“精密测控系统”科创互动式课程教学改革与实践

科创互动式课程教学改革与实践是在新工科背景下,对大四专业课进行提质改造所采取的措施。致力于启发学生将课堂所学习的专业理论知识与科技创新融会贯通,激发学生的学习意愿,培养学生的创新思维,强化学生的实践技能,全面提高学生在系统设计和解决复杂工程问题上的能力。文章以“精密测控系统”的科创互动式课程教学改革与实践为例,对大四专业课的教学改革进行了有益的探索。

汽缸套电镀铬厚度精密测控系统设计

汽缸套电镀层厚度精密测控系统采用模块化设计,以89C52单片机为控制芯片,电流分流器为信号采集元件。6个分流器分别采集6个汽缸套的电镀电压信号,经直流放大电路放大后,由多路模拟转换开关分时选通各汽缸套的电压信号,送入A/D转换电路,再将转变后的数字量送入单片机进行计算处理,实现了多汽缸套同时电镀时镀层厚度的单独测控,保证了电镀质量。试验结果表明,该系统测控精度高,多缸套电镀层厚度尺寸的一致性好。

精密测控的环境保障

本文从环境振动的分类出发详细的介绍了影响测量结果的环境条件的各方面因素 ,并提出了一种用于精密测量系统的隔振系统的设计。

将精密测控技术与物联网技术运用于 天然气泄漏的监控

天然气具有可压缩性、易燃、易爆、有毒等危险性,天然气管道一旦发生泄漏事故,将直接威胁管道设施的安全 运行和人民的生命财产,进而造成更大的恶性事故和间接损失;此外采用单纯的人工巡检方式具有投入人力较大,而且响应 不及时等缺点。因此,将精密测控技术与物联网技术运用于天然气泄漏的监控,对于泄漏可以准确、及时给予警报,工作人 员可以快速作出抢险响应,从而降低损失和发生重大恶性事件的概率。研究并建立一个利用精密测控技术与物联网技术的城 市天然气管网泄漏监测平台,保证天然气管道的安全运行具有重要现实意义 。

EVA装置项目中精密测控控制网的建立

EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是一种广泛应用的无毒材料,其高温高压的严苛运行环境对生产设备的安装、联接都提出较高的要求。EVA装置采用厂家在工厂内制作,运抵现场后,根据预埋工件的位置进行精确拼装方式进行。由于工厂化生产可以达到较高精度,为满足全套设备的正常运行,对EVA生产装置的现场安装精度提出了很高要求。结合连云港EVA项目实践,探索了在地质条件较差的滩涂地区提供经济可行的精密控制网的方式,采用精密测控的方法对EVA装置施工过程进行控制,研究了精密测控的技术方法及数据处理方法,在实际施工过程中取得了良好的效果,为将来类似工程开展积累了经验。

EVA装置各单元预埋工件空间姿态的精密测控

EVA是一种广泛应用于鞋业、建材业、箱包业等行业中的无毒材料。它由EVA装置在超高压的环境中生产,对EVA装置的安装要求极高。所以要用精密测控的方法对EVA装置施工过程进行控制。针对化工工程领域内测量技术与理论的不足,结合连云港EVA项目,研究了预埋工件空间姿态测控内容设计与实施方法、空间姿态数据的处理方法。结合重要批次的空间姿态数据,用最小二乘法拟合联测特征点的数据,验证了拟合方法的可靠性。确定转换参数,改正了空间姿态数据,分析论证了空间姿态数据处理的高精度、必要性与可行性,以保证EVA装置在无应力状态下进行安装。

精密离心机测控与加速度计标校自动化系统设计

惯导加速度计在精密离心机上的标校试验,涉及精密离心机动态半径和静态半径精密测量、转速精确测控以及被校加速度计信号的正确采集与实时传输等,需严格控制各类测控仪器的动作时序逻辑实现精密离心机测控与加速度计标校试验的自动化操作;介绍一种精密离心机测控与加速度计标校试验自动化系统设计,硬件上基于LAN总线组网集成精密离心机各类测控仪器,构建分布式测控系统,并应用外部光栅编码器脉冲信号作为触发信号控制测控仪器的硬件同步时序逻辑;软件上应用共享变量技术实现各类测控参数的有序传输,针对动态波形类大数据测试信号的共享变量传输可靠性差问题,提出一种基于文件动态拷贝的网络数据传输方案,设计严格的共享变量传输逻辑机制,实现了各类测控参数正确有序采集与传输;应用试验表明,设计的测控与加速度标校试验自动化系统满足加速度计在精密离心机上的标校自动化应用需求,显著提高了加速度计标校试验效率。

高性能相位微跃计的关键技术研究

定位、导航和定时服务(PNT)已成为国家重要新型基础设施,相位微跃计是PNT基础设施中的核心设备。它是一种对输入频率信号进行精密调整并输出时间频率信号的设备,目前只有美国、德国、俄罗斯等国家有相关成熟产品。随着高性能原子频标和光频标的发展,现有相位微跃计性能还是停滞于1~2×10^(-13)/s的水平,已经无法满足对高性能原子频标和光频标的调控需求。本文重点对极小分辨率频率调控技术和低噪声信号处理技术等进行研究,实现了频率分辨率优于1×10^(-19)、相位调整分辨率优于0.023 fs、附加频率稳定度优于3×10^(-14)/s的国产高性能相位微跃计。

一种压电式气动比例阀的研究

介绍一种压电式气动比例阀,选用压电叠堆作为气动比例阀的驱动元件;设计了压电式电气比例阀样机;搭建了压电式气动比例阀压力以及流量特性的测量实验台;设计了压电式气动比例阀的精密测控系统,进行了压电式电气比例阀流量特性和压力特性的研究。测定了空载、负载流量特性曲线、压力特性曲线及动态特性曲线。

空间弯扭钢桥数字化建造关键技术分析

随着城市建设的高质量发展,桥梁作为城市交通的重要元素,其外观设计更加现代化,尤其是造型美观的空间弯扭钢结构桥梁备受青睐,这对复杂桥梁的设计、加工制造和精益建造提出了更高的标准要求与技术挑战。本文以全球首例弯扭钢塔斜拉钢构体系桥——新首钢大桥的全数字化建造为研究对象,通过对数字化设计、绿色智能建造及精密测控关键技术的系统研究和应用,实现了基于“骨架+模板”的非一致倾斜空间扭转钢塔节段与变截面高腹板主梁精细化、参数化协同设计,并通过可调参数、虚拟预拼装及三维激光扫描等技术保障了桥梁各构件的高精度制造与钢塔节段的高精度无应力架设。

S7-300PLC在热力站的应用

介绍了SIMATIC S7-300PLC在热网中的应用,实现了在无人值守情况下,热力站各设备、状态参数安全稳定智能地运行,即实现了安全生产运行又节约了能耗的目标。

南北驱驰展雄风——“大篷车”队行军纪实

1986年春节前夕，解放军报记者简妮在株洲车站看到载着几十辆军车的火车呼啸而过。是谁在这千家万户庆团圆的夜晚还奔波在征途上？她就一直追到前方停靠站。在闷罐车厢摇曳的烛光下，她见到的正是这支活动测控部队的官兵。便随部队风餐露宿直到场区，一路上亲身感受了部队行动的艰辛。不久，解放军报头版头条发表了题为《“现代大篷车”追踪卫星火箭》的文章。此后20年，“大篷车”队便成了这支活动测控部队的代名词。不管它走到哪里，总是展现着它那能征善战的风采，彰显着航天人对祖国航天测控事业的无限忠诚……