基于锤状石英音叉的光声光谱痕量气体高灵敏检测

针对传统商用音叉存在的共振频率高、振臂间距窄等问题,利用COMSOL有限元分析软件构建音叉理论模型,确定了音叉的共振频率及品质因数等核心电学参数与音叉几何尺寸之间的相关特性,进而通过控制音叉振臂形状、长度等几何特性,设计制备了具有振臂间距宽、共振频率低且品质因数高等特性的锤状异型音叉。在将音叉外表面设置为硬声场边界条件且将音叉基座设置为固定约束条件的情况下,对锤状异型定制音叉的关键参数进行了理论计算及实验测定。结果显示,与传统商用音叉相比,异型音叉在振臂间距扩大近3倍的情况下,其共振频率和品质因数两项音叉核心电学参数分别优化了62%和14%。为验证锤状异型定制音叉在光声光谱气体传感技术中的性能,基于该定制音叉搭建了乙炔石英增强光声光谱传感器。在对激光调制深度、微型声学谐振腔腔长、谐振腔装配位置等多项参数优化后,乙炔传感器在300 ms积分时间及常温常压条件下获得的检测极限相比基于传统商用音叉搭建的传感器提升了近一个数量级,达到了282×10^(-9),归一化噪声等效吸收系数可达3.84×10^(-9)cm^(-1)W/√Hz。

典型炸药药柱撞击感度的试验研究

为了研究炸药成型药柱和粉状炸药撞击感度的差异,利用炸药药柱撞击感度试验装置,对5~10g量级的3种炸药药柱(TNT、Tetryl和钝化RDX)进行了撞击感度试验,分析了炸药种类、药柱高度和药柱温度对炸药药柱撞击感度的影响。结果表明,炸药药柱和粉状炸药的撞击感度趋势基本一致,但炸药药柱的撞击能(E_0)明显大于粉状炸药,对于TNT、Tetryl和钝化RDX 3种炸药,炸药药柱的撞击能与粉状炸药的临界撞击能之比(E_0/E_(50))在2.6~4.9之间;随着药柱高度由10mm增至20mm,Tetryl药柱撞击感度下限(H_0)由40cm增至105cm;药柱的温度也对炸药撞击感度有显著的影响,随着药柱温度由-40℃升至70℃,JO-8药柱撞击感度下限(H_0)由30cm升至50cm;炸药药柱的撞击感度由炸药原材料、炸药药柱的物理与化学性质等多个因素决定。

埋入光纤Mach-Zehnder干涉仪检测复合材料梁的分层

将光纤Mach-Zehnder干涉仪的传感臂埋入到复合材料梁的中性层来检测梁的分层。不论梁是连续支撑还是简单支撑,均取得了很好的实验结果。通过用榔头连续下压梁,由光纤干涉仪可以得到一条输出曲线,从这条曲线就可以准确判断梁内部是否存在分层,以及分层的位置。

液动射流式冲击器冲击功测量方法及仪器研制

冲击功、冲击频率等性能参数的测量对液动射流式冲击器的理论建模、性能评价及结构改造起到了至关重要的作用。传统测量方法由于种种缺陷不能准确方便地获取冲击器的性能指标,本文提出了一种新型测量方法,通过线性霍尔传感器非接触测量冲锤末速度,计算冲击功、冲击频率等关键性能参数。本文还基于虚拟仪器技术研制了冲击器性能参数测量仪器,给出了仪器研制方法及关键设计思想。通过实际测量准确获取了待测参数,充分说明了测量方法和仪器研制的可行性。

智能数显回弹仪的研制

介绍智能数显回弹仪的功能、硬件组成及其工作原理 ,并对回弹值的数字化测量方法进行了分析。该仪器实现了回弹值的现场测量与强度换算的全过程自动化。其主要特点之一是采用全汉字操作菜单 ,现场操作十分简便。开发了与之配套的上位机资料处理软件 ,对下位机传输的现场测量信息进行处理 ,形成检测报告。对系统软件结构 ,编程技术 ,软件设计思想进行了介绍 ,并给出了下位机主要软件设计流程图。

基于落锤动标装置的传感器准静态绝对校准方法

该文介绍落锤动标装置的工作原理及其功能 ,阐明了传感器准静态绝对校准的定义、方法 ,按照传感器的压力量程 ,分别设计了相关模型段的重锤 -油缸组件 ,根据大量实验数据 ,建立各压力段的绝对校准模型 ,并且通过实验验证模型的可行性。

风机振动特性的模态试验与优化研究

针对某新批次风机出现振动和噪声超标等问题,应用AVANT-7008大型数据采集分析仪,对风机的整机、外框和网罩在不同转速工况下的振动时域和频域特性进行了研究,对风机组件进行自由悬挂模态试验的关键技术进行了归纳,提出了一种多传感器三轴向振动噪声采集和分析试验方法;同时结合Modal Genius模态仿真分析软件,根据实际传感器安放位置确定了模型数据驱动点,对风机外框自由悬挂模型的模态特性进行了研究,得到了外框的固有频率和主振型,分析了外框结构的主要脆弱点。研究结果表明:影响风机振动较大的频率范围为280 Hz^300 Hz之间及频率23.13 Hz附近(风机转速1400 r/min时);横向振动比纵向振动幅度要大,且外框结构脆弱位置改进后,在X,Y和Z向上的振动噪声明显降低,验证了设计的模态试验方案的有效性。

冲击波测量用压力传感器准静态校准方法

阐明了冲击波测量的意义 ,介绍了目前用于冲击波测量的方法 ,分析了这类方法存在的问题 ,为提高冲击波的测量精度 ,针对存在的问题 。

基于落锤动标装置信号采集电路的设计

根据落锤动态标定装置的工作原理，提出了一种改进标定方法，依据此标定方法的需要设计了一套对多路瞬态信号采集的硬件控制电路。信号采集电路主要由硬件电路控制信号的转换，信号转换速度不受MCU工作速度的限制，工作中信号采集的速度和采集的数据点数都可以通过MCU进行设置，本硬件控制电路主要基于CPLD来实现。

新型落锤冲击试验系统研制

针对现有落锤冲击试验系统无法低成本、高精度地获取冲击全过程中试样的力、位移等参数的技术难题,提出一种新型落锤冲击试验系统;该试验系统采用磁栅尺和动态力传感器直接精确测量被测试件的力与位移数据,通过电磁铁与电动绞盘实现锤头的提升与释放,并利用虚拟仪器LabVIEW实现对冲击试验系统的数字化控制和数据采集分析功能;以304不锈钢圆管为测试样件,通过冲击试验与ABAQUS有限元冲击仿真试验进行对比,结果表明,冲击实测数据与仿真数据吻合较好,证实所设计冲击试验台具有较高的可靠性。

煤仓煤位实时监测系统的分析与设计

针对由于煤仓恶劣的现场环境,粉尘多、湿气大造成一般的检测方法出现误差和难以保证系统稳定运行的现状,设计一套基于重锤式原理的煤仓煤位实时监测装置。系统通过微控制器驱动步进电动机控制煤仓悬挂重锤的下行和上行;传感器设计使用拉绳式的位移传感器,当检测到重锤与煤仓煤位接触时,微控制器测量煤位高度。同时,系统具有显示、声光指示设计。当煤仓煤位高度超过报警值时,系统向煤机控制装置发出控制信号,完成煤仓煤位的自动检测及控制系统。该系统发挥对煤仓的调节和缓冲系统生产力的作用,保障煤矿能够稳定、安全的进行生产作业。

检测混凝土抗压强度技术的一种新应用及研究

介绍了检测混凝土抗压强度的一种新应用,即在利用回弹法和普通机械回弹仪的基础上,融入若干新技术,变革成一种新型的数显回弹仪。该仪器采用光电传感器技术解决了接触式传感器使用寿命的问题;还通过专利技术的结构设计,解决了与普通机械回弹仪直接互换的问题。该技术的问世,对于数显回弹仪的普及推广使用具有非常重要的意义。

压力传感器寿命考核电液脉冲试验台水锤波仿真分析

梳理电液脉冲试验台的脉冲发生原理,选取水锤脉冲波形对压力传感器进行寿命考核,建立水锤波脉冲发生仿真模型,改变模型中油液性质、试验件容积、比例电磁阀输入电流、管路管径等参数对系统进行脉冲仿真分析。仿真结果表明:电液脉冲系统受多个分布参数影响,对预期产生波形均有不同程度关联,设计中应综合考虑阀门过流能力、试验件的容积及沿程压力损失等因素。

电机振动测试模态分析方案研究及应用

电机需要稳定可靠的电机性能,离不开振动性能指标的评价;本文针对现有需求,以家用空调电机的实际应用为例,通过对电机的振动测试方案进行研究分析,同步考虑优化电机振动测试系统,引进三轴振动研究方式方法,通过测试电机轴向、径向及切向共三个方向的振动维度评价,全面监控电机振动性能。同时通过模态研究分析模块,应用于实际分析和解决电机、各种部件及整机的振动/噪音问题;提出了电机振动测试方案的新方法及标准量化界定。

使用锤上测力方法的高应变检测技术应用实例

简要介绍了高应变检测技术的原理,重点论述了使用冲击锤体上安装加速度传感器的测力技术的理论基础及其应用优势,并结合工程实例予以证明。指出了正确运用高应变检测技术的关键技术要点,提出了高应变法具有广泛的应用前景。

智能电磁式安全救生锤装置的设计

本项目设计了一种电磁式救生安全锤装置,提供了一种事故中自动击碎汽车钢化玻璃的高效工具。我们设计的电磁式安全锤装置利用电磁感应的原理制作,具有体积小、智能高效、触发准确、节能低耗等特点。本装置可以广泛应用于汽车事故时的逃生,对保障人的生命财产发挥重要作用。

仪器化冲击试验机锤刃传感器信号调理系统设计

仪器化冲击试验机能够采集试样在冲击过程中的力值、位移数据,定量测量材料的弹性特征、塑性特征及断裂性能等参数,因此得到越来越广泛的应用。其中,由于锤刃传感器具有高灵敏度、易受干扰及采样频率较高等特点,因此对采集系统特别是锤刃传感器信号调理系统要求较高。本文以ADI公司的高速仪表放大仪为核心设计锤刃传感器信号调理系统,并成功应用于我公司的仪器化冲击试验机中,在抗噪声干扰、响应频率等方面有明显优势,各项指标符合国家标准要求,得到了客户的广泛认可。

基于高频压力传感器的水锤监测系统

国际水协研究表明,水锤是导致供水管网漏损、爆管的主要原因。针对供水管道漏损严重,爆管现象频发、监测报警不及时等问题,本文设计了一套基于高频压力传感器的水锤监测系统,通过无线数据传输模块将传感器采集的数据传输到数据管理平台。该系统能够充分了解城乡供水管网的运行情况,实现管道压力的持续监测,有效地捕捉水锤事件,实现水锤预警,及时准确地确定水锤事件发生的位置,从而快速进行水锤防护措施优化,预防或降低水锤风险。

马钢板坯连铸锤式旋转去毛刺机的应用

介绍了锤式旋转去毛刺机的工艺特点、基本结构和工作原理,分析了系统调试过程中的常见故障。

基于电涡流传感器的锻锤锤头位移检测系统设计

针对锻压现场强振动、高温度、多粉尘的特点,提出了一种基于电涡流位移传感器的锤头位移检测方案,以解决锻件尺寸在线监控的问题。该方案在锤头侧面垂直方向上加工出等距凹槽作为刻度标尺,电涡流传感器探头安装在机架上且正对凹槽刻度标尺的位置,通过采集锤头运动过程中传感器输出电压信号的动态数据计算锤头位移。在设计过程中,首先采用有限元软件对该方案进行仿真研究,通过分析凹槽刻度标尺表面磁场特征,确立了方案的可行性;其次,采用金属板材加工凹槽刻度标尺进行实验,建立位移测量数学模型。实验结果表明,该方案可行且具有较高的测量精度。