提高机械式压力扫描阀测量精度的研究

本文介绍提高机械式压力扫描阀测量精度的方法：实时采集传感器的初读数，消除传感器的零漂误差，实时校正传感器，消除电压与压力换算数的误差；选用离份辨率，高精度的模数转换板；采用数字滤波法及使用小量程传感器提高采集数据精度，使机械式压力扫描阀能很好的地在低速风洞中应用，并满足试验要求。     

高速多级风扇转子后流场测量

针对高速多级风扇转子出口流场的特点,突出追求高频响、小尺寸、高精度、可靠性,发展了一种圆柱单孔高频压力探针。借助位移机构和高速数据采集处理系统,并在测量过程中实时标定传感器零点和灵敏度,成功地直接测出了某高速多级风扇第三级转子出口二维周期性流场。以数据的准确性和精细的分辨率,为这个级的修改设计提供了重要的真实流场依据,并证明了这种探针、测量和数据处理计算方法及测量系统简单、精细、实用和可靠。      

BME680压力传感器非线性补偿和温度补偿方法及实现

为了提高微机电系统(MEMS)压力传感器的测量精度,研究了压力传感器非线性补偿和温度补偿算法,提出了一种基于单片机的传感器非线性矫正方法,设计了一款集成数据采集系统、修正系统和传输系统的柔性压力片。采用一款商用MEMS压力传感器BME680进行了试验,利用Matlab软件对采集的数据进行分段多项式拟合,基于压力片MCU实现传感器误差的非线性补偿和实时修正。试验结果表明,温度补偿算法效果明显,压力传感器的静态输出精度提高明显,10℃及10℃以上,提高到0.207%FS;10℃以下,提高到1.39%FS,达到了预期要求。     

先进的模块化跟踪器：一个实时的电视跟踪器

本文叙述先进的模块化跟踪器(AMT)，一个可以实时跟踪诸如运载火箭、卫星等目标的电视跟踪器。AMT是美国空军菲力浦实验室为捕获、跟踪、瞄准(ATP)实验而自行开发的一个项目。它采用了DATACUBE公司并行流水式图象处理硬件和图象流软件。目前的AMT版本使用：DATACUBE公司的MAXVIDEO-20、MAXSCAN和MLA860板。AMT可同时对二个不同的视频输入进行行星、边缘和相关跟踪，并可实时进行输入图象的视频转换、实时直方图计算及图象的处理。AMT具有自动捕获跟踪目标，自动调节阈值和波门大小的能力，它可用于任何地基、空基和天基等需要自动跟踪的应用场合。     

新世纪 新奉献

英国德鲁克有限公司是国际知名的科研与工业过程测量的生产厂商 ,最近又推出以下三款新产品。LP1 0 0 0系列微压传感器LP1 0 0 0系列微压传感器具有良好的性能价格比 ,其压力范围从 2 5Pa到 2 50 Pa,表压或差压 ,精度± 0 .5% ,单双向操作可选 ,电流或电压输出可选 ,结构紧凑 ,重量轻。它根据可变电感原理设计 ,具有灵敏度高 ,迟滞小和线性度好等特点。这种革命性的设计使它在经数百万次的压力循环后 ,都无零点漂移 ,并具有极好的抗振性、抗冲击性和防潮性。LP1 0 0 0的主要应用领域有 :净化室、HVAC(供热通风及空调系统 )以及其它需要…     

先进的模块化跟踪器:一个实时的电视跟踪器

本文叙述先进的模块化跟踪器(AMT),一个可以实时跟踪诸如运载火箭、卫星等目标的电视跟踪器。AMT是美国空军菲力浦实验室为捕获、跟踪、瞄准(ATP)实验而自行开发的一个项目。它采用了DATACUBE公司并行流水式图象处理硬件和图象流软件。目前的AMT版本使用DATACUBE公司的 MAXVIDEO一20、MAXSCAN和MAX860板。AMT可同时对二个不同的视频输入进行行星、边缘和相关跟踪,并可实时进行输入图象的视频转换、实时直方图计算及图象的处理。AMT具有自动捕获跟踪目标,自动调节阈值和波门大小的能力,它可用于任何地基、空基和天基等需要自动跟踪的应用场合。     

用图像处理技术对航空相机镜头分辨力的测量

介绍了一种以线阵CCD固态传感器取代读数显微镜，能自动测量和实时显示结果的航空相机镜头分辨力测量系统，论述了系统的工作原理、设计及该系统的测量误差。     

机翼喷丸壁板数字化柔性检验关键技术研究

在飞机机翼喷丸壁板的检验过程中,利用点阵化三坐标数控定位技术对飞机机翼喷丸壁板非检测部位进行柔性定位支撑,并施加壁板检验所需的外部压力;通过三坐标数控定位器上部的力传感器测量壁板检验允许施加的外部压力,利用高精度的测距传感器在平面内的两自由度移动对飞机机翼喷丸壁板检测部位进行测量,测量数据实时反馈回数据库,将数据模拟成数学模型与检测数学模型进行比对,测量位置的实际差值即为检验产品的制造误差;检测完成后,计算机软件自动生成检验报告。     

一种新型的分布式数据采集器(二)

4 系统结构和工作原理 900系列分布式数据采集系统由900系列数据采集模块、电源、通讯电缆、主机构成.可以在1.2 km的范围内,根据现场使用需要随意组成最少1个模块、20个测量点;最多不超过99个模块、1980个测量点(取决于模块)的测量系统.前端传感器输入信号可以是模拟信号(如温度、压力、电压、电流、应变等);也可以是数字信号(如开关状态监测、事件捕获、测频计数等).测量结果经模块内部A/D转换后,用RS485通讯方式,经屏蔽双绞线送至主计算机进行采集,并以固定的数据格式输出,用户可根据需要,采用相应的软件对采集到的信号进行处理.典型测量系统组成如图1所示.     

航空发动机叶片高精度自动测量系统

为了解决叶片完整型面自动测量存在的问题,提出了一种叶片高精度自动测量融合系统.系统结合双目三维扫描装置和电控转台,利用高精度校准平面旋转,通过平面拟合、虚拟转轴及角度计算,获取高精度四元数及中心位置坐标后完成自身定位.多次测量数据以中心坐标为中心,进行四元数运算,即可实现叶片实时测量融合.对融合后数据采用阈值迭代就近点(ICP)算法收敛处理消除机械转动误差.结果表明:系统装置综合精度为0.03~0.04mm,可自动、高效、稳定地实现发动机叶片的高精度测量.      

圆光栅测角仪的研制

介绍一台高精度、自动化的动态测量角度仪器。该仪器采用了高精度的回转空气轴系和多测量头的均化技术，减小了基准制造误差对系统精度的影响，采用了计算机系统控制测量过程、数据处理，实现了自动化测量。     

航空发动机试车数据采集与处理系统

本文介绍一个以微型计算机为中心的试车数据采集与处理系统。该系统具有稳态和动态采集与处理的双重功能。系统使用高速采集硬件,用PL/M语言编写采集和处理程序,采集速度达5000次/秒以上。稳态压力采集使用自行研制的计算机控制扫描阀,并运用了实时校准技术。温度信号的线性化处理使用变权自动分段多项式拟合法求出的热电偶回归方程。系统硬件采取了一系列抗干扰措施,程序中安排了软件滤波。为保证试车安全,采取了计算机报警。     

圆光栅检测仪的研制

介绍了一种高精度、精密、自动化、动态测量的光栅检测仪,测量光栅盘的扩展不确定度为０．０８”。该仪器采用了高回转精度的空气静压轴承及多头均化技术,减小了参考盘刻划误差的影响,同时,采用了计算机系统控制测量过程,进行数据处理,实现了自动化测量,检测结果和误差曲线由打印机打印输出。     

1种超高速数据采集处理系统

提出了“高速采集，高速缓存，低速读取”的设计思想，用于设计超高速数据采集，处理系统。实践证明，该系统能成功地应用于航空发动机涡轮叶片温度的测量。同时该设计思想也为数据采集，处理系统速度的提高寻找到了１条道路。     

高超声速风洞压敏漆试验技术

提出了适用于高超声速风洞开展压敏漆(PSP)试验研究的关键技术及解决办法。采用自主设计的PSP校准系统及测试系统,考核了代号为EC-PSP的压力敏感涂料在高超声速条件下的适用性、图像处理软件功能以及高温条件影响下数据处理方法的可行性。以压缩拐角模型为例开展了马赫数为5的高超声速PSP技术验证性风洞试验研究,辅以红外测温方法获得模型表面连续温度分布。试验结果表明在高超声速风洞开展的PSP试验技术研究清晰地捕获了基于压力变化的压缩拐角模型表面流动特征,实现了连续压力分布的测量。     

正弦波型高频动态压力光学校准系统及其应用

动态压力是气动部件表面的关键气动参数。光学压力敏感涂料（PSP）测量技术在测量气动部件表面动态压力方面具有全域测量、不影响流场自身的优势，而光学压力敏感涂料的动态响应特性则是进行动态压力测量的决定性因素。基于声学驻波管原理，自主设计并组建了正弦波型高频动态压力光学校准系统，主要包含有驻波管型校准舱、声源、激光源、高频压力传感器、光电倍增管以及测控系统。对动态压力光学校准系统及某新型快响压敏涂料的实验结果表明，所组建的动态压力校准系统可产生最短响应时间12.5 μs、最大压力幅值为4.37 kPa的正弦型动态压力，其有效动态频响范围为0.4~20.0 kHz（50 μs~2.5 ms），不确定度小于0.004 9%；校准系统合理的光路布局可进行快响压敏涂料动态特性的校准，所测涂料可用于动态频响不高于9.1 kHz（响应时间为109.9 μs）的非定常流场的压力测量。     

测压点分布对嵌入式大气数据传感系统计算精度的影响研究

测压点是嵌入式大气数据传感(FADS)系统的数据来源,其分布形式直接影响到系统测量精度。基于牛顿模型和滤波算法建立FADS计算模型;以球形机头为例,设定飞行剖面的马赫数范围为4.30~15.79,高度范围为25~70km;得出测压点圆周角、圆锥角和非对称分布下大气参数的计算误差。结果表明:沿圆周方向增加测压点数量,可提高FADS系统测量精度,但存在门槛值,超过此门槛值效果有限;在测压点数量相同的情况下,增大圆锥角可明显提高FADS的测量精度;测压点的非对称分布则对测量精度没有影响。     

机载燃油密度传感器高低温静态试验技术

为了验证航空机载燃油密度传感器在高温燃油和低温燃油中的燃油密度测量精度,运用阿基米德原理对高低温静态验证试验技术进行了研究。设计和提出了一种新的高精度航空机载燃油密度传感器高低温静态试验装置和方法。研究结果表明：试验装置密度测量系统的测量最大误差为-0.077%,符合试验装置测量精度为受试品测量精度4倍及以上的规定（受试品测量精度为0.4%）。结果通过了C919总体设计单位和美国Parker公司的评审,能可靠地验证航空机载燃油密度传感器在高温燃油和低温燃油中的燃油密度测量精度,为航空机载燃油密度传感器工程应用和装机试飞提供了试验数据支撑。     

低速风洞引射短舱动力模拟技术新进展

引射短舱可以模拟发动机短舱的喷流影响,并部分模拟进气影响,能用于研究发动机短舱与机翼及增升装置的气动干扰特性,且具有研制周期短、造价低等特点,是在风洞中开展飞机/发动机一体化设计研究的一种重要试验技术。本文介绍了气动中心低速所在引射短舱设计技术和试验技术方面的新进展。采用商业软件对引射短舱进行了三维流场数值模拟,获得了引射短舱性能和三维流场信息。对引射短舱内部流场进行了分析和研究,对引射喷嘴数量、位置进行了优化,增加了引射短舱的进气流量,改善了尾喷口流场均匀度,明显提高了引射短舱性能。发展了空气桥技术,采用有限元方法进行了优化设计,对空气桥和天平进行一体化设计,并进一步发展了空气桥影响修正技术,解决了供气管路对天平测力的影响问题。发展了高精度流量测量控制技术,采用了数字阀、流量控制单元、短舱内部测量耙等技术,提高了流量的控制测量精度及测量不确定度,流量控制精度达到了0.1%,流量测量不确定度达到了0.3%,引射短舱落压比控制精度优于0.01。研制了短舱移动支撑装置,能够实现引射短舱的独立支撑,并实现短舱前后和上下位置的变化,用于开展短舱位置优化研究。最后,介绍了引射短舱的地面性能测试及风洞试验应用,给出了性能测试与数值模拟的对比结果和典型的风洞试验结果,试验结果表明动力影响使得飞机0°迎角升力减小,升力线斜率增大,失速迎角推迟。     

民用飞机防火试验室测控系统研究

为满足防火试验室高精度、实时性和多任务测控的需求,设计了一种基于Labview的测控系统。防火试验室测控系统由采集测试、灭火剂浓度测试、航电仿真、试验室模拟电源、试验室监视和总控台组成。提出了系统的总体设计方案,并对各个功能模块进行介绍。采用Labview软件编制测控软件,大大提高了测控系统的运行效率。合理配置Labview软件的实时引擎,使测控系统的任务循环周期达到高精度,提高了系统的实时性。该系统具有多功能、高精度、实时性、运行稳定、界面友好的特点,能够满足防火试验的测控需求,并具有很好的应用前景,可广泛应用于各种试验之中。