红外镜头跌落冲击仿真及缓冲包装方法选择研究

基于显式动力分析理论,对某款红外镜头及其包装件进行跌落仿真分析,提取镜头整体,大、小镜片在每个时刻的最大应力,在MATLAB中生成曲线,得出在初始时刻,大镜片上的应力大于小镜片上的,而在结束阶段,情况相反,从而引发了设计者对镜片安装处镜筒的壁厚设计的思考;以硬质PU泡沫作为此类红外镜头的缓冲包装,在保护产品抵抗冲击方面,采用局部缓冲优于全面缓冲。并将局部缓冲下大、小镜片中心点Z向加速度峰值与裸机的作比较,发现该缓冲方法对峰值的削弱效果非常明显。最后将局部缓冲包装件放入瓦楞纸箱进行跌落试验,且能通过。这种基于仿真的设计方法为红外产品结构设计及缓冲包装方法的选择提供了一种有效的研究手段。

一种用于大气探测的紫外成像仪光学系统设计

提出了一种将全景成像系统应用到大气临边探测的光学系统设计方案。首先考虑到特殊的工作波段以及创新性应用,根据应用技术指标,在传统全景环形透镜的基础上,结合探测器尺寸限制,精细调整四个球面的曲率半径,以便得到最佳光学传递函数。然后基于像差理论设计中继镜组系统,补偿全景环形透镜产生的像差,采用折射率n以及阿贝常数ν不同的双分离的正负透镜组合,负透镜采用熔石英,正透镜采用氟化钙,从而使色差最小。最后运用CODE-V光学设计软件对系统进行优化,列出重要的公差参数,为后续加工装调提出要求。优化结果表明,光学系统在各个视场的光学传递函数均达到了0.7以上,各视场能量集中度为80%的弥散圆直径均小于11μm,完全满足设计指标要求,也证明了将全景环形成像系统应用到紫外波段大气临边探测的方案是可行的。

微型光谱仪的CCD数据采集系统设计(英文)

微型光谱仪是近年来光谱仪发展的主要方向。针对微型光谱仪数据采集系统的设计需求,应用TCD1304DG线阵CCD完成了以FPGA(EP4CE15)为控制核心的高分辨率数据采集系统设计,系统使用了集成Programmable Gain Amplifier(PGA)、16位模数转换功能的Analog Front End(AFE)芯片,开发了USB2.0高速数据传输电路并完成了光谱采集上位机软件的设计,实现了对光谱数据的实时处理。小型集成的电路设计方案满足了光谱仪对小型化、便携使用的特点和要求。

空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪

为了实现平面二自由度位移测量,设计并搭建了空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪,并对所设计的光栅干涉仪的光学结构、测量原理、面内旋转安装误差补偿等进行了研究。基于平面光栅衍射特性和空间分离式外差光栅干涉结构设计并搭建了具有对称性的测头光路,结合实际光学器件的特点,利用琼斯矩阵分析了二自由度测量原理与显著降低周期非线性误差的特性。通过实验测定了光栅面内旋转安装误差以便于应用旋转矩阵对测量数据进行解耦。随后利用矩形和圆形轨迹分别验证了两测量轴在各自和同时运动的情况下,所设计的平面光栅干涉仪的测量能力。实验结果表明,在解耦补偿0.350°的光栅实际面内旋转安装误差的前提下,该空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪能够实现压电位移台30μm内的位移测量,主要由机械振动等因素引起的误差不超过0.15μm。本研究将空间分离式外差光栅干涉仪的测量维度拓展到了平面二自由度。

基于混合量测的动态状态估计算法研究

基于SCADA/PMU混合量测的电力系统动态状态估计算法,目前主要是先进行量测变换再进行动态估计,尝试结合静态估计和动态估计的优点,提出一种新的方法。该方法首先对SCADA量测数据运用经典的加权最小二乘法(WLS)进行静态状态估计,估计结果和PMU量测中的电压相量共同形成量测数据集,再进行线性动态状态估计。WLS方法能保证状态估计的质量和算法的收敛性能,同时线性动态估计只选用PMU量测的电压相量,避免量测变换及其产生的误差,而且雅可比矩阵高度稀疏,计算时间较短。在IEEE14节点系统上的仿真结果表明,此方法具有较好的滤波和预测效果。

等值电阻法在配电线路线损计算中的应用

在电力系统中,线损是电能损耗比较常见的一种能量损失,因此,分析配电网线损产生的原因,并对其进行理论计算,对降低能耗显得尤为重要。分析了线损产生的基本原因,同时对计算线损的常用方法进行简单分析。在诸多方法中,针对等值电阻法具有适用于运行中配电网电能耗损计算的特点,对等值电阻法的原理,应用条件等进行分析,将等值电阻法应用于10 kV配电线路的线损计算中。利用算例结果和实际对比,从实用性角度出发,分析该方法在实际中的应用性。结果表明,等值电阻法误差较小,其结果对建立线损的评估指标具有一定的参考意义。

基于“RPA+AI”的异常用电检测分析研究与应用

针对低压客户异常用电分析数据排查量大、严重依赖工作经验、智能化水平不高等问题,本文提出一种基于机器人流程自动化和人工智能技术的异常用电检测分析方法。首先利用机器人流程自动化技术实现用电数据获取整合、预处理、输入输出、结果反馈的全流程自动化操作;然后基于决策树算法形成低压客户异常用电分析模型,能够直接输出异常用电客户清单;最后基于供电公司真实客户数据,验证了本方法的准确性和高效性,能够有效支撑供电公司开展异常用电分析识别。通过RPA技术和人工智能技术的结合,实现了低压客户异常用电分析全流程自动化、智能化,已在国网西宁供电公司各基层单位常态化开展应用,对于辅助窃电核查、避免安全隐患、降低投诉风险具有重要意义。

故障树分析法在海洋修井平台自动排管系统中的应用

故障定位与处理是海洋修井平台自动排管系统的关键组成部分,其可靠与否直接关系到修井作业及操作人员的安全。根据设备网络架构并结合现场使用情况,建立自动排管系统故障树,利用定性分析和定量分析找出薄弱环节,为海洋修井平台自动排管系统管理和维护人员提供依据。

前置泵站在泵站设计中的应用

针对泵站设计中开挖深度过深的问题,提出了将同一级泵站改为两级泵站,在主泵站前增加低扬程的前置泵站,由低扬程的前置泵站为主泵站供水,从而提高主泵站最低运行水位,达到抬高水泵安装高程、减少开挖量的目的。分析了增加前置泵站的可行性、合理性,提出了前置泵站与主泵站流量不平衡的解决措施,并结合工程实际,探讨了前置泵站在泵站设计中的具体应用过程,可为类似工程提供借鉴参考。

外差式激光干涉仪光学读出的两种新算法的设计与实现

纳米级和皮米级激光测距是光学技术中的重要一环,同时也是深空引力波探测实验所必须的技术。德国汉诺威的爱因斯坦研究所为此提出并实现了一种基于相位深度调制技术的外差式激光干涉仪,作为LISA计划测距系统的后备方案,在数值处理过程中使用了Levenberg-Marquardt非线性拟合方法作为干涉仪光学读出算法。探讨并展示了另外两种新的外差干涉仪光学读出拟合算法。第一种算法采用近似并迭代的数值方法将拟合过程分为两次迭代:第一次估算干涉仪的调制深度和调制相位,第二次线性迭代拟合干涉仪的相位和振幅。另外一种算法首先利用离散傅里叶变换计算频谱,然后从频谱中拟合出干涉仪的调制相位,之后采用高斯-牛顿迭代方法线性拟合调制深度、相位和振幅。在空气中长时间运行的结果显示,第一种拟合算法的连续测距误差小于0.24nm,第二种算法的误差在0.19nm左右,比原来的非线性拟合算法分析得到的误差小了5～6倍。

基于光电转换技术的光电信号采样-保持实验系统

该文设计了一种光电信号采样-保持系统,该系统以光电技术为理论基础,由光电发射、光电信号探测、放大-滤波、采样-保持等4部分组成。通过光电效应触发光信号用于控制电路,得到相应峰-峰值,以采集信号的瞬时值,并提高A/D器件的采样速度。该系统不仅能够有效提高抗干扰能力,而且具有结构明易、操作简单、灵敏度高等特点。实践表明,在“光电技术及系统”实验课中适当引入物理光学等领域知识点,可极大地推动课程改革成效、促进理论与实践相结合能力、提高教学质量,同时也有助于培养学生创新思维、扩展科研视野,对实训能力和科研素养的培育均具有事半功倍的效果。

基于TDLAS技术的硫化氢气体浓度检测应用

因硫化氢有毒有害的特性,在工业生产过程中需对其浓度进行检测。介绍了可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)气体分析系统工作原理及系统组成,以监测天然气脱硫过程中的硫化氢浓度为应用案例,采用基于TDLAS的分析系统进行浓度分析。通过模拟天然气应用场景产生的硫化氢混合气体,采用化学计量学方法计算硫化氢浓度,结果显示该分析系统满足当前石化行业对痕量气体的测量需求,且具有非接触式、反应迅速、测量精确等优点。

煤矿综采设备维修管理

随着社会的不断发展,煤矿事业也得到了更多的重视,其中,煤矿综采机械设备也具备了更高的机械化程度,但是在其受到广泛应用的同时,煤矿企业也越来越关注综采机械设备的维修技术和其发展方向。本文就对现代综采机械设备的维修技术展开分析,并对其发展方向进行探讨,仅供参考。

CC-link总线技术在煤矿自动化排水系统中的应用

概述了CC-Link现场总线技术如何在自动排水系统中的应用,叙述煤矿排水的重要性和CC-Link总线技术的定义及其发展历程,介绍CC-Link的网络通信原理、网络系统配置和网络结构;研究矿井自动排水系统在CC-Link现场总线下的硬件分类及组成、FX2N系列CC-Lick通信硬件、各泵房的网络配置及中央泵房与子泵房的通信过程,最后CC-Link现场总线技术应用到煤矿自动排水系统中能减少排水系统的配线和安装设备的费用,利于设备的维护,提高工作效率,且方便各个子泵房的接入与断开。

栅格技术在非致命武器装备综合集成中的应用

通过介绍信息栅格技术的内涵及应用,结合美军全球信息栅格系统,提出了栅格技术应用于非致命武器装备综合集成的理念。重点分析和研究了应用信息栅格技术进行非致命武器装备综合集成的体系构成、集成过程、运行过程以及需要解决和突破的关键技术。