介绍一种用于测量内燃机耗油的流量计,以实现对动力机械的燃油控制,达到节能减排的目的。采用椭圆齿轮的测量形式,开发了二次仪表。利用一台喷油泵试验台进行了系统性能验证实验,根据内燃机的实际工作状况,在内燃机三种工况下进行了实验,即最大扭矩转速、最大功率转速以及起动转速。实验结果表明,该测量系统工作稳定,在最大扭矩转速和最大功率转速下测量误差相对小,分别为0.9%和0.8%,但在起动转速工况下误差大,为32.3%。同时,进油管和回油管的表头均有一定的内泄漏,且随着内燃机转速的增大而减小。最后,通过分析测量数据,提出了从表头工艺参数和软件补偿两个方面提高测量精度。

设计了医用电子内窥镜(MEE)畸变实时校正硬件系统,以有效改善图像的畸变失真,实时地反映病变部位.采用FPGA作为图像处理器,用Verilog HDL语言设计了双线性内插模块,实现了MEE标准视频图像的硬件双线性插值.系统延迟40 ms,校正前、后图像的相对畸变分别小于-20%和±1%.

分析了硅微谐振式加速度计的两个谐振器在谐振频率相交点附近区域产生耦合的原因,设计了一种新型的不等基频硅微谐振式加速度计,并对其进行了有限元仿真。该加速度计由质量块、放大惯性力的杠杆机构以及一对尺寸不同的谐振器组成。采用DDSOG工艺加工。利用ANSYS有限元软件进行仿真,结果表明加速度计上谐振器的谐振基频为124 678 Hz,下谐振器的谐振基频为125 855 Hz,频率差为1 177 Hz,在全量程范围内谐振频率不相交,可以很好的消除两个谐振器之间耦合的影响,去除了测量盲区;该加速度计的标度因数为92 Hz/gn,量程为±10 gn。

机器视觉应用于工业检测时,传送带的振动会引起被测物采集图像的离焦模糊,导致特征信息丢失,引起检测的漏判误判。而根据光学系统的景深理论,检测系统满足一定参数条件时,物点在一定物空间范围内依然可以在理想像面成清晰像。本文对这一问题进行了研究,结合理想光学系统的成像模型、景深模型、以及视觉检测系统的相机参数等,对视觉检测系统中相机的景深问题进行了数学模型的建立,并通过实验验证了模型的有效性。模型的建立可为实际应用中调整振动现象对成像的影响提供依据。

本文设计了一套智能无损检测系统以实现对钢板表面缺陷的在线检测．检测系统由新型LED光源，明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD器件、FPGA嵌入式处理系统和缺陷自动分类子系统等组成．系统对钢板表面的气泡、夹杂、结疤、划伤和压痕等主要缺陷进行无损检测，并基于Bayes决策理论，实现缺陷的自动分类功能．本系统在实验室检测指标为：宽度最大为1800mm，运行速度不大于1．5m／s，振动幅度小于1mm，横纵向检测分辨率为0．8mm×0．8mm，尺寸检测误差不大于1mm.

利用色谱原理开发荧光芯片,并测定了血清中的总胆固醇含量.分析系统由荧光色谱芯片和荧光阅读器组成,荧光色谱芯片包括塑料盒和纸条,显色剂(AEC),胆固醇氧化酶(CO),胆固醇酯酶(CE),过氧化氢酶(HRP)混合溶液喷在纸条上.在1～4 mg/mL浓度范围内,胆固醇标准溶液和荧光强度的变化有线性关系(r0.979),其回收率为106.5%～94%.该法测定的结果和Hitachi 747全自动生化分析仪有良好的相关性(r0.895).本研究所开发的总胆固醇测定方法有操作简单,快速(8 min),取样量少(5 μL)的特点,适合于携带式测定仪的开发.

提出一种基于最小二乘支持向量机( LS- SVM) 构造函数链接型神经网络( FLANN) 的方法, 并根据正反馈原理将该FLANN 应用於热电偶传感器非线性校正. 讨论LS- SVM 构造FLANN 的基本原理和具体算法, 给出了非线性补偿器的数学模型. 与常规BP 迭代算法构造的FLANN 比较, 该方法构造的FLANN 补偿器具有如下优点: ① 利用LS- SVM 将迭代逼近问题转化为直接求解多元线性方程, 因此具有更快的速度; ② 整个训练过程中有且仅有一个全局极值点, 确定了所构造FLANN 补偿器的唯一性, 提高了补偿精度. 最后以P-t Rh30- P-t Rh6 热电偶( B 型) 为例进行非线性校正实验, 结果验证了上述结论.

涡街信号的正确分析和有效处理是实现涡街流量计准确测量的先决条件之一.为研究涡街信号的非高斯性，提出了一种基于高阶统计量方法的涡街流量计信号分析的新方法.通过对涡街管壁差压信号的双谱分析，提取了不同流量下信号的非高斯特征.以信号的双谱幅度最大值作为特征参数，对不同流量下涡街信号偏离高斯分布的程度进行了定量估计.实验结果表明：涡街信号的非高斯性随着流量的增大而不断增加.这一研究结果为深入理解涡街现象、进一步优化涡街流量计的设计提供了有力的参考.

设计谐振式微加速度计时，需要考虑一个最关键的问题是提高其灵敏度.放大质量块产生的惯性力是提高灵敏度的最有效方法.基于柔性铰链技术设计一种新型两级微杠杆放大机构，并建立了放大机构的力学和数学模型，在此基础上进行了解析法分析和参数优化设计；同时利用有限元分析方法对其进行了仿真计算.计算结果显示机构的放大倍数约为102倍.这一设计方案极大地提高了微加速度计的灵敏度.

介绍了用小波阈值滤波方法实现比色测温信号的滤波消噪.该方法基于信号和白噪声在小波变换下具有不同的特性,将含噪信号进行多尺度小波分解,采用软阈值方法将其高频部分进行量化处理,再进行重构.实验证明该方法有效去除了信号中的噪声,方便地用软件实现了比色测温信号的处理,提高了系统的测温精度.