单管计算电容式燃料液位传感器理论特性研究

由于计算电容原理在电磁计量领域具有极高的准确度,将其应用在传感器的研制上具有重要的现实意义。针对传统双层套筒的电容式液位传感器在加工及装配过程中极易引入误差、存在毛细现象等问题,首次将计算电容原理运用在燃料液位测量领域,对计算电容原理进行深入研究,设计新的计算电容结构并对其进行修正,同时结合新的结构建立新的燃料液位测量模型,得出相应的修正系数及液位测量公式。最后,以纯度为99.8%的无水乙醇作为被测燃料进行液位测量试验,燃料液位变化范围为180 mm,输出电容值在0.6 p F^17 p F之间,实验结果表明:燃料液位与传感器输出电容值具有良好线性关系,线性度达到0.48%。该研究为计算电容原理在工程中的应用奠定了理论基础。

单管计算电容式液位传感器的仿真与特性研究

计算电容式液位传感器采用计算电容原理,经过单管式轻量化的结构改良设计。为探究改良结构对传感器特性的影响,针对单管计算电容式液位传感器建立有限元模型,利用分析软件ANSYS仿真分析几个重要结构参数对传感器灵敏度的影响。特性试验表明:传感器输入输出曲线与仿真结果具有良好的一致性;在0~200 mm量程内传感器线性度为±0.8%,回程误差为±0.03 pF,液位测量的最大引用误差为-1.0%FS。该研究为计算电容式液位传感器的结构优化提供了理论基础,有利于该新型传感器在航空、航天燃料液位测量领域的应用推广。

一种用于管材激光加工的光栅智能监控仪

】以单片机为核心的光栅智能监控仪用于适时监控管材激光加工中因管材弯曲而引起激光切割头相对管材焦距的偏差量，通过上位机进行焦距补偿，提高加工精度并直观地显示其偏差值。

修井作业中油管长度的检测

环形防喷器是在带压作业中实现高温高压的关键部件。油管上提或下降时,需对管箍位置进行检测。针对油田修井作业所需,设计了一种光栅检测的连续油管长度在线测量系统。系统采用光栅作为油管长度测量的传感器,用51单片机构成测量控制系统核心,根据实际需要设计了硬件电路并编写了软件程序,准确测量下井油管的单根长度和总体长度,此技术可延长环形防喷器寿命,节约成本,为修井作业时管箍及油管位置的判断及井口数据提供依据。

航天器燃料箱液位优化测量仿真研究

燃料箱液位的实时、精确测量对提高航天器的有效运载能力和效率有着重大的现实意义。传统的液位测量模型存在装配及加工误差,毛细现象引起迟滞等问题。首次利用计算电容原理将双极筒的传感器结构改进为轻量化单管式。采用有限元法和ANSYS分析软件对结构参数进行了仿真分析,使灵敏度与极板间隙张角和石英管厚度呈正相关,与石英管内半径、屏蔽层与极板间距呈负相关。正交优化实验表明,极板间隙张角2°,石英管内半径11.5mm,石英管厚度1.6mm,屏蔽层与极板间距3mm时的灵敏度最优,相比原来提高了13%,为航天器燃料箱液位优化测量提供了可行方法。

国家速滑馆动态高精度施工测量关键技术及应用

国家速滑馆建筑结构在空间上的不规则性、多样性、复杂性及超大规模给施工测量带来较大的难度,因此,加强对动态高精度测量技术的研究和应用,是实现施工过程各专业、各环节高精度搭接的重要基础。国家速滑馆动态高精度施工测量关键技术解决了不均匀作用力下大跨度马鞍形索网同步张拉困难的技术难题;突破了特大异形柔性结构屋顶预制、安装和调控精密测量关键技术,实现了精密工程测量从静态到动态、离散到连续的转变;形成了模型驱动的一测多用高密度网状排管表观形态高效测量新方法;解决了受阻或封闭环境长距离连续面超高精度地坪标高测量难题,有效指导了施工作业,为2022年冬奥会速滑项目的开展提供了保障。

单管舰炮测量距离方向法试射精度分析方法

单管舰炮与双管舰炮测量距离和方向法试射的方法近似相同,单管舰炮一般以最大发射率连续发射k发炮弹作为1组进行射击,以形成近似双管舰炮齐射的效果。本文充分考虑1组射击中几发弹着的时间间隔所造成的误差,系统地提出了单管舰炮测量距离和方位法试射精度分析的方法和步骤。

标准粒子发生器系统的粒子发生规律

为了给激光尘埃粒子计数器提供可靠的校准、标定依据,研究0.296、0.498、1.019、2.995μm这4种标准粒子在不同稀释液喷射流量和粒子数下的分布规律,分析粒子发生系统中粒子数随工作时间的变化关系,探讨粒子计数器校准中的2种测量方法。结果表明,随粒子粒径的增加,测量粒子数所占总粒子数分数逐渐下降;前3种标准粒子具有稳定分布,后一种分布不稳定,且测量粒子数所占总粒子数分数与稀释液的喷射流量和浓度无关;粒子发生系统的稳定时间约为10 min;不同流量计数器比较校准时,前3种标准粒子适用于双管同时测量的方法,后一种适用于单管分时测量的方法。

基于单片机AT89C51的数字电压表显示

在电学实验的过程中常常需要测量电阻、电容或其它元件的电压,以此判断元件的好坏,但所用测量仪器精度通常有限。针对此问题,考虑到一般电学实验所测元件电压较低的特点,本文采用AT89C51单片机为控制平台,设计了一种实用的数码管显示电压表。重点设计了A/D转换、数码管显示电路。仿真实验说明,该数码管显示电压表能够在直流电压为0~5 V之间,高精度地测量元件的电压值,并具有灵敏度高的特点。

住宅原有采暖系统的节能改造

住宅节能工作不仅在于建筑围护结构的改善 ,在于新建采暖系统的节能设计 ,更在于对原有住宅采暖系统的节能改造。因为相对于新建住宅 ,原有住宅所占比例很大 ,其节能改造直接影响整个节能工作的完成。通过对普通单管串联采暖系统的改造分析 ,论述了原有住宅建筑适宜的节能改造方式。

基于毕托管原理的明渠便携式测流装置的研究

随着水利信息化的发展,对明渠流量测量的精确度要求也越来越高,但明渠测流依然存在一系列困难,为了提高测流精度,降低测流装置成本,设计了基于毕托管原理的便携式测流装置,结合差压式传感器与单片机控制器相结合。基于毕托管原理,将差压信号通过AD转换功能,经STC12C5A60S2单片机处理,通过换算程序将测量值显示在液晶屏上或者上位机显示,从而实现流量的在线监测,为明渠测流提供新型的测流方法。

复杂地质条件下单洞双层隧道修建技术研究

随着我国城镇化的快速推进,为缓解日益突出的交通压力,轨道交通成为疏解城市交通的首要选择,但受地形、地质、周边建筑物等条件的影响,单洞双层隧道结构的选择是必然的,有必要系统开展单洞双层隧道修建技术的研究。本文依托深圳地铁一期工程罗湖站至大剧院站区间单洞双层矿山法隧道结构工点的实际情况,采用数值模拟、试验研究、现场验证等手段,对单洞双层隧道支护结构受力特征、变形规律、施工工法等进行了系统研究,得出了复杂地质条件下单洞双层隧道初期支护及二次衬砌内力、临时支撑轴力、锚杆轴力、周边位移、地表沉降随掌子面推进的变化规律,验证了支护结构、施工工法的合理性,并提出了相应的控制措施,研究成果为同类工程提供了一定的技术支撑。