火箭测试平台多通道脉动压力微弱信号调理电路设计

目的实现火箭测试平台多通道脉动压力微弱信号调理电路设计。方法基于高性能仪表放大器进行低噪声放大电路设计,仪表放大器输入端引入RFI滤波器,抑制射频干扰,显著减小电路输出噪声。模拟信号输出端集成ADC转换单元,实现模拟信号的数字化传输,进一步降低模拟信号传输干扰。实现信号调理电路小型化设计,将4个通道脉动压力信号调理电路集成到一块40 mm×35 mm的电路单板,实现对4个通道脉动压力传感器的供电、信号调理及数字化等功能。通过多个单板的组合化设计,实现多通道脉动压力信号调理电路设计。结果获得了信号调理电路的本底噪声水平,通过风洞试验验证了信号调理电路设计的正确性。结论设计的多通道脉动压力微弱信号调理电路可应用于火箭测试平台,具有抗干扰、小型化、组合化等特点。     

大气氢氟碳化物采样分析和质量控制方法研究

用自组装采样系统冲洗双口不锈钢采样罐,并采集大气样品至1.36×105 Pa,在实验室利用自组装气相色谱-质谱联用(GC-MS)系统分析样品,对6种主要氢氟碳化物(HFCs)分析精度为0.24%~1.02%.空白实验表明,采样-分析过程未引入污染.通过压力-体积曲线对进样压力变化的影响进行了校正.回收率实验及存储实验表明,6种HFCs回收率范围为99.5%~100.4%,存储112d内HFCs浓度没有显著变化.在北京上甸子区域大气本底站采集80m梯度塔顶大气样品并分析,2个串联采样罐HFCs浓度差值范围为0.04×10-12~0.16×10-12.采样分析与同期该站GC-MS在线观测系统获得的HFCs浓度差值范围为-0.17×10-12~-0.86×10-12.本研究建立的采样-分析-质量控制方法和流程适用于大气中HFCs高精度观测.     

超高速瞬态测试系统软硬件构架设计研究

目的研究采样频率为2~10 MHz的64通道超高速同步瞬态测试系统的设计技术,实现两类典型超高速瞬态测试系统的硬件架构设计与软件架构设计。方法一类采用PXI-Express高带宽总线和高速RAID磁盘阵列架构构建持续流盘存储的连续高速测试系统,另一类是采用大容量板载数据缓存和PXI总线事后下载传输数据的架构构造高速测试系统。在高性能测试软件设计方面,主要应用生产者/消费者结构与有限状态机相结合的软件架构进行高性能测试系统软件设计。结果目前64通道下基于持续流盘架构的测试系统受数据记录的速度限制系统最高采样频率仅达2.5 MHz,而基于板载缓存数据与PXI总线事后下载数据架构的测试系统最高采样频率可达10 MHz,测试时长可达5 s。结论当前两类架构的测试系统均可满足超高速瞬态测试需求,设计时需根据需求的最高采样频率决定使用的架构形式。     

环境污染刑事案件中监测数据认可存在问题与对策

环境污染刑事案件中监测数据的采集与认可过程中存在采样缺乏规范性、监测人员技术水平落后以及采样标准不统一等问题。在"两高司法解释"实施的背景下,针对环境监测数据存在问题介绍深圳、上海、浙江实践探索工作,并提出相关问题解决对策。     

立体车库中尾气排放智能监测装置设计研究

传统LugDown汽车尾气排放监测装置在气体监测过程中,受到不带负荷以及大量人为因素的干扰,存在检测精度差的弊端.因此,设计新的立体车库尾气排放智能监测装置,采用压力传感器利用杠杆原理将信号在电路中进行调试,对车辆进行驱动控制,通过不透光度计和尾气分析仪,实现汽车尾气检测和分析。对主程序进行规划提高监测装置软件算法的执行效率,采用浓度测试程序和存储与查询程序,收集汽车排放的汽车尾气数据并随时进行数据查找,实现立体车库尾气排放的智能监测。     

新型光电粒子计数器及其测量

光电粒子计数器是用于大气中直接测量气溶胶粒子的仪器.本文叙述了一种新型光电粒子计数器的结构.该仪器利用PC微机,采用A/D数据采集技术和信号处理软件代替传统的电路功能,具有测量迅速直观、数据自动存储、可自动化测量和做数据现场分析等优点.文中给出在西藏和合肥郊区用该仪器得到的一组测量结果.     

再入飞行器振动环境工程预示方法

目的为再入飞行器振动环境设计提供方法支撑,并为结构设计和地面环境试验条件制定提供载荷输入。方法分析再入飞行器振动环境主要特征及其诱导因素,结合飞行试验实测振动数据研究小攻角对飞行振动环境的影响规律,辨识出脉动压力与动压、马赫数以及攻角的关系式。在传统脉动压力预测方法基础上,建立涉及攻角影响的再入飞行均方根脉动压力预测模型,并给出再入振动环境工程预示方法。结果构建模型计算的脉动压力变化趋势与实测振动量值变化趋势基本一致,辨识出来的脉动压力与攻角、动压以及马赫数之间的关系式是基本合理的。结论基于实测数据及脉动压力特性建立了再入飞行器振动环境工程预示模型,结合实测振动数据和气动载荷数据可预测出再入飞行器振动环境,能够实现再入飞行器振动环境载荷的精细化设计,并为结构设计提供载荷输入。     

再入环境测量火箭测试平台总体设计与关键技术

目的研究弹头再入飞行时表面的脉动压力等参数特征及变化规律,借助火箭测试平台飞行试验,同步获取自由飞行状态下载荷段外部脉动压力、时均压力、温度与内部结构振动、冲击响应数据,认识和预测脉动压力载荷与结构响应的相关性,同时为结构响应等效的数值模拟验证提供支撑。方法根据飞行试验测试的目的和要求,计算火箭测试平台的总体参数和设计系统组成,开展总体设计技术、测试系统设计技术、防热设计技术、气动弹道设计技术等关键技术研究。结果设计了再入环境测量火箭测试平台,并完成了地面试验验证,用于开展飞行试验,获取典型再入环境下的气动力热数据、弹道参数和结构响应数据。结论通过地面试验,验证了再入环境测量火箭测试平台总体设计的正确性和系列关键技术的有效性。     

基于双电极传感器的腐蚀电流检测系统抗扰技术

目的 针对金属电化学腐蚀中腐蚀电流检测,设计一种高精度I-V转换的微电流检测电路,突破宽范围微弱电流高精度检测技术。方法 通过分析电路的稳定性,针对100 pA~10 mA的微弱腐蚀电流采集,采用法安级偏置运放实现I-V转换,设计基于ADG708电子开关的8档自动调节电路,并通过24位ADC实现高精度模数转换。针对微弱电流采集中信号易受噪声的影响,设计自适应滤波器用于信号滤波处理。结果 通过MATLAB仿真自适应滤波器的有效性,结果表明,在采集i(k)=2sin(2πk)电流时,误差从0.29 mA(1σ)降低到0.003 9 mA(1σ)。通过电流源校准测试系统精度,在100 pA时误差最大,为4.7%;在10 mA时误差最小,为0.049%。当电流值低于100 nA时,测量误差可以控制在5%以内;100 nA以上时,测量误差可以控制在1%以内。结论 在微弱电流采样中引入自适应滤波器后,系统的采样精度显著提高,突破了宽范围的腐蚀电流采集技术,实现了微弱电流检测。可以将腐蚀电流应用在金属腐蚀速率的评价中。     

水环境容量开发利用研究的质量保证

本文系统介绍了大型研究课题《水环境容量研究》中采用的全过程质量控制技术,以保征课题所取得的大量数据准确可比。全过程质量控制包括对采样布点、采样时间和采样频率、样品的采集和保存,样品的分析测试等环节进行质量控制。本文还具体介绍了:①采样布点原则②选择两套分析方法,分别适用于湖泊类课题和河流海湾类课题③对分析实验室进行考核④样品分析过程中进行质量控制试验。采用以上办法以确保数据的质量。      

一种低功耗高性能数据采集数字处理平台的设计

目的构建一套基于中频信号基带数字信号处理的软件无线电平台。方法通过选择芯片设计硬件电路设计出合适的PCB板。结果主要依据软件无线电平台,提出了一种基于A/D+FPGA+D/A的硬件设计方案,该系统包括了前端的A/D数据采集和后端的D/A模拟数据恢复的详细收发电路原理设计。结论构建了一个从前端数据接收到后端模拟发送的高速基带数字信号处理平台。     

直升机旋翼动平衡振动信号的等角度重采样算法研究

目的 准确测量直升机旋翼基频振动的强度和相位,开展对基于振动信号降噪的等角度采样算法研究。方法 基于直升机旋翼动平衡检测的经典架构,提取桨毂传导过来的啮齿咬合振动信号,作为等相位采样的标尺,从而将振动数据从等时间采样,转换为等角度采样,减少转速微弱波动导致的相位非均匀采样对快速傅里叶变换的影响。结果 针对某型现役直升机在满速下获得的主旋翼测试数据,在经过上述方法进行重采样后,测量结果的滚动平均振动强度和相位的波动性明显降低,振动波动小于±0.01IPS,相位波动小于±10°。结论 在采用加速度传感器的条件下,通过采用啮齿咬合高频信号作为标尺,对振动信号进行等角度重采样可以提高测量的精确度。     

一种新型水质自动采样仪的研制

将计算机技术应用于采样仪中,实现人－机对话,同时配以运行可靠,成本较低的水样采集,贮存和转换等部件,实现自动采样,达到智能化的目的。采样仪的控制采用单片机技术,以８０３１芯片作为微处理器,配以外围接口电路和功能键盘,体积小,成本低。采集贮存系统由蠕动泵,电磁铁及配套的机械传动装置,水样贮存盘和容器等组成,结构简单,运行平稳。采样有连续采样和间歇采样２种功能,并可按需要任意调节采样时间,采样周期,切     

Real time remote monitoring and pre-warning system for Highway landslide in mountain area

The wire-pulling trigger displacement meter with precision of 1 mm and the grid pluviometer with precision of 0.1 mm are used to monitor the surface displacement and rainfall for Highway slope, and the measured data are transferred to the remote computer in real time by general packet radio service (GPRS) net of China telecom. The wire-pulling trigger displacement meter, grid pluviometer, data acquisition and transmission unit, and solar power supply device are integrated to form a comprehensive monitoring hardware system for Highway landslide in mountain area, which proven to be economical, energy-saving, automatic and high efficient. Meantime, based on the map and geographic information system (MAPGIS) platform, the software system is also developed for three dimensional (3D) geology modeling and visualization, data inquiring and drawing, stability calculation, displacement forecasting, and real time pre-warning. Moreover, the pre-warning methods based on monitoring displacement and rainfall are discussed. The monitoring and forecasting system for Highway landslide has been successfully applied in engineering practice to provide security for Highway transportation and construction and reduce environment disruption.     

Wireless acquisition of temperature data from embedded thin film sensors in cutting insert

This paper presents the results of wireless data acquisition experiments from embedded micro thin film sensors in cutting inserts for machining. A bluetooth module is used to acquire data and establish communication with a receiver PC over the serial port profile (SPP). A signal conditioning circuit is designed and developed to increase the signal-to-noise ratio of the embedded micro thin film sensors. Moreover, an averaging filter algorithm is implemented as a software interface. To characterize the wireless data acquisition (DAQ) system, laser heating and turning tests are conducted. Both tests show that the wireless DAQ system is able to provide desirable capabilities as well as the wired one for the embedded thin film sensors in cutting inserts.     

基于边云协同计算的浮桥运动姿态在线监测技术研究

目的 解决水面多模块浮体在离散状态和串联状态下的运动姿态时空同步监测问题。方法 基于边云协同技术,采用多个边缘计算节点同时采集结构姿态数据,并经由5G无线技术实时传输到物联网平台进行分析与监测,进而实现目标结构物姿态的快速监测。首先,根据临时结构物姿态监测的特点,分析得到姿态监测系统的总体设计架构与运行逻辑;其次,针对性地对物联网平台软件及边缘计算节点的各项功能模块进行分析设计;最后通过实船试验验证该监测系统。结果 该监测系统实现了多个浮体姿态数据的边缘采集与处理,并可通过无线网络传输到物联网平台进行存储与分析。在同一工况下,相邻浮桥的姿态具有一致性与相关性;在牵引工况下,中间浮桥的姿态变化更小;在顶推工况下,中间浮桥的姿态变化更大。结论 通过该技术能够监测到不同工况下多浮体结构物所产生的姿态变化,对于多浮体同步监测与数据融合处理问题具备一定的实用价值。     

旋转机械整周期数据采集

介绍了旋转机械整周期数据采集技术,提出了一种基于软件LABVIEW编程的方法,用光电编码器脉冲作为触发源,使用ADLINK DAQ2206数据采集卡采集的实验方案。采用整周期数据采集不仅能方便获得旋转机械的特征信息,而且方便数据的处理。