一种用于反应堆功率测量前级校准的微电流源

针对反应堆功率测量前级插件的校准,设计了一种精密微电流源。该微电流源采用高精度的设计方法,使用数字化控制和软件校准,实现了0.0~200.0μA的微电流输出。测试表明：该微电流源能够稳定工作,并具有0.05%FS的步进,误差小于±0.005%FS。

一种具有自动校准功能的热电偶信号发生器

针对热电偶测温仪表的测试与校准,设计了一种高精度热电偶信号发生器。该热电偶信号发生器采用虚拟仪器的结构,使用高精度的硬件电路设计方法,并集成16位电压测量单元,实现了电压输出电路的软件自动校准。测试表明,通过使用软件自动校准,能够将电压输出误差进一步降低并小于±0.01%FS。

导波检测用激励源的设计及应用

研制出一种用AD9833和模拟乘法器MC1496合成产生信号,用单片机控制的导波检测用信号发生器。该信号发生器可根据实际检测条件进行频率、加窗形状、窗体宽度、猝发间隔程控修改等操作。运用该仪器研究分析了特定条件下不同频率,不同脉宽的激励信号的回波信号,确定了检测的最佳频率为100kHz以上,宽度为4个脉冲。运用该仪器的导波检测系统能检测出来5%缺损面积的缺陷,定位精度可达5%。

电动阀故障检测诊断研究

利用基于小波变换的奇异点奇异性指数(Lip指数)作为信号包络的特征识别指标,提出了一种对调制类型信号的诊断方法,并指出信号的包络分析是解决这类问题较有效的方法.同时,以某型舰用电动阀为例,对故障前后的信号作了分析计算.计算结果表明,与单纯用时域或频域的方法相比,该方法明显地提高了分析结果的精度.

基于PXI总线技术的船用电子设备自动测试系统设计

针对船用综合报警装置测试的自动化要求,设计了一种基于PXI总线和虚拟仪器技术、运用故障树分析推理方法的自动测试系统;详细说明了系统的硬件平台构成、软件平台设计和故障诊断平台的实现。测试结果表明:该系统自动化、智能化程度高,适应性强,具有较好的应用前景和较大的经济效益。

热电偶毫伏信号发生器的设计与实现

设计了一种热电偶毫伏信号发生器,利用上位机软件LabVIEW的计算优势,将所需的温差转化为相应的热电动势大小,并通过USB或串口发送到单片机,由单片机控制12位DAC转换电路输出相应的电压。测试表明,采用此种方法可以方便地实现多种类型的热电偶信号产生,精度可达±0.1℃,适用于一般的热电偶测量仪表的校准,并且可以根据需要对温度范围进行调节,同时支持多路独立输出,提高了校准效率。

一种基于数字PID控制精密电流源的设计与实现

针对使用4～20 mA电流作为输入信号的过程参数测控仪表的测试与校准,设计了一种步进为0.01mA、输出电流范围为0～20mA的精密电流源。该电流源使用集成数控电流源产生可变电流,并使用数字PID控制提高电流源的稳定性和精度。测试表明：该电流源工作稳定,输出误差小于±0.05%FS,能够广泛地应用于相关测控仪表的测试与校准。

一种数控精密电阻源的设计与实现

设计了一种数控精密电阻源,选择了一种使用继电器切换精密电阻的电路结构,并提出了消除精密电阻初始阻值误差和继电器接触电阻影响的软件校准方法。采用较少的继电器和精密电阻,实现了高精度可变电阻输出。输出电阻值范围为80.00~260.00Ω,覆盖-50~430℃范围内Pt100的阻值变化,具有0.01Ω步进,误差小于±0.02Ω,能够广泛地应用于Pt100测温仪表的测试和校准。

基于Labview的核动力蒸汽发生器故障诊断系统研究

Labview是一个使用图形化语言编程的软件开发平台,广泛地用于测试测量、工业控制等领域;径向基函数(RBF)神经网络是一种高效的前馈神经网络,广泛地用于故障诊断研究;通过对核动力蒸汽发生器的典型故障分析,将RBF神经网络用于蒸汽发生器的故障诊断,在Labview平台上显示诊断结果;采用Labview与Matlab混合编程,建立了基于智能虚拟仪器技术的故障诊断系统;该诊断系统提高了故障诊断效率。

基于元动作的机电产品FTA分析方法

为解决传统故障树(fault tree analysis, FTA)分析中建树困难、过于庞大和定性分析复杂的问题,提出了一种基于元动作全故障模式与改进二元决策图的故障树分析方法。首先,根据元动作全故障模式分析方法找出关键故障模式;其次,针对关键故障模式,按照故障模式-参数-结构-原因的原则来查找基本原因,从而得到关键故障模式的故障树;再次,采用改进的二元决策图(binary decision graph, BDG)对建立的故障树进行定性分析,得到最小割集,并通过定量计算得到各底事件的相对概率重要度,找到关键的故障原因,为机电产品的设计和改进提供参考依据;最后,以三级行星齿轮减速器为例进行基于元动作的故障树分析,并与传统的故障树分析方法进行比较。最终结果验证了所述方法的适用性和有效性,提高了机电产品故障分析的通用性和分析效率。

一种基于自举电路的可调恒压恒流源设计

介绍了一种基于自举电路的可调恒压恒流源的设计。解决了使用普通运算放大器调整较高输出电压的问题。在输出电压在较大范围变化时,通过自举的方法保证运算放大器的供电电压不变,并且能够对输出电压和电流进行有效地调整,实现了0~30V的电压输出和0~1A的电流输出，

基于频谱分析的机电设备状态检测诊断系统设计

基于频谱分析的机电设备状态检测诊断系统采用加速度传感器和钳形电流变送器获得机电设备的工作状态。介绍了系统的硬件构成、算法分析和软件设计方法,指出了设计过程中的重点和难点。

模糊综合评判与输入/输出作图法在模拟电路故障诊断上的应用

输入/输出作图法能根据模拟电路的输入和输出电压的关系对电路进行故障检测。模糊综合评判法可以根据模拟电路中元器件工作寿命、故障率等不同的特性,对电路中故障进行定位。提出将两种方法结合起来用于模拟电路的故障诊断的方法,并在自动频率控制电路进行了举例验证,证明该方法简单可靠。

基于虚拟仪器技术的电路板自动测试与故障诊断系统的设计

针对某型舰船智能控制器,设计了一种基于PXI总线和虚拟仪器技术的自动测试与故障诊断系统.阐述了系统硬件平台的配置和软件平台设计的思路.由于在系统硬软平台开发过程中遵循通用性和标准化的设计原则,该系统具有研制成本低且方便扩展与升级的特点.编程采用图形化编程语言LabVIEW.

基于FMA分解的关键质量特性映射变换技术

在对数控机床进行FMA结构化分解的基础上,采用决策试验与实验评估法(DEMATEL,decision making trial and evaluation laboratory)对主运动之间关系进行了耦合解耦分析,得到部件主运动性能耦合矩阵。引入了一种间接映射来代替主运动之间的同代耦合关系对二级运动层的影响,分别采用信息耦合度、耦合可变度来度量这种间接映射和直接映射关系,并利用模糊层次分析法(FAHP,fuzzy analytic hierarchy process)对映射关系进行了量化,从而建立了主运动-二级运动性能之间的映射变换矩阵;结合部件主运动性能耦合矩阵,完成了关键质量特性在功能-运动层的传递,并通过实例对比证明了该映射方法的有效性和合理性。

面向动作层的三维质量屋优化模型

为解决数控机床多关键质量特性的复杂控制问题,以元动作理论为基础,对传统的二维质量屋(HouseofQuality,HOQ)进行拓展,建立一种基于影响因素维、元动作单元维以及关键质量特性维的三维质量屋(Three-dimensional House of Quality,THOQ)优化模型.采用蚁群聚类算法(Ant Colony Clustering Algorithms,ACCA)对动作层关键质量特性的影响因素进行筛选,并结合证据推理递归理论(Evidence Reasoning Recursive Theory,ERRT)建立了影响因素自相关矩阵、各个元动作单元关键质量特性与影响因素之间的关联矩阵和元动作单元性能耦合矩阵,基于质量控制成本约束和开发时间约束建立以关键质量特性波动度为目标函数的优化模型,优化得到影响因素的最优值,使动作层关键质量特性波动值最小.以某数控机床的分度转台运动为例进行优化,并通过实验对比验证了该模型的合理性和有效性.

测试总线的发展与展望

测试总线是自动测试系统中控制器与仪器模块之间、仪器模块与仪器模块之间、系统与系统之间的信息通道,在自动测试系统中占据重要地位。随着测试总线技术的不断发展,先后出现了GPIB,VXI,PXI,PXIe,LXI和AXIe等测试总线标准。对测试总线的发展历程进行了回顾,对六种测试总线的特点和应用进行了总结,并比较了不同测试总线的性能,重点对测试总线的未来发展方向进行了分析与展望。

多目标模糊综合评价的数控机床元动作单元关键质量特性识别

为了充分考虑数控机床关键质量特性识别过程中指标体系的完整性和评估信息的多种不确定性,提出一种面向数控机床元动作单元的多目标综合模糊评价关键质量特性识别方法。从元动作单元角度构建数控机床多目标质量特性指标体系,并给出了相关概念及定义。采用粗糙数理论将质量特性评估信息转化为区间形式去处理评估信息中的模糊性和主观性,再将粗糙区间评价值转化为正态云形式,以弥补粗糙数不能处理信息随机性的缺陷。结合专家权重的分析结果,采用粗有序加权平均法求解评价因子的相对重要性。针对传统决策方法没有考虑专家有限理性的问题,使用基于风险偏好的评估方法进行质量特性排序和关键质量特性的识别。最后,通过实例验证了所提方法的有效性。

高精度程控电阻网络生成算法设计

为了提高高精度程控电阻的设计效率,建立高精度电阻网络的物理模型和数学模型,提出一种高精度程控电阻网络生成算法。该算法根据给定的量程和精度,基于主电阻网络、补偿电阻网络和偏移电阻的组合方式,自动生成高精度程控电阻网络。以量程90~250Ω、精度5 mΩ的需求为例,在MATLAB平台上对算法进行仿真验证,仿真结果验证了算法的可行性。结果表明生成的程控电阻网络满足目标量程和精度的需求,算法解算时间仅为18.128 s。相比于人工设计的方式,该算法大大提高了设计效率。

某船用保护装置现场测试系统的设计

基于模块化、小型化、通用性、可拓展性等设计理念,设计了该测试系统。通过应用ADS1256、DAC8830等先进芯片,提高了系统的技术先进性和集成化程度;针对被测对象信号输入输出多样性的问题,设计了适应性极高的信号处理电路;采取冗余设计思想,设计了多达4路模拟信号输出通道和4路模拟信号测量通道,提高了测试系统的可拓展性。