基于静力水准系统的ATL模型研究

粒子加速器运行时,地面变形会导致束流畸变甚至丢失,所以在粒子加速器领域对地面变形进行研究很有必要。通过在合肥光源直线加速器隧道先后搭建两套并行分布、由7台间隔10 m的静力水准传感器构成的静力水准系统,经过对两套系统采集的共计三段为期半个月的监测数据进行分析,发现了ATL模型中存在的线性关系,分别得到不同时段本地区模型常数值,并发现了模型常数与季节温度的相关性。最后通过数据对比发现地面点相对运动中的周期成分主要受固体潮效应影响。

静力水准系统在地铁监控测量中的运用探析

随着都市化的飞速推进和地下铁道的迅猛扩张,地铁作为都市交通网络不可或缺的一环,其建造工程不仅耗时长、成本高昂,还对工程监测提出了更高的精准度要求。针对旧有监测方法的限制与不足,静力水准系统的引入为地铁工程量测带来了革新性的解决方案。本文旨在探讨静力水准系统在地铁监控测量中的运用,并对该技术在未来地铁监测领域的发展趋势进行了展望。

静力水准系统测量建筑物沉降变形的应用分析

文章通过分析静力水准系统测量沉降变形的原理,剖析静力水准系统的测量精度的影响因素。通过静力水准系统在实际工程应用中的统计和对比验证,明确提出了相应的误差控制措施。结果表明,通过采取优化静力水准系统在建筑物上的安装方式,采用合适的连通介质,对系统采取保温隔热措施物理控制手段以及在沉降变形计算中筛选有效的监测数据进行分析等方式能有效减小系统的监测误差,提高监测结果的精度和准确性。

压力和温度对静力水准系统精度影响分析

静力水准系统(Hydrostaticlevelingsystem,HLS)的工作介质是液体。由于纯净水的诸多优点,在本系统中采用水作为工作介质。液体的特性是极易受到外界的影响而改变它的物理形态。在HLS系统中,压力、温度等因素对系统的测量有着非常大的影响。本文分别分析了压力和温度对静力水准系统测量精度的影响。为了消除压力的影响,在系统设计的时候采用了密封钵体和钵体之间用等压气管连接的办法,保证系统在工作时每个钵体中的工作液体表面上的大气压是一致的。温度的影响包括水管中温度梯度的影响和钵体之间温度差异的影响。通过分析,对于水管中温度梯度的影响,只要在安装系统时保证水管的垂直高差足够小,就可以忽略;而对于钵体之间的温度差异的影响,在每个钵体传感器中都安装了温度传感器,实时地测量钵体的温度,并和CCD测量数据同时采集,通过理论计算得到温度修正公式,对每个钵体中的CCD读数进行温度修正。通过实验数据分析,可以把温度的影响修正到允许的误差范围以内。

CCD静力水准系统的标定方法和拟合

讨论了一种新型静力水准系统——以CCD为核心传感器的静力水准系统的标定方法和数学拟合过程。标定分为两个阶段:一是对其核心部件CCD进行标定,确定其线性符合程度;二是对整个钵体传感器进行标定,并用数学拟合方法得到传感器输出数据与被测目标实际变形的最佳拟合量,保证其测量精度。该方法的可行性和技术要求已经在实际运用中得到验证。

一种用于高能加速器高程监测的静力水准系统

本文介绍一种高精度静力水准系统的设计,主要用于电子加速器等大型科学装置中的相对高程监测,也可用于其他大型设备和建筑中。文中重点讨论了静力水准系统在设计和使用过程中的考虑因素,包括钵体之间压力和温度差异对测量的影响、液体的选择和气泡对测量的影响等,还讨论了系统在使用过程中需解决的问题。

一种新型的磁弹性静力测量系统

Tb- Dy- Fe单晶材料是一种在室温下具有超磁弹性能的新型稀土智能合金 ,具有能量密度大、转换效率高等特点。这种材料的应用研究正受到越来越多的重视。其已有的应用方式主要是采用电磁能转换为弹性能和动态弹性能转换为动态电磁能这两类。我们新近研制的 Tb- Dy- Fe单晶磁弹性静力测量系统首次实现了静态弹性能向 (动态 )电磁能的转换。相对以低磁弹性硅钢材料为敏感器件的传统磁弹性力测量系统而言 ,本系统具有磁弹性强、灵敏度高、结构简单、工艺方便、整体性好、驱动源小等优点。

初探地球潮汐对静力水准系统的影响

介绍了当前用于粒子加速器准直测量及监测地球潮的静力水准系统。根据地球潮汐(包括海洋潮和固体潮)理论,分析了地球潮汐对静力水准系统的影响,并对获得数据进行频谱分析,得出潮汐周期约为11.6、23.1和7.7 h,即半日潮汐、周日潮汐、1/3日潮,初步验证了地球潮汐对HLS的影响。

上海光源静力水准系统的安装与调试

本文讨论了上海光源中直线加速器、增强器和储存环静力水准系统安装和调试过程中遇到并解决的技术问题。在静力水准传感器安装之前,必须进行检测,防止由于运输等原因造成的传感器精度达不到要求,本文首先介绍了检测的内容和方法。在系统的现场安装过程中会遇到难以预料的问题,比如支撑问题和供水问题等,本文介绍了解决问题的过程。系统安装后的实际测量结果表明,该系统运行正常,符合设计要求。

用于粒子加速器位置监测的静力水准系统与线位置探测器的比对研究

本文搭建了一套由温湿度传感器、激光位移传感器、高精度位移平台组成的实验系统。采用控制变量法,分别以环境因素及位移为变量,对固定在同一位移平台的静力水准系统(HLS)与线位置探测器(WPS)进行两组实验。实验结果表明:温度是影响HLS测量精度的主要因素,通过温度补偿,可得到较为精确的结果;湿度变化改变张紧线的下垂量,从而影响WPS的测量精度。在环境稳定的情况下,WPS与HLS对同一点的测量结果差值的均方根误差最大为0.003 37mm,在误差允许范围内,因此两者可组合使用。

静力水准系统的流体力学研究

运用流体力学理论分析了液体在静力水准系统中的运动情况,以及液体在受到干扰以后趋于稳定所需要的时间。可根据液体在管道内的震动衰减运动方程及HLS的规模优化选择管道的内径。

CCD静力水准系统的数据采集

介绍了一种以电荷耦合器件(CCD)为核心的静力水准系统的数据采集原理,综述了提高CCD分辨率的几种手段和方法,以及系统对软件设计的要求。数据采集系统包括数据的采集、存储和传输,涉及到的性能指标包括实时性、可靠性和快捷性。软件功能包括对工作项目设置、数据采集状态的设置、数据的处理以及良好的工作界面。实验证明了该系统的可靠性。

静力水准测量系统在向家坝水电站的应用

介绍静力水准测量系统的工作原理,并结合工程应用,证明了差动变压器式静力水准测量系统的稳定性、可靠性。

静力水准系统在大科学工程中的应用及发展趋势

综述了静力水准系统的基本原理和国内外运用的技术,着重介绍了HLS在国内外大型科学工程,尤其是在电子加速器上的应用和发展,以及为BEPCⅡ工程研究的HLS系统的背景情况。还希望通过介绍,统一静力水准系统的英文名称,以利与国际接轨。

重力异常对静力水准系统测量精度的影响

讨论了在大距离范围中使用静力水准系统应注意的问题,根据地球潮汐理论,着重分析了由于附近巨大物体以及月球和太阳的作用引起的测量范围内的重力异常对系统测量精度的影响和相应的修正办法,并推导出了改正量公式。

基于PSO-BP的磁致伸缩式静力水准系统温度补偿研究

静力水准系统(HLS)被广泛应用于基坑、桥隧和建筑物结构等工程的沉降监测;针对环境温度变化引起HLS测量误差的问题,对温度、温度变化速率和温度梯度3种温度误差影响因素进行详细分析,并提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法和反向传播神经网络(BPNN)的温度补偿模型;通过BP神经网络对钵体液位值建立修正模型,利用PSO算法优化神经网络参数来提高拟合准确度与模型泛化能力;试验结果表明,利用多个影响因素建立的PSO-BP模型对HLS温度补偿后,使钵体液位值的均方误差和最大误差相比于补偿前平均降低80%以上,从而有效减少计算沉降的误差,极大提高HLS测量精度。

液体静力水准系统在高速铁路运营期实时沉降监测中的应用研究

介绍液体静力水准系统的工作原理,分析总结在高速铁路运营期实时沉降监测中影响系统精度的主要因素及削弱这些因素的方法。通过对液体静力水准系统在某高速铁路运营期沉降监测项目中的监测成果与工人周期监测成果对比分析,表明液体静力水准系统监测方法能够满足运营期高速铁路沉降监测精度要求。

基于ARM920T的嵌入式静力测量系统设计

介绍了基于ARM920T内核的嵌入式Linux平台在静力测量系统中的应用方法。针对以前单片机静力测量系统存在的一些不足,给出了采用三星公司S3CFS2410作为核心处理器来研制功能强大且实用的嵌入式静力测量系统平台的具体设计方案。

静力水准系统在BEPCⅡ预准直中的应用

本工作研制静力水准系统,用于北京正负电子对撞机升级改造工程(BEPCⅡ)储存环和其他关键部位垂直方向位移的实时监测。通过分析测量数据,确定了静力水准系统在BEPCⅡ预准直中应用是可行的,系统的精度等技术指标符合应用要求。这些数据为工程安装、测试提供了很好的参考。本文还阐述了静力水准系统在使用过程中的维护方法。

三向地震模拟振动台静力平衡系统的设计与分析

我国自行研制的三向六自由度大型地震模拟振动台(以下简称三向台)采用蓄能器液压马达系统作为其重力平衡装置。用修正的滞弹性模型近似描述蓄能器液压马达系统是合理的。按照静态准则和动态准则设计该系统,确保系统能满足设计要求。本文并对蓄能器液压马达压力控制系统、启动特性和平衡特性进行了分析。