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基于单 V 锥节流元件的湿气气液流量双参数测量
以天然气开采中存在的高含气率气液两相流在线测量为背景，针对气田单井井口湿天然气测量对低成本、实时性、双参数测量的需求，采用V锥节流装置，通过理论分析、室内实验和数值模拟、工业现场验证，从测量机理和测量模型两个角度研究内置V锥管内气液两相流动特性。阐明了流型、截面含气率、摩擦压降以及V锥压力损失等流动规律并建立了相应的实验关联式；获得了两相流流经V锥后尾涡的动力学特性及变化规律；提出了基于单V锥节流元件的湿气气液流量双参数测量方法。目前的在线式湿气流量计多采用组合测量法，可分为单相流量计组合、单相流量计与相含率传感器组合两大类。组合测量法存在装置结构复杂、设备体积庞大、购置维护费用高等问题，有些流量计还包含放射源，安全管理难度大。本课题组提出的基于单V锥节流元件的湿气流量计结构简单、设备体积小、成本低、流动阻力小、测量精度高、重复性好。目前市面上的湿气流量计以国外企业的产品为主，其价格都在¥100万元以上，本课题组提出的V锥湿气流量计总造价低于¥10万元。据统计，仅苏里格气田产气井数量在7000口以上，若采用V锥湿气流量计进行单井计量不仅可以显著降低成本，同时可以优化生产工艺，经济效益明显。
西安交通大学
2021-04-11
一种测量婴幼儿上下部量的方法与器具
本发明公开了一种测量婴幼儿上下部量的方法与器具，属于医学测量器具技术领域，其包括长方形的量板，量板长度方向的边沿上设有刻度，特征在于：还包括支架，支架的一端设有滑块，量板上沿量板的长度方向开设有滑槽，滑块配装在滑槽中，支架的另一端铰接有垂直于量板长度方向的摆臂，摆臂的另一端呈弯曲状；滑槽中还安装有均垂直于量板长度方向的第一滑板和第二滑板，第一滑板和第二滑板位于支架的两侧。此器具采用婴幼儿平躺的方式，降低了因婴幼儿不配合带来误差的程度；摆臂的末端能够到达耻骨联合上缘，能够准确读出耻骨联合上缘对应在量板上的刻度值，从而准确计算出婴幼儿上部量和下部量的长度，为医学临床诊断提供精确数据。
青岛大学
2021-04-13
一种流化床内气固反应实时工况测量系统
本发明公开了一种流化床内气固反应实时工况测量系统，包括：气路单元、流化床反应器单元、炉温控制单元和实时工况测量单元；该气路单元包括气源、流量计、空气预热器；该流化床反应器单元包括流化床和布风板；空气预热器通过气路与流化床底端相连，流量计与气源和空气预热器相连；布风板置于流化床底端，反应气由布风板进入气固反应区；该炉温控制单元包括温度显示控制装置、炉温加热棒；温度显示控制装置利用电子控制装置调整炉温加热棒的电流，从而达到控制高温炉本体炉膛温度的目的；该实时工况测量单元用于获得所述气固反应的实时工况数据，与计算机相连进一步可以得到固定样品颗粒实时反应速率以及反应动力学参数。
华中科技大学
2021-04-13
一种运动物体的多维数据测量装置及方法
本发明提供了一种运动物体的多维数据测量装置及方法，属于运动数据测量技术领域。本发明利用三轴陀螺仪采集被测物体的三轴角速度，利用三轴加速度计采集被测物体的三轴加速度，利用三轴磁·719·力计采集磁场的强度和方向；对被测物体的加速度和角速度进行卡尔曼滤波以消除误差，进而结合磁力计采集的磁场强度和方向进行姿态解算得到角度；将消除误差后的加速度、角速度和角度传送给上位机。本发明通过卡尔曼滤波，融合加速度计和陀螺
华中科技大学
2021-04-14
一种光刻机投影物镜波像差的测量方法
本发明公开了一种用于投影式光刻机成像系统的波像差检测方法，包括光刻机成像系统的快速正向模型建立，泽尼克系数灵敏度矩阵的解析求解，检测用掩模图形优化求解，基于单次光强测量的波像差求解。本发明方法通过解析求解无像差时的空间像光强值和泽尼克系数灵敏度矩阵，实现了基于单次离焦空间像光强测量的波像差检测。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于电磁感应的速度测量装置及方法
本发明公开了一种基于电磁感应的速度测量装置及方法，速度测量装置包括磁场单元、感应单元和信号处理单元，磁场单元安装于被测对象上，被测对象在感应单元附近运动时在感应单元中产生交变电压信号，信号处理单元采集感应单元输出的交变电压信号，并对交变电压信号求积分获得磁通量曲线，根据磁通量曲线的过零点时间和感应单元的位置获得被测对象的位移-时间信息，进而获得被测对象的速度。本发明的装置将位移信息转换成电信号，通过对电信号的检测实现高速测量，实现简单方案、低造价，以及微秒级内的位移及速度测量。
华中科技大学
2021-04-14
共焦白光偏振干涉的多层透明介质厚度测量装置和方法
本发明属于白光干涉测厚领域，并公开了共焦白光偏振干涉的 多层透明介质厚度测量装置和方法。包括被测物、第三透镜、第二透 镜、第二小孔构成共焦结构，平行白光经第二棱镜后，一束作为测量 光束经第三透镜汇聚到被测表面，另一束作为参考光束经过多次反射 后与从被测表面反射回来的测量光束发生干涉，在第二棱镜和第二透 镜之间设置提高干涉条纹的对比度的可旋转偏振片，实现在第一图像 传感器上形成高对比度干涉条纹。本发明还公开了利用上述装置进行 测量的方法。通过本发明，采用参考光束和测量光束在横向微小的偏 离量，同时利用
华中科技大学
2021-04-14
跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
华中科技大学
2023-05-12
跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
用于微形貌测量的磁悬浮触针式位移传感器
本发明为用于微形貌测量的磁悬浮触针式位移传感器。包括测量探头、探头支承座、读数传感器、信号处理控制装置。其中触针安装在悬浮式探杆下端，探杆为磁体，探杆设置在探头支承座内并与探头支承座间留有间隙，探头支承座为电磁铁。读数传感器与测量探头对应。设置有信号处理控制装置分别与读数传感器及探头支承座连接。本发明利用磁悬浮支承座和探杆间的磁力作用将探杆和触针悬浮，彻底改变了传统的机械固定接触式探杆安装方法，保证探杆和触针的高顺应性，使探杆只能在垂直于工件表面方向作直线运动，从本质抛掉了传统传感器的非线性误差，大大提高测量精度，扩大了传感器的测量范围，适应了精密加工技术的发展，更好地满足工业测量需要。
四川大学
2016-10-08