摘要：作为质谱仪中核心部件的四极质量分析器虽然结构简单,但制造十分困难,其中极座加工采用高频往复的磨削工艺,机床中的配重机构如果采用传统的配重气缸和配重块方式,其活塞和钢丝绳的寿命无法满足要求,导致机床可靠性低。介绍一种适用于高频往复运动部件的配重机构,采用半圆环形滑轮支架和滑轮组成滑轮组,既可以降低滑轮惯量,也可以增加钢丝绳的弯曲半径,从而减小钢丝绳弯曲应力,延长钢丝绳的使用寿命,提高机床的可靠性。

摘要：为提高光栅光谱仪分辨力,设计了基于球面反射物镜、工作波段范围500~800nm、焦长800mm的非对称式C-T型光栅光谱仪系统,给出了在消像差条件下系统中元件参数和结构尺寸的计算方法,运用光学设计软件Zemax对系统进行仿真分析与优化设计,研制了光谱仪样机。设计和实验结果表明,系统在工作光谱范围内的理论分辨力优于0.01nm、实际分辨力优于0.04nm,满足光谱测量需求;整个光学系统具有结构简单、元件数量少、成本低、分辨力高、稳定性好等优点。

摘要：改进了傅里叶变换红外分析仪(FTIR)的硬件设计以实现温室气体及CO2碳同位素比值的多组分、高精度、连续自动测量。首先,对FTIR分析仪测量系统进行了设计和理论分析,引入了温度和压力监控系统以及全密封气路干燥系统。然后,讨论了光谱的定量分析过程。最后,设计了标准气体对比测量实验。实验结果表明:分析仪测量CH4,CO,CO2和δ13 CO2值的标准偏差分别为0.01×10-6,0.011×10-6,0.239×10-6和0.572‰,与常规FTIR测量系统相比,其检测的标准不确定度分别提高了6.3,8.45,10.54和14.73倍,其系统误差分别提高了2.88,1.93,4.67和4.66倍;对比分析仪与同位素质谱仪对δ13 CO2值的测量结果,标准偏差分别为0.572‰和0.171‰,二者测量的标准不确定度相近。所设计的温室气体及CO2碳同位素比值FTIR分析仪能够满足多组分、高精度、连续自动测量的需要。

摘要：文章针对当前国内主要采用的中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting,CMMB)测试系统成本高、不易自主扩展等问题,结合安捷伦N9030A矢量信号分析仪,设计了一套具有本地、联机2种测试模式的CMMB调制质量测试系统,介绍了该系统的设计思路与系统软件的原理框图,给出了联机测试模式的测试结果。该系统可以有效实现CMMB信号的调制质量测试,具有结构简单、使用简便、方便移植、易于扩展等优点,具有广泛的应用前景。

摘要：为解决时栅角位移传感器在实际应用中的在线标定问题,提出了一种定角平移自标定方法并设计了相应的自标定系统。该方法首先把圆周封闭的自然基准转换成定角基准,在时栅内部建立了自标定基准。然后,根据傅里叶级数的性质,将定角基准平移到傅里叶变换的幅值和相位中,建立了测量值之差与误差之差的函数关系。通过对测量值之差进行傅里叶分析,重构了时栅角位移传感器的误差函数。最后,讨论了影响自标定精度的误差来源,并设计了传感器的零点纠错算法。为了检验自标定效果,利用激光干涉仪实验装置与自标定系统进行了对比试验。结果表明:定角平移自标定精度为1.9″,与理论计算的自标定误差(1.5±0.5)″的结论相符。提出的自标定方法在解决时栅自身标定基准的同时,满足了精密测量领域对时栅精度和可靠性的要求。

摘要：为了实现在机载条件下对降水粒子进行成像测量，设计了一种基于光电二极管阵列的成像测量系统。该测量系统由光学系统、硬件系统和软件系统三部分组成，其中光学系统可实现激光光束整形和对粒子进行成像；硬件系统则由前端信号调理电路和FPGA控制电路两部分组成，主要实现粒子图像信号的采集与处理；软件系统则包含下位机软件系统和上位机软件系统两部分，可实现对粒子图像的压缩、显示和存储。室内标定实验结果表明，系统探测的分辨率为60μm，可探测粒径范围是60—7400μm；外场飞行试验表明，所设计的系统可满足在机载飞行条件下对降水粒子进行成像测量的要求。

摘要：设计的便携式甲烷报警仪,采用基于Cortex-M3内核的STM32F103RBT6中央处理芯片,不但具有准确检测井下环境气体甲烷浓度,浓度超限实时报警,实时存储检测数据性能,还有高浓甲烷保护功能,以防止传感元件遇高浓冲击损坏,使传感元件使用寿命更长,降低了故障率,该便携式甲烷报警仪能够很好的适用煤矿环境应用。

摘要：飞机多层金属紧固结构作为飞机重要承力部件在连续受地-空-地循环载荷作用,使铆钉、高锁螺栓等紧固件孔周产生应力集中从而萌生疲劳裂纹。传统无损检测方法难以在在役情况下进行检测,而远场涡流检测技术在原理上突破集肤效应限制,对深层隐藏缺陷检测具有巨大优势。设计研发了与传统平面远场涡流传感器结构不同的新型平面远场涡流传感器,采取激励线圈与检测线圈同轴放置,大幅缩小了传感器尺寸,检测线圈位于激励线圈内部,且在检测线圈与激励线圈之间设计有磁场分流结构。通过有限元仿真对激励线圈尺寸、磁场分流结构材料及其组成方式进行系统的分析,得出最优的传感器设计方案。试验结果表明,设计研发的新型远场涡流传感器可以检测埋深4 mm、尺寸为(长×宽×深) 2×0. 2×4 mm的紧固件孔周裂纹,且随着缺陷长度的增大,信号幅值也随之增大。

摘要：双频涡流检测是涡流检测中的研究热点。简要的分析了双频在涡流检测中的必要性,介绍了涡流检测的基本原理,叙述了双频涡流检测系统的整体方案,并分别从双频激励源的设计、信号检测电路的分析、双频信号提取电路的分析和信号的处理方法等方面介绍了双频涡流检测系统的设计过程。以涡流检测的主要干扰因素之一提离效应为例验证了双频涡流检测对于干扰因素抑制的有效性。

摘要：板形直线超声电机因具有扁平化结构等特点,特别适用于电机安置空间狭窄的直线驱动场合。针对狭窄空间作动需求,提出一种单模态、大推力直线超声电机。电机由导轨和板形定子组成,定子由平面内两个垂直放置的矩形板联接构成L形结构,驱动足位于联接部顶端。电机利用两矩形板弯曲振动所形成的对称和反对称模态驱动导轨运动,并通过切换对称和反对称模态实现导轨正反向运动。通过定子模态分析,研究结构参数对振型的影响,以确定夹持和压电陶瓷片的安置位置;针对对称模态下驱动足处振幅过小问题,分析前端盖开槽对驱动足处振幅的影响规律,并通过开圆弧形槽增加驱动足处振幅。制作样机,并开展实验研究。实验表明:该电机结构简单紧凑、运行稳定且推力大,最大空载速度为329 mm/s,最大推力为70 N,推重比达38. 2。