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随钻泥浆脉冲器信号处理技术研究

煤矿机械 2011年第10期32卷 72-74页

作者：远方巩宪锋北京科技大学机械工程学院北京100083

随钻泥浆脉冲测量系统是目前煤层气定向井开发的必需设备,而地面信号接收处理技术是泥浆脉冲器的关键技术之一,由于接收信号中含有大量的泥浆泵噪声和反射噪声,给有用信号的提取带来了相当大的困难。根据脉冲信号的正弦特性,提出了基于... 详细信息

随钻泥浆脉冲测量系统是目前煤层气定向井开发的必需设备,而地面信号接收处理技术是泥浆脉冲器的关键技术之一,由于接收信号中含有大量的泥浆泵噪声和反射噪声,给有用信号的提取带来了相当大的困难。根据脉冲信号的正弦特性,提出了基于时域定向差分滤波与频域带通滤波相结合的方法,并进行了理论分析和实验,证明这种方法是可行的。

关键词：脉冲信号泥浆脉冲器相位调制差分滤波

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井下涡轮发电机磁力传动机构的耦合磁场分析

机械设计与制造 2014年第2期 59-62页

作者：巩宪锋马颖丹北京科技大学机械工程学院北京100083

泥浆发电机利用磁力传动机构传递力矩,带动发电机转子轴旋转,从而达到连续供电的目的,为井下仪器提供能量。采用有限元的方法对井下磁力传动机构的耦合磁场建立数学模型,将磁场三维问题转化成二维问题进行分析计算,并用Ansoft Maxwell... 详细信息

泥浆发电机利用磁力传动机构传递力矩,带动发电机转子轴旋转,从而达到连续供电的目的,为井下仪器提供能量。采用有限元的方法对井下磁力传动机构的耦合磁场建立数学模型,将磁场三维问题转化成二维问题进行分析计算,并用Ansoft Maxwell软件进行仿真;分析了磁力传动机构的结构参数外磁极厚度、内磁极厚度,气隙厚度对磁力矩的影响,仿真得出磁力传动机构不同偏角所对应的的磁场分布状况和磁力矩间的关系,为磁力传动机构的力学性能的研究提供了参考。

关键词：磁力传动机构耦合磁场有限元 Ansoft Maxwell软件

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基于自适应背景模型的运动目标检测

光电工程 2008年第1期35卷 26-30页

作者：查成东王长松巩宪锋周家新北京科技大学机械工程学院北京100083

针对运动目标检测中背景模型的提取和更新,本文首先提出了基于改进K-均值聚类算法的背景提取方法。该方法给出了动态三元组(DTDG)的概念,并且对每个像素用3个动态三元组进行建模,实现了原始背景的提取。其次,提出了一种新颖的自适应背... 详细信息

针对运动目标检测中背景模型的提取和更新,本文首先提出了基于改进K-均值聚类算法的背景提取方法。该方法给出了动态三元组(DTDG)的概念,并且对每个像素用3个动态三元组进行建模,实现了原始背景的提取。其次,提出了一种新颖的自适应背景建模方法。对每个像素维护一个新的动态三元组,根据像素的动态变化信息决定更新策略,实现了背景的自动更新,可以适应光照的突变、缓变和场景本身的变化。实验验证了该方法的有效性。

关键词：背景提取背景建模 K 均值聚类计算机视觉动态三元组

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推靠式旋转导向井眼轨迹预测与控制方法

科学技术与工程 2016年第18期16卷 20-24页

作者：巩宪锋黄翔宇北京科技大学机械工程学院北京100083

旋转导向钻井系统是现代导向钻井技术的发展方向。通过导向机构调节导向参数来预测和控制井眼轨迹,是旋转导向钻井系统的关键技术之一。为解决推靠式旋转导向钻具的导向力和工具面角对井眼轨道的控制问题,对导向力分别在井斜平面和方位... 详细信息

旋转导向钻井系统是现代导向钻井技术的发展方向。通过导向机构调节导向参数来预测和控制井眼轨迹,是旋转导向钻井系统的关键技术之一。为解决推靠式旋转导向钻具的导向力和工具面角对井眼轨道的控制问题,对导向力分别在井斜平面和方位平面进行解耦;并应用了纵横弯曲理论建立了底部钻具组合三维力学分析模型,得出了导向参数与钻头侧向力和转角的定量关系。在考虑钻头和地层的各向异性因素的影响下,利用在UPC模型基础上提出的有效钻力的概念,通过计算钻头有效钻力来预测实钻过程中的钻进趋势。在此理论基础上,计算了按设计的井眼轨道钻进所需要的导向参数,并讨论了井眼轨迹参数、钻压、钻头各向异性参数和地层参数对钻具导向性能的影响;分析了其中的规律,并得出只有综合考虑上述各项因素,才能准确计算出导向参数,确保钻头沿设计轨迹钻进,也为旋转导向井眼轨迹控制提供了理论依据。

关键词：旋转导向系统导向参数力学分析有效钻力导向性能

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高压开关柜隔离触头温度监测研究

中国电机工程学报 2006年第1期26卷 155-158页

作者：巩宪锋衣红钢王长松岳士丰喻彬北京科技大学机械工程学院北京市海淀区100083 邢台机轧辊(集团)有限公司河北省邢台市054025

针对高压开关柜的高压、强磁场工作环境,提出了基于光纤光栅传感器的隔离触头温度测量方案,实现了高压开关柜的触头温度监测。在方案中提出了空分和波分复用的光路系统,同时采用合理的安装技术解决了应变交叉敏感的影响,通过实验建立了... 详细信息

针对高压开关柜的高压、强磁场工作环境,提出了基于光纤光栅传感器的隔离触头温度测量方案,实现了高压开关柜的触头温度监测。在方案中提出了空分和波分复用的光路系统,同时采用合理的安装技术解决了应变交叉敏感的影响,通过实验建立了隔离触头温度测量模型。在突然掉电的方式下对系统的抗电磁干扰能力进行了定性分析,测量显示温度曲线是渐变而不是突变的,说明系统具有很强的抗电磁干扰能力。通过对全天温度数据监测,系统能够正常工作,说明方案是可行的。

关键词：光纤光栅温度传感器高压开关柜隔离触头交叉敏感

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基于高斯光束耦合模型的FFP性能分析

激光技术 2004年第4期28卷 359-362页

作者：巩宪锋王长松陈胜平李家方北京科技大学机械工程学院北京100083 南开大学物理学院天津300071

反衬度、反射率、自由光谱带宽是FFP干涉仪的重要性能指标 ,而FFP腔光波几何衰减因子、端面反射率及腔长 3个参数又是影响这些指标的主要因素。针对以均匀光束耦合模型为基础的FFP几何衰减因子的不足 ,提出了以高斯光束耦合为基础的衰... 详细信息

反衬度、反射率、自由光谱带宽是FFP干涉仪的重要性能指标 ,而FFP腔光波几何衰减因子、端面反射率及腔长 3个参数又是影响这些指标的主要因素。针对以均匀光束耦合模型为基础的FFP几何衰减因子的不足 ,提出了以高斯光束耦合为基础的衰减因子模型 ,得到了与实际值接近的衰减因子公式 ;分析了FFP腔长和两端面反射率对反射谱反衬度及反射率的影响 ;

关键词：光纤式法布里-珀罗干涉仪几何衰减因子反衬度反射率

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高精度随钻定向测量仪的设计

仪表技术与传感器 2011年第1期 21-23,44页

作者：远方巩宪锋杨静孙雷北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学信息学院北京100083

以3轴加速度传感器和3轴磁通门传感器为基础,设计了定向传感器的角度测量模型;通过对传感器温度误差和安装误差的分析,研究了影响传感器精度的因素,提出了能有效提高传感器测量精度的误差校正模型。以微控制器MSP430F149和模数转换器ADS... 详细信息

以3轴加速度传感器和3轴磁通门传感器为基础,设计了定向传感器的角度测量模型;通过对传感器温度误差和安装误差的分析,研究了影响传感器精度的因素,提出了能有效提高传感器测量精度的误差校正模型。以微控制器MSP430F149和模数转换器ADS1216为核心,设计了硬件滤波电路和信号采样电路;基于角度测量模型和误差校正模型,给出了姿态参数采集的主程序和误差补偿程序流程图。实验分析表明:在高温高压强振的环境下该系统达到了所提出的精度指标。

关键词：定向传感器温度误差安装误差

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FFP边带滤波技术研究

半导体光电 2004年第1期25卷 72-75页

作者：巩宪锋王长松郭转运吕可诚北京科技大学机械工程学院北京100083 南开大学物理学院天津300071

　以双光束干涉原理为基础,推导了光纤法布里珀罗腔(FFP)边带滤波器的反射率方程,讨论了端面反射率对其特性的影响;通过与光纤迈克尔逊、M Z解调方法比较分析了FFP边带滤波器的热稳定性问题;对FFP在光纤光栅传感解调中的应用,采用泰勒... 详细信息

　以双光束干涉原理为基础,推导了光纤法布里珀罗腔(FFP)边带滤波器的反射率方程,讨论了端面反射率对其特性的影响;通过与光纤迈克尔逊、M Z解调方法比较分析了FFP边带滤波器的热稳定性问题;对FFP在光纤光栅传感解调中的应用,采用泰勒展开方法进行了一阶线性近似,用线性边带滤波方法实现了布拉格光纤光栅传感器的应变测量,最大测量误差为3.8个微应,满量程测量精度为6‰,能满足一般工业测量应用。

关键词：光纤法布里—珀罗腔边带滤波光纤光栅波长解调

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高灵敏度光纤光栅温度传感器的研究

传感器与微系统 2006年第8期25卷 10-11,14页

作者：衣红钢巩宪锋王长松北京科技大学机械工程学院北京100083

光纤光栅温度传感器灵敏度比较低,只有0.010 nm/℃,不能满足高精度温度测量的需要。为了提高灵敏度,提出了通过增大2种基底材料的热伸缩系数差和改变增敏结构来提高温度传感器的灵敏度的理论。实验表明:这2种方法有明显的增敏效果,灵敏... 详细信息

光纤光栅温度传感器灵敏度比较低,只有0.010 nm/℃,不能满足高精度温度测量的需要。为了提高灵敏度,提出了通过增大2种基底材料的热伸缩系数差和改变增敏结构来提高温度传感器的灵敏度的理论。实验表明:这2种方法有明显的增敏效果,灵敏度达到0.050 3 nm/℃,是增敏前的5倍。

关键词：光纤光栅温度传感器灵敏度增敏