摘要：本文针对高温叶栅试验台的红外测温需求,设计了测温探头的防护结构,在尽量不干扰主流的前提下实现对测温探头的热防护与污染防护。通过CFD计算,分析了该结构设计的合理性。对冷却空气入口总压的影响进行分析,发现入口总压过小,会造成探头的高温烧蚀,总压过大,则会对主流产生较大干扰。最后对冷却水入口流速进行分析,结果表明,探头的冷却效果随流速增大而增强,当流速大于2 m/s时,冷却效果基本不随流速变化而变化。

摘要：在精密电测领域,鲜有面向交流自动测试系统的专用同轴扫描开关。针对于此,设计了一种4线制-15通道全同轴扫描开关装置。该装置以步进电机精密运动控制为基础,拖动快插式同轴线组件做X-Y双向定位运动,实现同轴测量通道的可靠自动切换。通过自主设计柔性对接机构,消除因运动失准导致的通道对接误差及不可逆物理损伤风险。通过分析通道热电势、泄漏阻抗、寄生电容、感性耦合电势等寄生参数的产生机理,明确了影响扫描开关电气特性的关键设计参数,进而提出针对性优化设计方法。测试结果表明,所研制扫描开关装置的通道热电势小于±50 nV,通道对地泄漏阻抗达到10^(14)Ω量级,通道间寄生电容小于1×10^(-5) pF,通道间的感性耦合系数小于1.2×10^(-10) H。

摘要：当X射线荧光(XRF)技术被用于分析空气环境中样品的元素组成时,由于空气对低原子序数(Z)元素(如Cl、K、Ca等)中能量较低的特征X射线吸收较大,从而影响探测效果,因此为了避免空气对低Z元素特征X射线的吸收,经常采用真空条件下XRF技术,但它需要复杂昂贵的真空系统。另外,一般实验室光源功率较低,所以入射光强度较弱,从而也影响探测效果。为解决上述这些问题,设计了基于整体毛细管X射线透镜(PCXRL)和转靶光源并在氦气环境下的密闭XRF简易分析系统。利用透镜聚焦获得的高功率密度增益X射线照射样品,获得较强的XRF信号,并使激发通道和探测通道处于稳定的氦气环境,以降低空气对低Z元素特征X射线的吸收。通过实验对整个XRF分析系统进行了表征,然后测定了互花米草、盐地碱蓬样品。研究表明,在氦气环境中,利用旋转钼靶光源并使工作电压和电流分别为29 kV和20 mA的条件下,所探测到的Cl、K、Ca、Fe等元素特征峰强度高于空气环境下的强度,针对植物中X射线特征峰能量低于8 keV的元素而言,在氦气环境中探测到的特征峰强度为空气中的1.1~5.5倍。这有利于高效无损分析样品中的低原子序数元素成分。

摘要：针对金工实习钳工作品的夹角、对边距离、螺孔中心位置检验是由人工采用目测方式使用量角器、卡尺测量的,存在效率低、误差大、结果易受人为因素影响等问题,提出了应用计算机视觉技术进行检测。首先以工件的边缘特征为检测目标,设计硬件系统采集图像、图像预处理、边缘特征提取及细化,得到精准的各加工边缘特征;然后采用最小二乘法拟合直线及圆特征,计算相邻两直线夹角及圆心到六边形各边的距离;最后根据所得结果判定作品质量。基于LabVIEW软件开发了界面友好、操作简单的计算机视觉钳工作品质量检测系统,实际使用结果表明:该系统准确率、效率、可靠性及精度均达到检测要求,检测结果客观、直观,稳定性好,效果良好。

摘要：针对单轴电动振动台在被测件偏载工况下存在剧烈低频横向振动分量的问题,通过连接弹簧的参数优化对低频横向振动进行了抑制。首先建立了能够反映横向振动特性的电动振动台机电耦合模型,说明横向振动产生机理,确定参数优化的思路;其次,分析电动振动台系统主要连接弹簧的参数对系统固有特性及横向振动的影响,为进行参数优化提供参考;最后,提出面向车辆道路行驶工况的横向振动优化评价指标,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法对主要影响参数进行优化,显著降低了目标频段内电动振动台的横向振动量级。提出的电动振动台参数优化方法能够有效抑制其低频横向振动,并为电动振动台连接弹簧的设计与选型提供参考。

摘要：有砟轨道至今仍是铁路轨道的主要形式之一,相对于无砟轨道,有砟轨道更节约成本。底砟是铁路碎石道床的重要组成部分,起着传递荷载、排水和防止道砟层与路基层相互渗透等作用。随着我国铁路系统规模的不断扩大,天然岩石资源匮乏,开发新的底砟替换材料对节约石材有着重要意义。而再生混凝土骨料、再生砖渣、钢渣等,被认为是具有良好力学特性的固废循环材料。将这3种材料与普通底砟进行对比,通过密度试验、洛杉矶磨耗试验、直剪试验、单体压碎试验,分析其抗磨耗性能、抗剪切性能及抗压碎性能,得出其作为底砟的可行性分析。试验结果表明,再生混凝土骨料、钢渣的各项力学性能均优于普通底砟,是良好的底砟替换材料;再生砖渣虽然抗磨耗性能略差,但也满足底砟规范要求,可用作低等级线路的底砟。

摘要：针对质谱仪质量校正过程中分段校正模式下手动分段效率低的问题,本研究设计了一种自动分段校正算法,以提高校正精度,方便快速操作。利用逐点拟合来判断分段区间是否符合要求并确定各分段区间,使质量范围自动分段以减小各检查点的质量偏差。实验结果表明,该算法可将质量范围合理分段,并建立新的线性关系,使各检查点偏差控制在较低的预设范围(0.1 u)内,有效地提高了仪器校正效率及测量精度。

摘要：对提供大扭矩的反扭装置进行优化设计,并根据钻头实验确定反扭装置设计参数;提出反扭装置设计原则,建立反扭装置力学计算模型,并对不同尖角滑刀式反扭装置进行理论计算,得出其径向压力和扭矩关系曲线,确定最佳的反扭滑刀参数;设计具有六连杆机构的滑刀式反扭装置,根据其结构原理,建立弹簧刚度与径向压力理论计算模型,并对4种刚度弹簧进行优选。研究结果表明：采用刚度为19.61 N/mm的弹簧时,滑刀式反扭装置理论上可提供73~94 N·m反扭矩,满足冰下基岩钻进的需要。

摘要：零中频接收机存在正交混频器电路中同相/正交(I/Q)信号失衡的问题,导致接收机的镜像抑制能力急剧下降,系统的动态范围受到影响。设计了一种计算并补偿I/Q信号线性相位失衡的方法,对解调后的I/Q两路基带信号进行互功率谱及其相位谱的计算,利用三点法进行相位解缠,根据解缠后的群延时差和相位偏置设计分数延时滤波器,进行相位补偿,还原出消除I/Q失衡后的时域信号。经仿真及硬件平台实验测试,该方法补偿效果好,实现简单、算法复杂度低、实时性高。

摘要：在分析现有装置优势与不足的基础上,为实现地应力、瓦斯压力和煤体物理力学参数方便可调,基于煤与瓦斯突出综合作用假说与CSIRO模型,提出本模拟系统的设计思想和技术要求。采用模块化的设计思路研制成功煤与瓦斯突出模拟试验系统。该系统最大可施加30 MPa地应力和3 MPa气体压力,气体压力采集频率高达1 000Hz,气体压力和高速摄像同步采集实现对突出瞬态过程信息的精确记录。该系统操作便捷,单次试验速度快,大大缩短了试验周期。模拟9组含瓦斯煤的石门揭煤突出试验,试验结果表明:煤与瓦斯突出受地应力、瓦斯压力和煤岩体强度共同影响,其中煤体强度对突出起阻碍作用,对应不同煤岩体破坏状态,存在瓦斯压力动态临界值。模拟试验动力现象强烈,突出后孔洞成明显的口小腔大形态。研制的试验系统为深入分析煤与瓦斯突出机制提供了科学试验仪器。