针对大型管道内生物附着物状态的高精度测量需求,提出一种利用齐次变换的轮廓重建方法,通过坐标变换使偏移轮廓的坐标校正回准确轮廓的坐标,消除运动位置偏差引起的轮廓测量误差。通过建立管道超声测量实验装置进行实验验证,得到偏移重建后产生的绝对误差为9 mm、相对误差为2.36%,偏转重建后产生的绝对误差为6 mm、相对误差为1.6%,误差落在超声检测系统的厘米级分辨率之内。后续可以通过提高超声检测系统的分辨率提高轮廓检测精度。该方法可以应用于水下管道轮廓检测以及水下机器人基于轮廓的自动定心探测。

研究了应用流量计测量流量过程的数据采集、信号处理、标定及动态测试等技术建立了基于Labview软件、采集卡及测试实验台的流量测试系统实现了流量的自动、准确测量.并采用一种简单、有效的方法验证了椭圆流量计动态测量的局限性为研发流体自动测试系统提供了有效的技术支持.

采用基于脉冲反射法、A型显示法、纵波法、单探头法以及液浸法的超声测量方式对组成芯片的铝基板和铜基板声速进行测量。分别采用基于换能器移动改变声程和基于反射底面变化改变声程2种方法,对水的声速进行标定测量,得到系统的测量误差为0.13%;基于反射界面变化改变声程测量铝基板和铜基板,在90%的置信概率区间内,得到铝基板的声速为(6375.97±29.97)m/s、铜基板的声速为(4655.70±28.24)m/s;对铝基板和铜基板的仿真分析与测量结果相似,表明该测量方式具有较高精度。测得的声速可用于研究芯片的其他物理特性以及超声检测芯片的连接及内部界面结合质量。

以应用在ddPCR检测的聚合物微流控芯片作为研究对象,针对其微通道的具体结构特点,研究其微滴生成尺寸与连续相(氟油)、离散相(去离子水)理论驱动压力的关系。通过设计的检测平台,配合计算机图像处理手段,对在驱动压力范围下生成的微滴进行图像拍摄、尺寸测量和均一性分析。研究结果表明:连续相(氟油)驱动压力与离散相(去离子水)驱动压力分别为31 kPa和26 kPa,能稳定生成满足尺寸指标要求的微滴,且球形良好、液滴界限明显;图像检测处理的结果与CCD高速摄像头配套软件抽样的测量均值接近,误差控制在2μm以内,可实现快速检测,应用方便,可操作性强。

根据海底沉积物原位测量同步采样系统在海底原位测量过程中的工作要求设计温度探杆,搭建与测试该系统的温度测量单元。温度测量单元采集STM32F407主控板采集的温度传感器数据。以DHX-010恒温水槽为标准,对NTC10K型传感器、温度探杆和Pt100型传感器进行了静态与动态测量。测得NTC10K的最大稳态误差为0.71℃,温度探杆的最大稳态误差为0.62℃,Pt100型传感器的最大稳态误差为0.8℃;测得NTC10K型传感器、温度探杆和Pt100型传感器从室温阶跃变化到15℃时的动态响应时间。研究结论为海底原位观测系统的温度测量和运动控制提供了参考。

将以环烯烃共聚物(COC)作为材料的具有微米级微通道结构的微流控芯片作为研究对象,研究键合过程中的关键工艺参数温度、压力以及时间对微通道的影响。通过多物理场仿真分析工艺参数对形变规律的影响;开展热压键合实验和微滴生成实验,进行芯片尺寸和工作性能的校核。研究结果表明:在环烯烃共聚物玻璃化温度附近,键合温度对微流控芯片微通道形变影响最大,键合压力次之,而键合时间在一定范围内存在最优解。采用正确的热压耦合仿真分析方案能对实际微流控芯片键合过程中微通道的形变规律起到较好的预测作用。

将液压变压器应用于YP3500陶瓷砖压机液压系统中,以回收陶瓷砖压机高压保压结束后高压腔的压力能.经过AMESim仿真实验与对比,可以得到：液压变压器与蓄能器结合进行能量回收,回收效果更好.回收的能量以压力能的形式存放于蓄能器中,在压机需要能量的时候又以压力能的形式释放出来,从而达到系统节能的目的.

建立了陶瓷砖压机缸动式顶出机构的非对称阀控制非对称缸的动力机构的压力特性、速度特性、传递函数等动静态数学模型；分析了摩擦力对顶出机构压力和速度特性的影响，以及顶出机构的稳定性。利用基于AMESim建立的仿真模型和恒力泰提供的实验数据，对动静态数学模型进行了仿真和实验验证，验证了所建模型的准确性。

分析了ATOS的LIQZO型二通比例流量插装阀的结构及工作原理;利用AMESim的HCD库搭建其仿真模型;参考厂家提供的特性曲线,详细地探讨了其仿真模型的参数设置,以保证其动静态特性。仿真曲线与样本曲线的对比分析表明,所搭建的仿真模型及所设置的仿真参数是合理可行的。研究成果对其他比例流量插装阀的建模具有借鉴意义。

分析了带限压保护作用减压阀的工作原理和机能，利用AMESim的HCD库建立该型减压阀的仿真模型，根据实际减压阀的结构与尺寸设置仿真模型的各个参数，对其性能进行仿真分析。对该型减压阀的压力流量特性进行实验测量，实验结果与仿真结果比较吻合。对栽荷突变时该型减压阀的限压保护作用进行仿真验证，效果良好，说明所建立的该型减压阀的仿真模型是比较准确的。