摘要：针对运输管道埋设于土壤中面临的泄漏或堵塞点难发现、难定位的问题,结合光纤压力传感器高灵敏度、高抗干扰的特性,设计了一种基于光纤压力传感器的管道监控系统。系统采用包覆有合适热膨胀系数材料的单模光纤组成的偏振型压力传感器,能很好地克服外界环境温度扰动;采用模块化设计的压力敏感探头以20 m间距均布于管线上,形成信号点阵列源;结合点阵列数据重构与"插值定位算法"确定故障点的位置。结果表明:该系统的光纤压力传感器可有效克服温度变化对传感测量的不良影响,5.5 km范围内对故障点的定位精度在±1 m内。

摘要：三维姿态角的精确测量在航空、航天、国防等领域应用广泛,为方便准确地实现三维姿态角的测量,本文设计了一种基于透镜阵列的测量系统,并建立了微小三维姿态角测量分析模型。系统中,准直平行光束通过4个排列成金字塔形的阵列透镜,在CCD上形成规则分布的阵列光斑。通过分析CCD成像光斑间的距离、透镜阵列上相邻孔径之间的距离以及透镜阵列与CCD之间的倾斜角,可以得到光束相对于接收系统俯仰角和偏摆角,利用阵列光斑连线相对水平或垂直面的夹角,可同时得到绕Z轴的滚转角。通过与高精度自准直仪测量结果进行比较,证明所提方法的测量精度可以达到RMS≤0.1″,表明该方法能够实现三维姿态角的测量。

摘要：设计了一种具有结构简单、控制精准、价格低廉、可批量生产等优势的基于PLC控制的菌类发酵培养系统。系统采用西门子PLC的S7-200系列作为控制CPU,通过传感器、HMI、RS-485通讯和以太网通信监测发酵罐内的温度、p H值、含氧量、压力等参数,并组态报警系统。一旦监测参数超过预设范围,即发出报警提示操作人员调整发酵环境,以保证发酵产物的数量与质量。经过多次试验、软硬件改进以及控制方案的优化,基于PLC控制的菌类发酵培养系统已成功实现对发酵罐内被监测参数的控制、采集、存储等各项功能。

摘要：设计了一种对激光隐身涂料的隐身效果进行检测的模拟系统。该系统使用了高稳定性的CO_2激光器,高灵敏度的PIN型光敏二极管,通过AVR单片机进行数据处理,实现了高精度快速测量真实模拟的目的。提出了通过比较目标隐身前后激光回波的强度来评价隐身涂料隐身效果的方法。

摘要：针对石油管道铺设于土壤中发生泄漏难以检测的问题,结合光纤振动传感器高灵敏度与FPGA高扫描速度的特点,设计了基于FPGA和光纤振动传感器的石油管道安防系统。首先采用光纤传感器检测故障点振动,再通过计算由振动调制的信号传到两端基站的时间差确定管道泄漏点。系统采用雷达辐射信号分选算法在FPGA中实现信号的筛选,采用授时精度高达15ns的U-blox授时芯片保证不同基站的时间一致,采用"双基站源-双向定位"方式有效平均定位误差。结果表明,系统可对5.5km范围内管道的泄漏事件进行有效报警定位,定位误差在30mm范围内。