摘要：斜盘式柱塞泵广泛应用在直升机疲劳试验的液压系统中,其流动特性对液压系统稳定性有着至关重要的作用。文中使用立体几何方法分析了斜盘式柱塞泵柱塞运动轨迹,基于图形解析法推导了过流面积公式,并编写相应Matlab程序实现吸排油过流面积自动化计算;构建了考虑流量倒灌及泄漏的单柱塞流动模型,结合AMESim软件实现柱塞泵三维计算模型向一维计算模型的转变;依据初始工况计算结果分析了柱塞泵的流动特性及其产生流量脉动的原因,并使用基于计算流体力学(CFD)方法的三维模型所获得的流量脉动计算结果验证了一维计算模型的准确性。在此基础上分析了不同运行工况(包含运行温度、工作压力及柱塞泵调节参数)对出口流量脉动率的影响,从降低流量脉动率进而提高直升机疲劳试验精度的角度分析了试验中柱塞泵调节控制要点。文中提出的一维计算模型可显著提高柱塞泵仿真计算速率,便于后续柱塞泵的改进设计以及将其作为子系统添加到虚拟数字试验平台中。

摘要：基于检测标准中提供的重复性和时间变化的再现性数据,通过对其长期稳定性试验中每个时段内测量结果的精密度和正确度,时段间重复性,时段间总精密度度,总平均值的正确度进行检验,可对分析仪器按照该检测标准进检测的长期稳定性进行系统评价,其本质是监控分析结果的精密度和正确度。然而,实验室大量没有上升为检测标准的检测方法,即所谓的非标方法,因缺乏重复性及室内再现性数据,无法按照上述方法直接进行长期稳定性评价,但通过实验设计,在不同时间段对仪器分别进行校正后测量,可获得非标方法的模拟重复性限和模拟室内再现性限数据。基于模拟重复性限及模拟室内再现性限数据,可对非标分析仪器方法长期稳定性进行准确评价。以辉光放电质谱(GD-MS)测定纯镍中18种杂质元素的非标方法为例,设计一组对比实验,获得非标方法的模拟重复性限及模拟室内再现性限数据,利用卡方统计检验,获得了辉光放电质谱仪测定纯镍样品中B, Mg, Al, Si等18种杂质元素的准确的长期稳定性时间,结果表明在相同的测定条件下,不同元素的长期稳定性不完全相同,大部分元素可稳定持续测量3 h, P, As, V, Sb和Pb等5个元素的长期稳定性时间上限可达6 h甚至12 h。在长期稳定性时间上限内,仪器无需再次进行相对灵敏度因子的测量和校正即可得到准确的测定结果。这一评价结果与实验室实际经验基本一致,表明该实验所提出的系统测量和表征方法能客观反映辉光放电质谱仪的长期稳定性。该方法同样适用于其他非标方法的长期稳定性评价,对实验室大量的非标方法的质量控制具有指导意义。

摘要：采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对痕量气体的连续检测,二次谐波背景信号会随着半导体激光器管壳温度变化产生漂移,使得二次谐波波形无法保持稳定,对测量结果产生误差。基于TDLAS原理,解释了二次谐波背景信号的产生,分析了背景信号的来源和背景漂移对测量结果的影响,通过对背景信号的扣除获得标准的二次谐波波形,设计并搭建了一套高精度恒温控制系统,此系统搭载了风冷以及水冷模块进行辅助控温,控制精度达到±0.1℃,选取了1 796和1 653nm波长的DFB半导体激光器,通过控制两只激光器在20~44℃温度条件下来回变动,温度间隔为2℃,对获得的二次谐波背景信号进行了实验研究。研究表明:随着半导体激光器管壳温度上升,背景信号发生红移,反之发生蓝移;实验中温度每变化2℃,1 796和1 653nm的DFB激光器的背景信号分别产生了约3.2和2.67pm波长漂移;通过对半导体激光器进行控温封装,实现对半导体激光器管壳的恒温控制,可以有效地消除室温变化引起的背景信号漂移,维持测量系统的稳定性,提高痕量气体检测的精度和准确度。

摘要：差示扫描量热仪温度控制具有滞后、非线性等特点,难以得到精确的数学模型.针对这些特点,提出一种前馈-反馈复合多控制器算法.针对滞后特性,采用一种改进的PID(proportional-integral-differential)算法,通过对常规PID算法加入微分积分环节,补偿滞后对控制过程的作用.针对非线性特性,提出建立多个近似线性子控制器的多控制器方法,并通过加入平滑滤波因子解决控制器切换过程中引起的控制量突变的问题.针对反馈控制在起始阶段调节时间长的问题,加入前馈控制器设计前馈-反馈复合控制器.将所提控制算法应用于差示扫描量热仪恒速升温控制过程中,结果表明,所提算法能够减小响应时间,提高控制精度,控制效果明显优于常规控制算法.

摘要：钢板腐蚀是大型钢结构失效的主要原因之一。钢板构件往往面积巨大,且由于密闭空间或附属结构,使得单一检测方式难以完成有效检测。在分析漏磁检测、电磁超声检测和电磁超声导波检测技术特点及检测机理的基础上,提出基于频域可变的电磁检测理念。优化漏磁、电磁超声测厚和导波检测传感模块,实现三种检测模块的一体化设计,开发复合检测传感器。针对三种检测方法信号激励和采集的特点,研发一体化电路,开发了基于频域可变的电磁检测试验平台。针对不同工况需求,开发了储罐底板腐蚀在油检测仪和系列自动爬行电测检测仪。通过现场成功应用,验证了基于频域可变的电磁检测技术的有效性和巨大应用潜力。

摘要：为了研究工作于空间微重力环境的非接触式定位隔振平台的工作性能,利用机电联合仿真方法对平台的6自由度定位和微振动隔振功能进行仿真分析.介绍所设计非接触式定位隔振平台的工作原理,其中平台的激励单元、位置测量单元和加速度测量单元分别利用非接触式二轴作动器、二维位置敏感探测器和单轴加速度计根据空间对称布置方案构成,并基于位置和加速度反馈设计平台控制器.利用ADAMS和MATLAB/Simulink,分别建立平台的机械系统仿真模型和基于位置与加速度反馈的闭环控制系统仿真模型,获得平台的机电一体化联合仿真模型.利用所建立的联合仿真模型,对平台的定位和隔振性能进行仿真分析.结果显示,在小范围定位模式下,所设计平台的6自由度位移和角位移控制误差分别小于10μm和2×10^(-5)rad;在隔振模式下,平台在6自由度方向对0.01～1 Hz正弦直接振动干扰的抑制效率为39～73 dB,对1～100 Hz正弦直接干扰的抑制效率为19～73 dB,在隔振控制过程中浮台与基台的相对位移小于1 mm.

摘要：钢轨表面和埋藏缺陷的检测与分类,对于保障铁路运输安全有着重要的意义。提出了一种将漏磁与涡流检测相结合的高速轨道缺陷检测方法,对表面和埋藏缺陷进行了识别与分类。设计了一种复合电磁检测探头,采用差分线圈同时检测涡流和漏磁信号。建立了复合电磁检测系统,在20~300 km/h速度下对高速铁路转台样例进行了检测。根据高频涡流更适用于表面缺陷的检测而直流漏磁能同时检测表面开口和近表面埋藏缺陷的特点,对涡流和漏磁的检测信号进行处理与对比,分别得到了表面和埋藏缺陷的信号。试验结果表明,该方法对钢轨样例上所有表面和埋藏缺陷都实现了检出与分类。

摘要：肱踝脉搏波传导速度(baPWV)通常作为血管壁弹性的评价指标,其测量方法是测量四肢肱踝多导信号。针对检测仪器昂贵、操作复杂等问题,设计了一种通过指端采集的光电容积脉搏波进行动脉硬化程度检测的新方法,采用独立脉压指数P1、P2结合与血管壁弹性具有相关性的特征参数K值进行聚类分析,通过改进Kmeans算法在若干波形周期中选取出代表波形,提取特征参数进行支持向量机回归建模。结果为该方法检测值与医院实测结果的平均相对误差为4.21%,结果表明该方法是一种简单有效的血管壁弹性检测方法,完全满足实际临床应用需求。

摘要：为了合理设计离子电推进器C/C复合材料栅极,并有效掌握栅极的横向刚度变化规律,以10 cm离子电推进系统为应用对象,设计了C/C复合材料栅极的编织结构.利用ABAQUS软件,分别建立加速栅和屏栅的有限元模型,引入周期性边界条件,将非均匀的复合材料栅极均质化,分析了栅极组件特征单元体受载下的应力分布规律,并预测了其宏观等效材料参数.讨论了材料组分性能对整体栅极横向刚度的影响,并与现有钼栅极的力学性能进行比较.结果表明,采用C/C栅极取代钼栅极的设计方法是可行的. C/C栅极的横向刚度取决于碳纤维的拉伸模量和基体的弹性模量,可选取更高拉伸模量的碳纤维提高栅极横向刚度.

摘要：针对直驱式永磁风电变流器开关管开路故障诊断的问题,提出了一种基于机侧电流畸变规律的故障诊断方法。该方法研究了在不同开路故障类型下的机侧三相电流的畸变规律,总结畸变规律并设计诊断变量,实时监测低通滤波后的机侧三相电流并计算诊断变量,然后根据诊断变量得出诊断信号,最后根据诊断信号完成实时故障诊断,并在单管故障诊断方法的基础上提出了支持双管故障诊断的方法。实验结果表明,该方法对单管故障和双管故障均能进行准确且快速的诊断,诊断成本较低,鲁棒性较好,不容易出现误诊和漏诊。