摘要：在石油生产与运输过程中,溢油事故经常发生,往往对海洋环境和经济造成十分恶劣的影响.通过对油污厚度实时监测可及时发现溢油并定位溢油来源.基于电磁能量吸收机理,推导了油污厚度与电磁能量吸收率之间的数学模型,设计了传感器结构,搭建了油污厚度检测的实验平台.实验结果表明,接收到的电磁能量功率与油污厚度间存在线性关系,传感器的检测分辨率可达0.07,mm,持续工作情况下测量时会产生最大0.57,mm的误差,相当于满量程的1.4%,为海洋油污检测传感器的设计提供了理论基础和实验参考.

摘要：研究了光全散射法在大范围空间颗粒物浓度监测中的应用及实现。借助于结构设计和调制解调技术去除环境中背景光对光电转换的影响,为避免光源光强的波动对系统稳定性的干扰,采取光强反馈措施进行补偿。应用多波长消光法,结合Lambert-Beer定律和Mie散射理论,实现开放空间颗粒物浓度值的测量。将系统的计算结果和标准仪器进行实时对比,二者的Pearson相关系数为0.988 9,数据有较好的一致性,系统量程可达0~400 mg/m^3,响应时间为1 min。为大范围空间颗粒物质量浓度的监测提供了一种快速、实时的手段。

摘要：设计了基于FPGA的图像实时处理系统,利用FPGA中IP核的内置缓存模块,通过乒乓结构读写,实现了图像数据在FPGA内部的缓存和提取。同时利用FPGA数据并行处理的特点,实现了图像的二值化和边缘提取等预处理,将图像预处理的时间由原来在DSP内的1s缩小到50ms以内,使实时图像处理成为可能。

摘要：测量星敏感器成像面与安装面的位姿关系,对系统成像质量及精度补偿具有重要意义.本文设计了一套基于三维导轨的探测器成像面姿态检测设备,针对检测设备的系统误差提出了一种误差快速补偿方法,通过对标准件的测量完成对导轨运动误差在Z方向分量的标定.将X轴和Y轴运动体的位移量与测量误差在Z方向的分量数据写入标定文件,以高效完成误差的补偿.通过与高精度激光干涉仪测量结果对比,Y轴测量误差在2.9μm内,X轴测量误差在1.5μm内,达到了测量要求.

摘要：光纤电容液滴分析仪利用液滴分析技术,综合在液体形成液滴的监测过程中获得的物理、化学特性参数,进行液体识别.基于液滴分析仪的功能原理,结合其现有的识别算法,提出了一个基于BP神经网络技术的液体识别方案,设计了3层BP神经网络分类器,完成了嵌入式系统功能算法的设计.对典型样品进行了测试实验,结果表明,对大部分液体可以进行完全识别,部分液体的识别率达96%以上,识别精度可达95%.

摘要：激光跟踪器是激光跟踪坐标测量系统的关键部件。采用双电机驱动的单转镜结构,模拟式的P ID与单片机的数字式P ID相结合的闭环控制方案,设计了一种新型的激光跟踪器。该跟踪器具有跟踪快速、平稳,反射基点在跟踪过程中保持不动,跟踪精度高等优点,并成功的应用于四路激光跟踪柔性坐标测量系统。实验表明,激光跟踪测量系统的有效跟踪速度优于0.4m/s,综合测量精度1.2μm。

摘要：设计了数字式位置敏感探测器(PSD)信号采集和处理系统,在现场可编程(逻辑)门阵列(FP-GA)中用数字算法代替加法器、减法器、除法器等模拟运算电路,实现了对PSD信号的处理,从根本上消除模拟器件带来的干扰信号影响,提高了信噪比。经实验验证,测量精度有所提高。

摘要：介绍了冗余技术在多路激光跟踪干涉三维坐标测量系统中的应用。在分析激光跟踪干涉仪工作原理的基础上 ,采用 3 n[G]表决冗余方式 ,进行了系统的冗余设计。详细论述了基于系统的冗余技术实现的各种重大作用如系统的自标定、挡光自恢复和误差补偿等。

摘要：随着世界各国石油运输、海上油气开采活动的日益频繁,海洋石油污染事件不断发生,严重威胁海洋环境的可持续发展.提出一种基于天线电阻变化的海洋溢油检测技术.采用复镜像法分析了海面附近溢油及无油时天线的电阻变化,得到天线电阻与油膜厚度的对应关系.设计了溢油检测系统并搭建了实验平台,对1~16 mm厚的油膜进行检测,初步实验证明该检测方法可以检测到最薄1 mm的油膜,分辨力可达0.25 mm,且该方法具有较好的稳定性和实时性,重复性误差小于0.75 mm.

摘要：三维伺服机构在柔性坐标测量系统中占有极重要的地位 ,在分析了其它激光跟踪机构的基础上 ,提出一种新型的独立式三维跟踪机构。详细论述了它的工作原理 ,同时也对伺服机构的加工误差、安装误差、伺服电路控制误差等进行了分析。实验证明了伺服转镜机构工作性能可靠 ,测量误差小 ,结构简单 ,容易控制。