超声辅助铣削淬硬模具钢表面粗糙度正交试验研究

淬硬模具钢的材料特殊,加工难度大,经现代化技术与设备的规范操作,扩大了其应用范畴。与传统磨削加工、高速加工相比,超声加工有较强的优越性。分析超声辅助铣削加工过程中硬脆材料加工难的问题,从材料表面粗糙度影响因素方面入手,控制主轴转速、切削深度、每齿进给量以及步距及振动振幅等,以保证加工质量,并合理选择作业方法,保证材料加工成效。

反射面起伏程度对超声波测距精度影响研究

研究了超声波测距中不同的反射面粗糙度对测距精度的影响.首先给出地面粗糙度的定义,然后考虑超声波发射、在反射面形成反射回波、回波接收这一过程进行数学建模分析,建立超声波测距结果与反射面粗糙度之间的关系.并进一步通过对不同粗糙度反射面进行超声波测距实验及实验数据分析,实验结果验证了超声波测距精度与反射面粗糙度之间存在的关系.本文获取的结论对超声波测距系统实际应用有一定指导意义.

可变精度粗糙集模型区间约简

本文对可变精度粗糙集模型约简异常进行了深入研究,通过引入条件类包含度阈值的概念,描述了包含度与分类率的区间关系,分析了包含度区间的动态变化和正区域变化引起的约简异常,提出了消除异常的区间约简基本思想,并构造了区间约简算法,完善了可变精度粗糙集模型的约简.

一种高精度超声测距系统的设计

介绍了超声波测距的原理,分析了超声波测距产生误差的原因,设计一种高精度超声测距系统。提出通过确定回波前沿以计算渡越时间,实时测量环境温度修正超声波传播速度,以提高超声波测距精度的方法。在此基础上,设计了超声波测距系统的硬件和软件。实验结果验证了本系统具有精度高的优点。

一种改进的高精度超声测距方法研究

为提高超声测距系统的近距离测距精度,提出了一种改进的超声测距方法。该方法通过将回波信号放大调理为单片机能够识别的计数脉冲,并通过计数一定值的脉冲数确定回波前沿以计算超声波自发出至系统接收到回波的时间间隔。详细介绍了系统工作原理并分析了该方法的理论误差,介绍了超声测距系统的的实现方案、组成结构及软件设计。选用表面光滑的静电板为被测物体进行了测距实验,在200mm^1200mm测距范围内,最大测量误差不超过8mm,实验结果表明该方法有效提高了测距精度。

超精密超声波测距装置设计

采用特殊的3段式发射脉冲串以在回波信号中形成明显凹坑,设计了一种超精密超声波测距装置,并提出了一种适合嵌入式系统实时处理的包络提取简化算法,通过寻找回波包络的凹坑位置实现超声波飞行时间的准确测量,利用ARM+FPGA架构的SoC作为处理核心完成了样机研发。测试结果表明:在500 mm量程下典型测量误差小于0.1 mm,且在-30~65℃范围内测量精度保持稳定。

一种高精度智能测距装置的设计

随着先进控制技术在智能制造领域的广泛运用,在自动化生产等现场应用领域对距离测量的精度要求逐渐升高。为实现对距离的动态监测与预警,该文设计了一种高精度智能测距装置。该设计将AT89C51作为控制核心,辅以超声波测距模块电路、距离预警模块电路、装置状态显示模块电路、预警距离设置模块电路和测试距离显示模块电路,能够实现距离的实时动态监测和超距预警。经实际测试发现,该高精度智能测距装置在(0 m,253 m)超大范围内的测距相对误差小于0.5%。因此,该高精度智能测距装置具有测距响应特性好、测量精度高与成本低廉等优点,可将其广泛应用于智能制造、建筑自动测量等领域中。

基于光学和超声联合定位的精密播种机导航技术研究

为了提高播种机的自主化作业水平,将光学和超声联合定位方法引入到了播种机导航系统的设计上,通过超声波测距和激光扫描的方法,实现了作业区域的定位和播种机行走路径的规划,从而提高了播种机作业的适应能力,提升了自主作业水平。为了验证方案的可行性,对基于光学和超声联合定位的导航系统进行了实验,并建立了一个有田垄的农田作业环境,展开了播种机的导航实验。结果表明:基于光学和超声联合定位方法可以成功地规划播种机的行驶路径,对无人驾驶播种作业设备的研究具有重要的意义。

一种高精度超声波测距系统研究

介绍了一种以单片机AT89S52为核心,同时用74LS04驱动超声波发射探头,用CX20106A对接收信号进行放大、滤波、检波并输出负脉冲的低成本、高精度超声波测距系统的硬件和软件设计方法。实验证明,这套超声波测距系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性好。

基于KL25的高精度无盲区超声波测距系统

在双探头近距离的超声波测距系统中,存在着测量精度不高的问题,并且距离越近误差越大,在测量距离小于10 cm时,由于探头之间的相互影响,将导致无法测量该段距离。本系统根据超声波传播过程中的叠加原理,通过分析探头之间干扰波与从被测物反射的回波的相互叠加,从而消除在近距离测量时的测距盲区。在发射和接收探头之间距离不同时,分析其对测量误差的影响,选择最理想的探头放置距离,并且结合温度对声速传播的影响,设计出近距离高精度无盲区超声波测距系统。

一种超声波流量计在污水计量中的应用

结合具体项目中的应用经验,简要介绍了一种新型国产超声波流量计的测量原理、系统构成、性能指标及安装要求。实际应用表明,该超声波流量计能够克服常用流量计量程范围窄、精度较低,及进口超声波流量计价格高、安装条件苛刻及售后服务不及时等缺点,具有运行稳定、安全、准确度高、操作简单等优点,特别适合高精度要求下的终端用户贸易结算。

一种考虑起振延迟的低频超声波短距高精度测量校准方法

利用超声波进行距离测量有着成本低、测量精度高的特点,因而在非接触距离测量中有着广泛应用。然而超声波换能器在接收低频信号过程中需要完成一个较长时间的起振过程,在短距（10 cm）测量场合中起振延迟在超声波飞行时间测量中占比可达50%以上,严重影响了超声波真实飞行时间的测量精度。本文提出了考虑超声波换能器延迟误差的距离测量公式,结合最小二乘法对超声波飞行距离、换能器延迟时间、温度和器件距离等参数进行了精确校准。在实验中,采用24.5 K超声波脉冲,使用基于到达时间差TDOA（Time Difference of Arrival）的方法对所提出方法进行了验证。实验证明,该方法在保证精度不丢失的情况下,避免了在不同环境温度下的多次采样和校准,解决了最小二乘法在低频超声波短距测量中可能存在的参数校准困难,对于各类短距离测量应用有较好的精度提升效果。所提出的测量和校准方法算法简单、实施方便,可基本满足各类短距测量需求。

影响超声波测距因素的研究

超声波测距以其简便、快捷、无损的优势在各个领域得到应用。测量方法、环境情况以及测量系统本身都会影响超声波测距的精度和范围。本文概括了影响超声波测距的因素,并尽可能给出相应的解决方案。

角反射器形状效应对卫星激光测距系统测距精度的影响

基于卫星激光测距(SLR)系统的测距原理,对从角反射器反射的回波光子分布进行数值仿真,分析并讨论了卫星角反射器形状效应与SLR系统测距精度的关系。另外,为验证卫星角反射器形状效应的适用性,利用中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站SLR系统对不同轨道高度的卫星进行了实测。结果表明,卫星角反射器形状效应使从卫星反射的回波光子分布发生明显改变,激光脉冲被展宽。对于Starlette卫星,激光脉冲脉宽由50ps展宽至72ps,由卫星角反射器形状效应引起的测距误差约为5.4 mm。对于高轨Etalon-1卫星、中轨LAGEOS-1卫星和低轨LARES卫星,由卫星角反射器形状效应引起的测距误差分别约为15.4,7.4,5.0mm。因此,要使SLR系统测量精度向毫米级发展,应当考虑卫星角反射器形状效应对测距精度的影响,这也为SLR系统的性能评估与结构设计提供了新的思路与途径。

超声滚挤压风电轴承材料表面粗糙度加工参数敏感性研究

为了确定给定范围内的超声滚挤压风电轴承材料表面粗糙度加工参数的最优区间,以42CrMo钢风电轴承材料试样为研究对象,开展超声滚挤压表面粗糙度试验,基于试验结果构建表面粗糙度指数函数预测模型,分析加工参数对表面粗糙度及其灵敏度的影响,确定加工参数的稳定域和非稳定域,优选出最佳的超声滚挤压42CrMo钢表面粗糙度加工参数区间。研究结果表明:加工参数对表面粗糙度的影响程度大小依次为静压力F_(s)、工件转速n、进给速度f、振幅A。其中,n的优选区间为500~600 r·min^(-1),f的优选区间为35~45 mm·min^(-1),A的优选区间为15~20μm,F_(s)的优选区间为400~500 N。

智能超声波燃气表的技术研究

智能超声波燃气表应用阈值法与互相关算法相结合,可提高计时精度。智能超声波燃气表具有高计量精度、温压补偿、宽量程的特点。