基于时间间隔标准的尾流安全评估分析方法

科学地优化飞机间尾流间隔是提升机场吞吐量的重要举措,确保安全是尾流间隔实施的首要前提。首先,基于大涡模拟试验数据,对经典的两阶段消散模型(Wake Two-Stage Decay Model,D2P)模型进行改进,创建顶风对尾涡环量衰减的影响模型。然后,针对基于时间间隔(Time-Based Separation,TBS)未考虑顶风会影响尾涡移动和尾涡环量衰减,通过转化为飞机地速和构建改进D2P模型深刻分析两因素对尾涡遭遇严重度的影响。最后,计算实施TBS时不同风速不同机型组合对应的最小尾流间隔,并综合分析对应间隔的尾涡遭遇严重度。结果表明:虽然TBS未考虑顶风对尾涡移动和环量衰减的影响,但可以确保前后机安全性;在顶风8 m/s应用TBS方案时,各机型组合的尾涡遭遇严重度约为静风时的30%。TBS安全地缩减了顶风时的尾流间隔。

最大时间间隔误差与Allan方差关系研究

最大时间间隔误差和Allan方差都是常用于对时间频率信号生成与传递系统进行分析或评价的统计量。在有些应用中,测量最大时间间隔误差较测量Allan方差更为方便。为了确定一个信号的最大时间间隔误差和Allan方差之间是否存在一定的统计关系以及是否可以通过最大时间间隔误差对Allan方差做出估计,介绍了最大时间间隔误差和Allan方差的数学定义,通过数学分析推导,得到了最大时间间隔误差与Allan方差之间不能直接换算,而最大时间间隔误差一定时Allan方差存在上限。该关系对不同取样时间都成立。对幂律谱模型中常见的5种噪声类型,使用计算机程序生成每种噪声条件下的数值数据,对这一关系做了验证。数学推导计算和数值数据验证都表明:根据数据的最大时间间隔误差可以确定其Allan方差的上限。

基于数据采集卡的时间间隔分析核素监测研究

构建了一套基于时间戳的时间间隔分析法放射性核素监测装置,包含复合晶体探测器、核信号模拟处理电路、具有时间戳功能的高速数据采集卡等硬件部分,上位机界面基于C#语言的开发而成,获取时间间隔分布统计信息,实现监测级联衰变的目标放射性核素浓度。实验结果表明:该装置结构简单、能够在多核素混合场条件下提取需要测量的核素,有较强的实用价值。

基于到达时间间隔差的ADS-B位置消息验证方法

广播式自动相关监视(ADS-B)是一种新型的航空器监视技术,具有定位精度高、更新速度快及覆盖范围广等优势,在民用航空监视领域获得广泛应用。由于ADS-B消息以广播方式传输,未采用加密与认证机制,ADS-B系统易受外部欺骗源的干扰。为解决该问题,提出了一种基于到达时间间隔差(IDOA)的ADS-B位置消息验证方法。建立基于IDOA的ADS-B位置消息验证系统模型,理论分析给出检验统计量的表达式及其统计特性,进一步分析给出检测门限的确定方法,通过仿真验证所提方法的正确性与有效性。结果表明:所提方法与基于到达时间差(TDOA)的验证方法具有相同的检测性能,且对时间测量误差和ADS-B位置误差不敏感,但所提方法可克服基于TDOA的验证方法存在的对地面站时间同步误差敏感的缺点。

铬酸盐黄色-黑色氧化时间间隔对AZ91D膜层质量和耐蚀性的影响

为进一步优化铬酸盐转化膜层制备工艺,通过调控黄色氧化-黑色氧化时间间隔提升AZ91D镁合金的耐蚀性,系统研究了时间间隔为0、12、24 h合金样品的膜层微观形貌、物相组成、元素分布及其电化学特征,揭示了不同间隔时间后黑色氧化成膜行为及反应机理。结果表明,黑色氧化后AZ91D合金表面生成呈现网状微裂纹结构的微米级转化膜。时间间隔过短,基体析氢显著破坏了黑色氧化膜完整性,微裂纹尺寸较大,成膜厚度较薄;时间间隔过久,衬底氧化膜干燥充分,转化液难以附着,黑色膜层裂纹减少但表面粗糙,并沉积大量Mn3O4颗粒物。当间隔时间为12 h时,AZ91D合金表面膜层相对均匀致密;电化学测试显示,此时样品的耐蚀性最佳,相较于未处理镁合金,自腐蚀电流密度下降两个数量级,自腐蚀电位正移至-1.176 V,提升19.51%。

精密时间间隔测量仪数据校准和不确定度测试

本文分析了精密时间间隔测量仪误差来源,并提出了处理方法。利用固定时间间隔测量法和比较法对精密时间间隔测量仪,分别在短量程和长量程两种情况进行数据校准,确保精密时间间隔测量仪的测量不确定度在10ns～100ms的测量范围都控制到1ns以内。以脉冲信号发生器为标准,与特定示波器的测量不确定度进行对比,给出被测时间间隔小于1μs时和大于10μs时两种仪器的不确定度差异,并分析产生的原因。

高精度时间间隔测量方法的研究

为了解决传统时间间隔测量方法中测量精度高与测量时间长之间的矛盾,本文提出相位时间间隔测量方法,将待测脉冲的时间转换为与之对应的相位,再通过运算就可以得到待测脉冲的时间值。经理论分析和计算机实验仿真,表明此方法能够解决测量精度高与测量时间长之间的矛盾,同时克服了传统时间间隔测量方法的测量原理误差。而且合理选择模数转换器的位数,可使测量精度达到飞秒级。

基于CPLD的时间间隔测量仪

介绍了一种根据量化时延原理 ,基于CPLD器件 ,测量分辨力达到 4 3ns的高精度时间间隔测量仪 ,此测量仪巳应用在GPS锁定的高稳晶振中。同时探讨了利用双量化时延法实现更高测量精度的可行性 ,给出了设计框图。

多路脉冲时间间隔校准方法研究

本文介绍一种多路脉冲时间间隔校准方法 ,描述了校准系统的构成和工作原理 ,并对校准装置的测量不确定度进行了分析。

高准确度脉冲时间间隔的产生

本文介绍一种数字式高准确度脉冲时间间隔的产生原理和技术特征 ,延迟时间范围 0～ 1s,1s以内时延的不确定度小于1ns。

脉冲激光测距系统中高精度时间间隔测量模块的研究

时间间隔的测量精度对脉冲激光测距系统的测量精度起决定作用.为此研制了一高精度时间间隔测量模块,该模块基于专用时间数字转换芯片开发,采用延迟线插入法技术,最大测量时间可高达200m s,测时分辨率最高可达125ps,对应测距分辨率18.75mm,适用于远距离的测量.给出了硬件和软件设计方法以及模块的测试结果.

高精度时间间隔测量仪的研制

设计了一种新的时钟插入技术以实现高分辨率的时间间隔测量仪。该时钟插入技术利用信号在传输时会有稳定的,规律的延迟特点,用一段传输线对时钟信号延迟,在传输线上根据设计分辨率的大小设置一些离散的检测点,用D触发器完成对延迟后的时钟信号与被测时间间隔开始或者结束信号的重合检测,根据重合点出现的位置推算出时钟信号与被测时间间隔开始或者结束信号的时差大小。采用FPGA芯片EP2C5Q204和上述时钟插入技术实现了一个高精度时间间隔测量仪。实验结果表明基于传输延迟的时钟插入技术具有分辨率高,温度稳定性高,抗干扰能力强,容易制造的特点。实现的时间间隔测量仪具有实现简单,稳定性好等优点。

光子计数成像激光雷达时间间隔测量系统研究

光子计数成像激光雷达需要测量一个激光主波和与之对应的多个回波之间的时间间隔,并具有高精度.采用延迟线插入法时间间隔测量技术,研制了具有27ps分辨率的多脉冲时间间隔测量系统,介绍了系统的软硬件结构及工作流程,测试了精度和线性度等指标,实验结果表明系统精度达到80ps,线性度良好.

脉冲激光测距中高速精密时间间隔测量研究

在脉冲激光测距系统中,设计实现了基于FPGA和TDC-GP21的高速精密时间间隔测量系统。采用TDC-GP21的高精度测量模式,配置TDC-GP21完成了时间间隔测量,通过校准测量对测量结果进行补偿修正,提高了系统的测量精度;设计了多级嵌套状态机实现高速SPI通信,减小了系统单次测量周期;分析了影响测量精度的因素,比较分析了3种时刻鉴别方法的漂移误差,设计了高通阻容时刻鉴别模块,减小了系统的非线性误差。实验分别进行了基于FPGA脉冲信号的时间间隔测量和激光测距试验,对比验证了系统的测量误差,分析了系统在测量区间的线性度。实验结果表明,系统可以实现高速稳定测量,线性度良好,重复测量频率达1kHz,测量精度在±100ps内。

脉冲激光测距时间间隔测量技术

在脉冲激光测距系统中,为提高时间间隔测量的精度,采用插值法进行时间间隔测量。在分析传统的数字计数法测量原理与误差的基础上,重点研究了插值法。其测量对象针对传统数字计数法中待测脉冲上升沿与下一个量化时钟脉冲上升沿之间的时间间隔。测量采用电容充放电技术,把时间间隔加入到一个时间扩展模块(通常为一只高精度的电容),实现时间上的放大,再对放大后的时间进行测量,可提高时间测量的精度。利用该方法得到的时间间隔测量精度可达到100 ps,对应于1.5 cm的测距精度。

脉冲激光测距时间间隔测量及误差分析

在脉冲激光测距时间间隔测量系统中,传统的数字时钟计数法受限于计数时钟的频率,测量精度不高。由于模拟插入法具有测量范围大、线性好、测量精度高的优点,广泛应用于脉冲激光测距时间间隔测量系统中。介绍了模拟插入法时间间隔测量的原理,设计了其测量系统及相应的测试电路。利用该系统进行了实验研究,达到了100ps的时间间隔测量精度,对应于1.5cm的测距精度。最后,进行了测量误差分析。

多通道精密时间间隔测量系统的研制

为了更方便地在科学研究和工程实践中对多个物理事件之间的时间间隔进行测量,扩大测量量程,提出了一种多通道、大量程的精密时间间隔测量系统的研制方法。系统的设计采用集成的数字时间转换芯片TDC-GPX,运用管道式预处理和逻辑门延迟线方法,能实现8个通道的同时测量,测量精度可达50 ps,测量范围为5.5 ns^4 294 s,在TDC-GPX芯片的内部再触发模式下,通过编程进一步扩展还可以实现无限制测量量程的测量。

脉冲激光测距中高精度时间间隔的测量

考虑时间间隔测量对脉冲激光测距系统的意义,提出了一种新的高精度时间间隔测量方法。该方法在现场可编程门阵列(FPGA)中实现了脉冲计数法、多相采样法和延迟链法的结合。采用脉冲计数法对被测时间间隔进行"粗值"测量,保证大的动态测量范围。利用FPGA内部锁相环产生N路同频率,相位均匀分布的时钟信号作为计数时钟,基于等精度测频原理,将被测时间间隔的测时分辨率提高到Tclk/N。利用FlipFlop锁存器形成延时链,对被测信号与相邻计数时钟的时间间隔进一步量化。该方法解决了传统多相采样技术中由于倍频次数高导致相移分辨率降低的问题,在不增加计数时钟和有限延迟链数量的前提下,得到较高测时分辨率。测试结果表明,该时间间隔测量模块的动态测量范围为163.8μs,测时过程相对较短,当进行多次重复测量时,测量的标准误差在71 ps以内,基本满足实际应用的精度要求。

基于内插采样技术的高精度时间间隔测量方法

针对当前时间间隔测量方法中存在的问题,提出了一种基于内插采样技术的高精度时间间隔测量方法。该方法将对原理误差的测量转变为对基准信号相位的测量,完全克服了传统时间间隔测量方法的测量原理误差,并且解决了测量范围与测量精度的矛盾,能够完成实时测量。理论分析与计算机仿真结果均表明该方法是切实可行的。

基于时间间隔的多路精量排种器性能检测系统设计与试验（英文）

为了能够准确检测出多路精量排种器的合格指数、漏播指数、重播指数等排种性能指标值,确保精量排种器的排种质量,利用检测排种时间间隔间接获得排种粒距的原理,设计了一种多路精量排种器性能检测系统。系统采用工业触控平板电脑以及MSP430单片机系统构建上下位机结构模式,下位机采用光纤及光电传感器感应获得精量排种器排种及转速脉冲序列信号,利用单片机系统时间扑捉中断资源实时记录种子间隔时间和排种盘转速,经串口握手传输协议将编码后的信息传输至计算机系统。上位机从排种性能指标的结构分布以及排种频率指标两方面对排种数据进行分析并得到各路的合格指数、重播指数、漏播指数等性能指标。验证试验测试表明,所设计的带有校验检错功能的串口通信交互协议能够实现上下位机数据的准确传输,在15~300 r/min转速范围内,该检测系统能够对多路不同排种性能指标值的转盘进行准确检测;在油菜精量排种器性能检测试验台上利用高速摄影系统对比试验表明系统时间检测最大误差为0.876 ms,最大相对平均误差为0.192 ms,检测指标综合误差为0.87%,最大综合误差为3.98%。该研究为'一器多行'集排器的排种性能检测及优化排种器设计提供了参考。