禽蛋跌落冲击试验台设计

以传感器、气力装置、电荷放大器、数据采集卡、计算机为主要部件,设计了一套冲击试验台,用来测量禽蛋跌落冲击时的冲击力和冲击时间。该装置可对鸡蛋进行固定和释放,获取冲击信号,对信号进行放大、滤波和数据采集,并保存相关数据,供后续研究     

坐水播种注水水柱对沟底冲击压强信号的采集及分析方法

穴灌坐水播种最大的难点就是种子与穴施水在播施过程中难以同位,提出了同步信号自动控制的穴施水机构,试验表明其种液同位合格率达97.8%,较好的解决了种液同位问题,但是作业过程中发现有施水飞溅现象,同时种子随穴灌水流在沟内运动随机,快速作业时更突出,影响了施水与播种质量。要解决这一问题、彰显穴灌坐水播种的优势就必须正确认识灌溉冲击水柱在沟内的水力特性,特别是灌溉水注对种沟沟底的冲击压力特性。针对以上问题,提出利用计算机直接测试装置对灌水冲击压力进行样本数据采集,给出了信号采集的方法及系统组成,并对信号采集过程中采样频率、采样次数等的确定及信号在时域、频域内的相关分析方法进行了研究。     

中央信号装置的改进措施

1前言众所周知,中央信号装置由事故信号和预告信号组成。根据《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规定》（NDGJ－89）,发电厂、变电站应装设能重复动作、延时自动或手动解除音响的事故信号和预告信号装置;而且中央信号可采用由冲击继电器或脉冲继电器构成的装置。为满足上述要求,目前在电力系统中大量应用的中央信号装置普遍采用ZC－23型或BC－4型冲击继电器,这种中央信号装置常常发生由于信号光字牌内温度过高而使灯泡爆炸短路,有时甚至烧坏冲击继电器,破坏整个中央信号系统,对电力系统的安全运行威胁很大,给继电保护工作带…     

玉米联合收获机清选损失监测装置设计与试验

针对玉米籽粒收获时,损失率检测不准的问题,以压电薄膜作为敏感材料,设计了一种由冲击传感器、信号处理电路和安装装置等组成的玉米收获机籽粒清选损失监测装置,并采用支持向量机多分类算法提取玉米籽粒冲击信号,实现了玉米籽粒损失的实时监测。首先,在不同冲击角度和高度的试验条件下,对不同大小的玉米籽粒和杂余进行冲击信号的采集试验,提取冲击信号的主要特征。采用支持向量机多分类算法对模型进行训练,并在监测装置上实现实时分类。使用不同品种和含水率玉米对分类模型进行验证。然后,在不同风机转速和清选筛开度条件下,得到测试时间内传感器检测的籽粒数与总损失量之间的关系,并根据谷物流量值,计算得到实时的清选损失率。最后,将该监测装置安装在4YL-8型玉米联合收获机上进行田间试验。结果表明,该监测装置与人工检测相比,平均相对误差为12.98%,可以为收获机的控制提供反馈信息。     

基于LabVIEW的液压冲击器测试系统的设计

为了简化液压冲击器性能检测方式,降低测试成本,基于LabVIEW软件和虚拟仪器开发了一个自动化测试系统。对测试系统的硬件和软件进行了设计,实现了数据采集、存储、分析和通信功能。对某型号的液压冲击器进行实验测试,通过采集的压力和流量信号得到了冲击频率和冲击能两个性能参数。进行对比试验,分析了输入流量对性能参数的影响。实验证明,该系统具备一定的可行性和可靠性。     

三相异步电动机的软起动器的设计

三相异步电动机直接起动会对电网造成很大的冲击,而且大电流还会造成较大的线路压降,从而影响接在同一电网上的其它电气设备正常工作,所以本文针对大型异步电动机的软启动器进行了设计.本软起动装置将三相同步信号采集装置、电压和电流检测装置、晶闸管相位控制器、电动机的保护装置及光纤隔离装置集于一身,使大型异步电动机起动时间控制在了1min左右,缩短了对电网影响的时间,并减小了对电网的冲击;并且本软启动装置可以根据实际起动要求改变启动装置的参数,使启动状态达到最优.     

基于GSM短信报警的海岛远程配电网风速监测装置

通过采集风速传感器的信号,利用无线数据采集装置对海岛配电线路风力风速进行实时监控,对采集数据进行分析后采用GSM短信方式实现采集终端机和手机的实时通信,从而能够对远郊无网络覆盖的电力电杆所受风力影响进行实时监控,并向线路运行人员通知或取消告警,运行人员在接到取消风速告警后对线路进行巡视,降低因大风引起的电网安全隐患。在无低压的电杆安装该装置需要独立电源供电,设计采用太阳能和蓄电池组配合供电方式解决电源问题。     

基于LabVIEW的灌溉流量计自动检定系统

根据灌溉流量仪表在线工作状况和检定要求,设计了流量计自动检定控制系统.该系统采用Windows环境下虚拟仪器的LabVIEW开发平台,硬件上通过数据采集卡和信号调理电路之间的交互信息,实现了对执行机构的控制,同时对检定过程中的不同信号进行数据采集、显示和存储.     

振动式土壤切削挖掘阻力试验台设计

为探究低频振动挖掘铲在不同牵引速度、振动频率、振动轨迹等因素下对土壤切削挖掘阻力的影响,设计了振动式挖掘铲土壤切削阻力试验台。试验台主要由多连杆振动机构、挖掘装置、试验测试系统及行走装置等组成,通过对试验台的多连杆机构进行设计分析,可满足试验时挖掘铲振动轨迹、振幅等因素可调的要求;设计了试验测试系统,可完成对切削挖掘阻力、振动频率、激振扭矩等信号的数据采集、显示与存储。土槽试验验证表明:各水平因素参数均能够按照设计要求精确调整,测试程序能够准确显示对应信号曲线图形并对数据进行存储,符合试验台设计要求。     

基于VR技术的离心泵振动测试系统设计

文章为了对离心泵振动测试系统进行研究,在基于VR技术的条件下,从离心泵振动测试系统的硬件设计和软件设计两个方面入手,分别设计了离心泵振动测试系统的循环回路装置、数据采集处理装置、数据采集模块、信号处理与分析模块、数据存储与输出模块等,希望促使离心泵振动测试系统更具有实用性和准确度.     

不同形式正面碰撞中假人头部运动及伤害分析

介绍了几种不同形式的正面碰撞试验,并进行了比较。从车身加速度、吸能方式的角度对各形式间的差异进行研究,利用高速摄像和数据信号采集技术对假人头部的运动及伤害情况进行分析,得出了几种不同碰撞形式的特点。分析结果对车身结构、约束系统的设计以及正碰试验方法的改进有积极的作用。     

基于EMD的联合收获机籽粒损失监测传感器设计与试验

玉米清选损失监测受清选脱出物种类多样、环境噪声复杂等影响严重,为了解决清选损失监测精度差、效率低的问题,设计了一款基于最小能量准则EMD（Empirical mode decomposition）去噪方法的清选损失监测传感器,实现了对采集信号中的振动、工噪和杂余等信号分离。利用Matlab仿真对模拟信号进行去噪,与小波去噪、低通滤波法和移动平均法3种去噪方法相比,基于最小能量准则EMD去噪方法在不同信噪比下均方根误差（RMSE）最小,为0.1698,信噪比（SNR）最高,为12.7453,处理后的信号最接近原始信号。为验证该方法的实用性,以籽粒损失率分别为0、5%、10%、15%和20%的冲击样本开展损失率监测传感器台架试验,结果表明：该传感器最小检测误差为1.8%,最大检测误差为3.9%,对比小波去噪、低通滤波法和移动平均法3种去噪方法所得试验数据,最小能量准则EMD去噪方法的平均误差分别减小了2.12、4.40、6.52个百分点,与仿真试验结果一致。该研究对于提高玉米清选损失率检测精度特别是信号处理过程中去噪方法的研究具有重要意义。     

基于经验模式滤波与循环神经网络的水锤压力信号预测

为准确预测水锤信号变化规律,实现对水锤冲击强度和能量等特性的提前预判,针对水锤冲击信号提出了一种基于经验模式分解(empirical mode decomposition, EMD)和循环神经网络(recurrent neural network, RNN)的模型预测方法.首先,通过EMD获取具有不同频率的IMF分量,根据水锤信号的频域特性剔除高频噪声分量并重构信号以实现滤波,滤波后信号能量损失不足0.1%;进而,建立了基于RNN模型的时间序列预测模型,搭建试验平台获取水锤冲击信号,完成了RNN模型的训练和参数调节;随后,对不同流速下水锤冲击信号进行序列预测,在测试集与训练集流速不同条件下,得到了准确的预测结果,表现出一定泛化能力.对比分析预测水锤信号与实际信号,得到R²系数大于0.990 0,幅值和能量损失不足1%,验证了所提出方法的正确性,主要结论和建模方法可为各类输水系统的风险评估、管路监测和健康管理提供理论指导和技术手段.     

基于ARM9的谷粒清选损失混沌检测系统

清选损失传感器通过谷粒冲击传感器获取冲击信号,由于工作中振动噪声非常强烈,常规检测方法很难将谷粒冲击信号检测出来。为此,首先给出了检测系统的系统框图,确定了采用Cymbal振子来设计传感器,接着对检测系统的信号调理电路进行了设计。最后,将该检测系统用龙格库塔算法程序化,确定了混沌检测系统的参数,并应用EVC(Embedded Visual C++)程序将检测系统移植到ARM9.0的WINCE 5.0平台上,证实了该系统的可用性。     

基于神经网络预测的无线传感器网络田间射频信号路径损耗

为解决应用无线传感器网络技术监测农田信息时无法快速预测射频信号路径损耗的问题,基于神经网络理论研究了田间路径损耗与其影响因素间的关系。试验中选取915和2 470 MHz 2个载波频率,在冬小麦的不同生长阶段测量射频信号在田间各影响因素作用下的路径损耗,建立和验证基于神经网络的射频信号田间路径损耗预测模型。所建立模型模拟值与实测值的相关系数为0.92,应用建立的神经网络预测田间射频信号路径损耗并与实测值对比,最大预测误差绝对值为4.186 dB,最大预测标准差为2.759 dB,预测准确度为94.2%。所建立的BP网络可以对田间射频信号路径损耗进行预测。     

联合收获机皮带磨损故障诊断研究

在福田联合收获上,通过输送带模拟田间试验,由数据采集器和PC采集发动机轴以及中间轴的转速脉冲信号,通过测周法得到二者转速和主离合皮带滑动率;比较了测周法中采用不同磁钢个数和多个磁钢个数求平均对转速、滑动率的影响,并通过不同的平滑点数对滑动率进行了处理;最后,采用单磁钢并经过8点平滑处理,得到喂入量为8kg/s时皮带滑动率的变化值,给出皮带磨损预警阈值。     

压电式种子计数系统

提出了一种基于压电传感器的种子数粒系统,该系统用悬臂梁结构感受种子冲击以及用压电元件将冲击转换为电信号,经过放大整形后变成脉冲信号输入单片机计数并显示.根据典型的弹簧-质量-阻尼系统的二阶传递函数理论,对系统阻尼振动频率和阻尼比进行了分析.选用合适的高分子材料和安装方式,使系统拥有较好的阻尼比,种子短暂的冲击作用变换为单个波峰电压信号以实现准确计数.实验室试验结果表明,数粒系统单粒测量误差小于0.4％.     

抽芯式斜流泵启动过程中转子动力学特性

针对抽芯式斜流泵异常振动现象,通过现场测试分析其振动诱因,进而基于能量守恒的拉格朗日方程建立机组转子非线性动力学模型,并通过与实测信号的峰峰值、振动频率等参数进行比较,验证仿真模型精度,重点研究泵组启动过程中轴心轨迹、振动频率等特征参数的动态响应,寻找降低水泵振动的技术措施.实测信号分析表明,抽芯式斜流泵异常振动诱因是机组启动伴生冲击力导致主轴发生偏移,当机组转速达到额定转速后,主轴偏移虽有所减小,却始终存在,造成机组产生不对中故障;仿真结果不仅证明了试验分析的准确性,同时也揭示了伴生冲击力与机组振动的内在联系:较强的冲击力会加剧转子不对中现象,形成剧烈机组振动,反之则相反.改善机组开机方式是降低伴生冲击力、减弱机组振动和提高机组运行可靠性的有力措施.     

单板式冲力谷物测产传感器设计与试验

为了能够适应目前精准农业的治理与发展需求,设计了实时产量检测的单板式冲力谷物测产传感器。为了验证方法的可行性,进行了传感器的受力有限元仿真,形成应力板的受力云图,确定应变片的检测位置。采用惠斯通电桥对应力采集板的形变信号进行采集,并通过CAN发送给上位机。上位机通过无迹卡尔曼滤波（UKF）算法对形变信号处理后,通过标定关系曲线,得到实时的产量信息。应力标定试验,确定了传感器采集的模拟值与冲力的关系曲线;产量标定试验,确定了冲力与产量的关系曲线模型;田块试验,表明该传感器的检测平均绝对误差为4.6%。