摘要：随着人们对产品的质量与精度要求越来越高,三坐标测量机的应用越来越多。为了满足对快速数字化反求设计与高精度测量要求的多功能要求,开展多测头复合测量系统的研究与开发,研制出高精度测量、高效率扫描的复合型设备有重要意义。

摘要：针对光纤布拉格光栅流量温度复合传感解耦困难的问题,提出了一种基于粒子群解耦算法的光纤布拉格光栅流量温度复合传感器。首先,结合光纤布拉格光栅传感理论和流量温度复合传感理论,研究了基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感机理。然后,设计了悬臂梁为空心圆柱的一体靶式结构的光纤布拉格光栅流量温度复合传感器,搭建了流量温度实验系统平台,进行了温度和流量复合传感实验。最后,提出了一种基于粒子群算法的FBG流量温度复合传感解耦方法,并运用所设计的粒子群算法对实验数据进行流量与温度解耦研究。研究结果表明,解耦后传感器在3~8 m^(3)/h的范围内其流量最大误差为0.014 m^(3)/h,温度最大误差为0.021℃,流量测量误差为0.28%,温度测量误差为1.5%,流量均方误差为1.16×10^(-4)m^(3)/h,温度均方误差为1.53×10^(-4)℃,与神经网络算法进行性能比较后,结果表明所采用的粒子群算法解耦效果良好,有效地提高了传感器的测量精度。

摘要：针对传统流量计测量参数单一和流量温度复合测量困难的问题,提出了一种基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感器。采用空心圆柱悬臂梁,减小了流体的压力损失,对端盖、悬臂梁和靶盘采用一体加工,增加了传感器的稳定性。首先,结合光纤布拉格光栅传感理论和流量温度复合传感理论,研究了基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感机理;然后,设计了悬臂梁为空心圆柱的一体靶式结构的传感器,并进行了仿真分析研究;最后,搭建了流量温度实验系统平台,进行了温度和流量传感实验。研究结果表明,温度与波长漂移量呈线性变化关系,线性度均在99%以上,传感器对温度的分辨率为0.04℃,温度测量误差为1.8%,流量分辨率为0.33 m^(3)/h,流量测量误差为2%。该光纤布拉格光栅复合传感器可实现对流量和温度的复合测量,有望于应用在需要大规模组网检测的流量测量系统中,具有较好的应用前景。

摘要：“相对+绝对”复合测量是轨道测量技术研究和发展的主要方向,在既有线养护维修中也具有广阔的应用前景。车载全站仪免置平设站是复合测量中的重要环节,解决不依赖线路设计线形的车载免置平全站仪概略位姿求解方法,关系免置平设站及其线路测量的工作效率,关乎复合测量模式在不同工况下的适用性。在不依赖线路设计线形的情况下,基于全站仪虚拟水平测量坐标系,实现概略位姿估计参数和设站点未知数求解的降维,进而构建概略位姿求解模型,达到基于2个CPⅢ控制点进行免置平设站概略位姿求解的目的。该方法构思精巧,原理清晰,为提高设站效率和测量自动化奠定了基础。理论精度分析表明,基于该求解算法可获得较高精度的站点信息,用其估算后续CPⅢ点照准方向,方向中误差≯0.29°,远小于理论允许值0.67°。线路试验表明:在自动设站过程中全站仪均能准确地找到待测目标,照准误差≯0.5°,具有较强的实用性。