研制了一套基于MSP430F149的便携式钢丝绳张力测试仪.设计的特点在于,充分利用单片机核心芯片的内部资源,设计了外围电路和FFT程序,满足了频谱分析对运算速度和容量的需求,同时结合低功耗、抗干扰能力强的内装IC压电加速度传感器,实现了测试系统的便携化.结果表明,本仪器具有较好的重复性和精确性.

介绍了二维PSD的工作原理，提出了一种基于单LD／单PSD的同轴度测量模型．据此模型，只要测量出任意两个角度时光斑在PSD上的坐标，即可求出两轴的径向偏差和角度偏差．给出了系统硬件组成和软件流程图．

在介绍TDC应变测试原理的基础上,分析了基于PSΦ21的应变测试传感器的特点,设计并制作了基于PSΦ21和GPRS DTU的金属结构智能应变测试传感器,该传感器具有电路简单、价格便宜,无线传输无距离限制等优势.通过试验对传感器进行了动静态性能及无线传输性能测试,测试结果表明其测试精度和稳定性满足设计要求.

针对十加速度计系统构型中的安装误差,提出了一种误差的标定及补偿方案。通过理论和仿真分析了加速度计安装误差对无陀螺捷联惯导系统的影响。将十加速度计构型单元置于转台上,在2种不同转速下各进行3次翻转,利用加速度计输出可以一次标定出50个加速度计安装位置和方向误差系数。在转台转速分别为0.5,1.0rad/s时,最大的标定误差为12.2%,同时,安装位置误差的标定准确度随着转台转速增大而提高。采用先计算补偿后的加速度计输出,再解算角速度的方法进行安装误差补偿后,在200s时间内,角速度准确度比补偿前提高了一倍以上。

本文主要介绍了无线传感器网络节点的分析和设计。系统选用了低功耗的MSP430系列单片机作为控制器，同时选用了低功耗的射频通信芯片NRF2401。软件部分设计了一种突发通信模式，利用NRF2401提供的ShockBurst通信模式进行数据通信。同时系统程序部分充分利用MSP430系列单片机提供的低功耗模式以降低系统的总功耗，此外本文就各模块芯片的通信协议以及对应的程序也进行了具体的分析。

针对起重机金属结构在长期疲劳交变载荷作用下易产生疲劳裂纹的问题,采用碳纤维复合材料（CFRP）加固止裂孔的方法对裂纹进行复合修复。建立不同载荷下止裂孔、CFRP以及复合修复的有限元模型,分析计算应力应变状态和应力集中系数;建立止裂孔打偏情况下复合修复的有限元模型,研究CFRP加固对止裂孔修复的影响;通过静拉伸强度试验,研究复合修复方法对损伤构件的修复效果,并与仿真结果进行对比,验证了CFRP与止裂孔复合修复这一技术的可行性。结果表明,复合修复方法相比于止裂孔及CFRP修复效果,不仅可以消除裂纹尖端的奇异性,减小名义应力,提高试件的承载能力,还可以弥补钻止裂孔修复焊缝裂纹的不足,为工程维修提供了参考。