井眼的井斜角、工具面角等物理量的实时检测和信息的提取,比静态测量复杂,钻具的振动和转动均会导致相应的井斜测量信号严重失真,但其中的振动信号可用低通滤波器滤除,而钻具转动对加速度计所产生的离心力导致的测量信号的失真,则必须通过诸如转速补偿之类的修正才能去除。低通滤波器可选用一定阶数和转折频率的巴特沃斯滤波器,而加速度计输出的转速补偿则须预先对加速度计进行标定。利用专门的实验装置对井斜动态测量的方法及其具体实现进行了有效的验证。

研究转子内流动的大尺寸轴流压气机实验装置和动态测量技术

本文在评述国外同类技术的基础上 ,介绍近年研制成的 ,以研究转子内流动为主要对象的低速大尺寸轴流压气机实验装置和动态测量技术 ,包括实验台、旋转四坐标全电动探针位移机构、并行多通道高速数据采集器、高频压力探针及一整套高频压力探针、热丝和激光多普勒动态测量技术 ,列举了典型的转子内和转子进。

动态测量数据野值的辨识与剔除

分析了动态测量数据中产生野值的原因及其特征,讨论了野值对滤波以及数据处理精度的影响。以"新息"为基础,通过对卡尔曼滤波方法中增益矩阵的改进,提出了野值辨识和剔除方法。仿真计算和实际工程应用表明,该方法可使野值的剔除与状态估计同时进行,提高了计算速度和数据处理的精度,同时可有效解决滤波发散问题,是实用可靠的工程方法。

钢轨磨耗动态测量中激光光条中心的快速提取

针对钢轨磨耗动态测量中激光光条中心快速精确提取的问题,提出一种卡尔曼滤波和Hessian矩阵相结合的激光光条中心快速提取方法。首先,利用卡尔曼滤波实时预测钢轨磨耗动态测量中激光光条在图像中所在区域;然后,在预测的激光光条区域内,逐行搜索图像灰度最大点,将该灰度最大点作为激光光条图像中心的初始位置,在激光光条图像中心初始位置处利用Hessian矩阵计算得到光条中心的亚像素图像坐标;最终实现在激光光条区域内光条亚像素图像中心的快速提取。该方法显著减少了搜索区域及高斯卷积的数目,提高了激光光条中心提取的鲁棒性及速度。实验结果表明,在保证激光光条提取精度的前提下,每帧提取时间可达到1.6 ms。

基于视频序列的织物折皱回复角动态测量

针对现有织物折皱回复性能测量方法存在仅能静态测量某时刻织物折皱回复角度值的不足,提出基于视频序列的织物折皱回复角动态测量方法。按AATCC66—2008标准要求,以SDL-M003折皱回复角试验机的负载装置压试样,再将试样置于视频序列采集系统中,对采集到的单帧图像依次进行二值化、细化预处理,采用Hough变换检测图像中织物折皱回复两翼对应的角度,进而获得折皱回复角。试验结果显示,基于视频序列的方法与AATCC66—2008测量方法的结果接近,表明了基于视频序列方法的可行性,并且该方法可以精确描述织物折皱回复的动态过程,为提出新的折皱回复性能指标提供了理论参考。

坐标测量机动态测量不确定度评定研究

目前人们对三坐标测量机动态测量不确定度仍采用静态测量理论来评定,与其实际使用情况不符,带来一定的评定误差,本文分析了触发模式下三坐标测量机测头的主要动态误差源,通过改变测量速度和逼近距离对测头(Renishaw MH20i)动态误差的影响进行了实验测试,采用Monte Carlo方法对三坐标测量机测头动态测量不确定度进行评定,与使用传统的测量不确定度A类和B类评定结果相比较,本方法不受直接测量量相关性的限制,受问题条件限制,评定更符合实际情况。

线阵CCD用于实时动态测量技术研究

本文研究的是在连续光条件下线阵ＣＣＤ实时动态测量技术，除了考虑ＣＣＤ像元响应非均匀性、非线性等影响因素外，还应认真考虑采样频率、测量精度、动态范围、快速电路等问题。本文还详细讨论了测量精度和动态范围问题，推导了测量精度公式与动态范围公式。为了减小测量误差和提高被测信号的频率，必须相应减小积分时间。精度公式是进行线阵ＣＣＤ电路设计的基本依据公式。动态范围与频率无关，只与结构参数有关，为了充分利用ＣＣＤ的动态范围，激光功率要可调。

近钻头井斜动态测量重力加速度信号提取方法研究

利用加速度计进行近钻头井斜动态测量时,钻具的高速旋转,井下强振动、强冲击环境给重力加速度测量带来极大干扰,如何从干扰噪声中有效提取重力加速度信号对于提高井斜角和工具面角的测量精度至关重要.根据重力加速度径向和切向分量为周期性信号,轴向分量为近似直流信号,离心加速度为缓慢变化信号,振动和冲击加速度为随机信号的特征,提出一种基于互相关检测的重力加速度信号提取方法,选择径向或切向磁力计信号作为参考信号.利用相关检测方法分别对仿真数据、实验室旋转测试数据和振动测试数据进行处理,并计算了井斜角和工具面角,结果表明相关检测方法可以有效提取重力加速度信号,基于MEMS加速度计的井斜角测量精度优于0.5°,工具面角变化连续平滑,满足井斜动态测量需求.通过进一步开展实际钻井环境测试,该方法有望应用于近钻头地质导向系统或旋转导向钻井系统等需要近钻头井斜动态测量的场合.

轮对几何参数动态测量系统

研制的轮对几何参数动态在线测量系统主要由触发系统、轨边测量系统和室内信号采集与处理系统3部分组成。采用4套平行四边形机构和对应的涡流位移传感器,低速条件下实现车轮踏面磨耗与擦伤深度的动态定量测量;采用双激光位移传感器,直接测量车轮滚动过程中踏面到对应激光传感器的距离变化,通过计算得到车轮踏面直径;采用6个激光位移传感器,并通过这些传感器的组合测量,动态得到轮缘厚、轮辋宽和轮对内测距等尺寸。经过现场安装测试,验证了测量方案的可行性,实现了对车轮直径、踏面圆周磨耗及擦伤、轮缘厚度、轮辋宽度和轮对内测距的动态测量。

测量系统相频特性对动态测量误差影响研究

随着动态测量在测试领域中的比重日益增加,动态测量不确定度的评定与应用问题已经成为现代不确定度理论的核心。当前,学界对于静态不确定度的研究趋于成熟,但关于动态不确定度的评定与应用仍有待研究。针对常规不确定度评定方法不适用于在线测量应用、动态测量不确定度评定方法尚未达成统一的现状,研究了测量系统相频特性对动态测量不确定度的影响。对测量系统的模型进行了阐述。从二阶系统入手,通过仿真分析,比较了不同频率信号和混合信号作为激励的情况下,线性相位与非线性相位测量系统的响应。对比结果表明,非线性相位是动态测量不确定度的一个重要来源,也是导致测量系统延时发生变化的主要原因。该研究结果对于降低测量系统动态测量误差、提高动态测量可信度具有一定的指导意义。