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基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线

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船舶力学 2024年第4期28卷 571-581页

作者：高杰鞠晓臣左照坤赵欣欣段梦兰中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验... 详细信息

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证。在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证。结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导。该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差。这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义。

关键词：等效结构应力法焊接结构低温主S-N曲线温度敏感系数

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关于球形储罐设计结构选择的研究

中国化工装备 2024年第5期 18-27页

作者：王明岩王植大连金鼎石油化工机器有限公司大连市金州自动化仪表厂

随着我国化工行业制造技术水平的提高，球形容器的制造水平也在不断的进步发展，由于球形容器多数作为有一定压力的储存介质作用的容器，故又称为球形储罐(以下简称球罐)。随着化工工业的发展，球罐在各种化工罐区的使用也将越来越广泛... 详细信息

随着我国化工行业制造技术水平的提高，球形容器的制造水平也在不断的进步发展，由于球形容器多数作为有一定压力的储存介质作用的容器，故又称为球形储罐(以下简称球罐)。随着化工工业的发展，球罐在各种化工罐区的使用也将越来越广泛；球形储罐可以用来用于储存各种气体、液化石油气、液化天然气、液态烃、液氨、液氮、液氧和液氢等，还可以作为原子能发电厂的安全壳，与常规的圆筒形容器相比，球罐的表面积更小；相同直径、相同压力、相同材料、以及相同工况的前提下，球罐的球壳板板厚更薄；且球罐总体占地面积较小，可向空间高度发展。但是由于球罐的储存容积和工作压力一般较大，所以相较于其他大型储罐，其所用球壳板材料、设备整体重量、储存介质的重量以及危险系数也较高；考虑以上因素，需要设计者在设计过程中充分考虑球罐的各种工况，在充分满足使用性和安全性的前提下，对球罐的设计结构进行优化。通过计算比较的方法，来选定满足使用条件的最佳罐体结构、材料种类、板材厚度、罐体加强结构、罐体支撑结构、拉撑结构等。设计者考虑以上因素，有利于保障球罐的使用安全以及为制造厂节约成本，达到经济合理性的目的。

关键词：球罐结构安全合理性

面向工件自动化装配的空间位姿柔性接触式测量方法研究

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仪器仪表学报 2024年第4期45卷 75-83页

作者：郭文婷陈东生程思博孙若依中国工程物理研究院机械制造工艺研究所绵阳621900

自动化装配精度极其依赖于自动化位姿测量精度。目前常用的位姿测量方法基于非接触式测量方法,该方法随光照、畸变等影响鲁棒性不高。为提高位姿测量柔性和鲁棒性,本文提出一种基于接触式位姿测量方法,该方法基于多测针接触式测量系统,... 详细信息

自动化装配精度极其依赖于自动化位姿测量精度。目前常用的位姿测量方法基于非接触式测量方法,该方法随光照、畸变等影响鲁棒性不高。为提高位姿测量柔性和鲁棒性,本文提出一种基于接触式位姿测量方法,该方法基于多测针接触式测量系统,通过解耦将位姿调节量转化为姿态、圆心、相位相互独立的测算量。首先采用视觉引导方式构建视觉坐标系实现点位测量路径自更新实现柔性测量,然后通过测量工件平面、圆周、孔位圆周获取坐标点位,最后采用最小二乘法拟合平面并将圆周点位进行投影拟合圆心,求解定位孔圆心构成的向量空间夹角得到姿态、相位及圆心的调整量。本文所述方法可以提高测量效率,解耦调整方式大大降低了位姿联调的相互影响,提高了位姿测量的柔性和鲁棒性。通过实验对本文所提方法的有效性进行验证,实验结果表明:采用空间位姿柔性接触式测量方法进行测量后调整,其工件相对位置偏差在0.075 mm以下,姿态角度偏差在0.02°以下,相位角度偏差在0.055°以下。

关键词：接触测量最小二乘法位姿检测工业机器人

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用于荧光内窥镜的陷波滤光片的研制

光子学报 2024年第1期53卷 230-238页

作者：王忠连任少鹏高鹏阴晓俊赵帅锋班超董明王瑞生娄海宇于志强刘添昊沈阳仪表科学研究院有限公司沈阳110043

基于荧光内窥镜的实际应用确定陷波滤光片的技术指标,以光学薄膜理论为基础设计陷波滤光片结构,采用Essential Macleod软件辅助进行膜系设计,分析膜层敏感度,选择合适镀膜设备、工艺控制方法制备陷波滤光片。制备的滤光片通带透射率均... 详细信息

基于荧光内窥镜的实际应用确定陷波滤光片的技术指标,以光学薄膜理论为基础设计陷波滤光片结构,采用Essential Macleod软件辅助进行膜系设计,分析膜层敏感度,选择合适镀膜设备、工艺控制方法制备陷波滤光片。制备的滤光片通带透射率均值达到97%以上,截止背景达到OD6以上,透射波前畸变低于λ/4@632.8 nm,满足医疗健康微创精准手术的应用需求。

关键词：荧光内窥镜滤光片陷波膜系近红外荧光吲哚菁绿

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高抗噪光纤光栅波峰计数式位移传感器

光子学报 2024年第6期53卷 173-182页

作者：范好好赵强杜大伟孙鹏刘文锋李彦龙陈明涛齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所青岛266061 崂山实验室青岛266237 青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室青岛266237 河海大学海洋学院南京210098

针对三轴剪切仪中天然水合物地质储层侧向蠕变的位移监测需求,提出了一种高抗噪光纤光栅波峰计数式位移传感方案。具体方法是将光纤光栅一端与悬臂压片的自由端垂直固定,另一端施加预拉力后固定在外壳上。利用齿条和传动系统将地质储层... 详细信息

针对三轴剪切仪中天然水合物地质储层侧向蠕变的位移监测需求,提出了一种高抗噪光纤光栅波峰计数式位移传感方案。具体方法是将光纤光栅一端与悬臂压片的自由端垂直固定,另一端施加预拉力后固定在外壳上。利用齿条和传动系统将地质储层侧向位移转变为齿轮的圆周旋转,在齿轮旋转过程中轮齿拨动悬臂压片自由端使光纤光栅产生周期性拉伸和复位,通过计算光纤光栅反射中心波长波峰跃变次数与标准步长的乘积,获得侧向位移。实验结果表明,位移传感器的量程为40 mm,分辨力达0.1 mm,误差仅为16μm,最小反射中心波长漂移量为1263 pm,考虑光纤抖动和解调仪误差后最小光信噪比达43.966 dB。在温度变化缓慢的条件下传感器不受温度影响,具有良好的重复性抗噪能力,能够满足天然气水合物地质储层侧向蠕变的监测需求。

关键词：光纤光栅位移传感器波峰计数法海洋地质蠕变

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单片开关集成稳压器L4960

基础自动化 1994年第5期1卷 45-46,54页

作者：李振强吉化仪表厂研究所

本文介绍单片开关集成稳压器L4960的工作原理及其应用。它不仅具有使用外围元件少的特点，而且具有完善的保护电路。

关键词：开关电源集成稳压器单片开关稳压器

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基于仪表放大器的温度脉动仪的测量不确定度

激光技术 2024年

作者：夏惠军杨欢邬欣明邓万涛高伟翔杨天志李彪辉西南技术物理研究所

折射率结构常数作为表征大气湍流强度的关键指标之一，由温度脉冲仪测量得到。为了研究该常数的测量不确定度，基于温度脉冲仪的工作原理，采用直径10μm，电阻值为90Ω，温度变化系数4.5×10-3/K的钨丝作为测量传感器，获取温度差系综... 详细信息

折射率结构常数作为表征大气湍流强度的关键指标之一，由温度脉冲仪测量得到。为了研究该常数的测量不确定度，基于温度脉冲仪的工作原理，采用直径10μm，电阻值为90Ω，温度变化系数4.5×10-3/K的钨丝作为测量传感器，获取温度差系综平均，并将同步监测到的压强、温度、距离等参数进行综合分析计算，得到折射率结构常数的测量不确定度。实验结果表明，当近地面层的大气折射率结构常数的真实值的范围在10-13～10-16时，计算得到的折射率结构常数测量不确定度可控制在1%之内，有较高的可信度。这一结果对于提高温度脉动仪的测量分辨率很有效，同时也是一个控制温度脉动仪的测量不确定度的新思路。

关键词：大气与海洋光学温度脉动仪测量不确定度近地面

棒材热轧工艺中多电机交叉耦合协同模糊控制研究

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控制工程 2024年

作者：吴达远方毅芳赵婉琳杨盼盼张晓玲沈阳工业大学人工智能学院机械工业仪器仪表综合技术经济研究所

轧机棒料生产设备必须具有产品质量好、规格控制精度高、优异的热力学性能和外观质量好等优势，为了提高棒材生产线的生产效率，保证设备稳定运行，对轧机的自动控制系统有较高的要求。电机作为自动化生产中不可或缺的元件，提高轧机生... 详细信息

轧机棒料生产设备必须具有产品质量好、规格控制精度高、优异的热力学性能和外观质量好等优势，为了提高棒材生产线的生产效率，保证设备稳定运行，对轧机的自动控制系统有较高的要求。电机作为自动化生产中不可或缺的元件，提高轧机生产线中多电机协同系统的控制性能是保证工业生产质量的核心。针对多电机协同控制，以实际轧机棒材生产工艺环境为应用场景，分析研究了主从同步与交叉耦合同步两种控制方案，基于模糊控制思想，采用模糊PID控制器代替传统PID控制器设计控制系统。仿真结果表明，相较于传统的系统结构，改进后的系统同步性能更好，能够有效地抑制负载扰动，系统的稳定性和动态性能都得到了明显的提升，在此条件下，轧制生产线的生产效率、棒材产品的尺寸精度和性能均有明显的提升。

关键词：多电机同步控制模糊控制 PID 交叉耦合

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基于激光数据的北极海水二氧化碳分压研究

红外与毫米波学报 2024年第3期43卷 397-405页

作者：张思琪陈鹏张镇华潘德炉南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所山东青岛266061 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 东海实验室浙江舟山316021

星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能。研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数... 详细信息

星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能。研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数据的前向神经网络模型(FNN-LID),重构了北冰洋海水二氧化碳分压(pCO_(2))昼/夜长时序数据集。在此基础上,对基于主动遥感的极地海水Chla浓度和海水pCO_(2)数据进行了验证与分析。结果显示,基于该算法的反演产品,具有较高的数据质量,不论是和其他被动遥感的产品还是独立浮标观测数据集都有较好的一致性,且能够有效“填充”极地冬季的数据空白。在北冰洋海区,受陆源强烈影响的边缘海都表现为较高的海表Chla浓度。北冰洋海水pCO_(2)的空间格局表现出经向的差异,且pCO_(2)的季节变化十分剧烈,甚至超过80μatm。近20年来,北冰洋稳定地表现为大气二氧化碳的汇,而在东西伯利亚海和喀拉海等海冰显著衰退的地区,海面pCO_(2)的增长率非常显著。

关键词：星载激光雷达反演北冰洋海水二氧化碳分压极夜长时序研究