用于管道内轴向流场成像的迭代超声层析成像方法

    公开(公告)号:CN106199064A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610709390.9

    申请日:2016-08-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01P5/24

    CPC分类号: G01P5/245

    摘要: 一种用于管道内轴向流场成像的迭代超声层析成像方法,通过在管道上下游两个截面安装具有大发射角的超声波传感器构建密集声道网络;激发并接收超声波信号,通过计算超声波沿各声道顺逆流传播的时间获得管道轴向流场沿各声道的平均流速,进而获得若干原始投影数据;对投影数据按平行声道分组,内插并细分,扩充投影数据数量;离散化待建的管道轴向流速场图像,在先验约束条件下,基于投影数据进行迭代层析成像,实现管道轴向流场重建;本发明可以在不干扰原始流态的情况下实现对管道内部轴向流场分布的探测,进而实现对管道轴向流场的高精度重建。

    一种测量超声回波飞行时间的方法及设备

    公开(公告)号:CN101655384B

    公开(公告)日:2012-03-28

    申请号:CN200910092564.1

    申请日:2009-09-11

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01F1/66

    摘要: 本发明公开了一种测量超声回波飞行时间的方法,该方法采用时间分层内插的方法,第一层采用直接计数法扩大了时间测量范围,而在第二层采用延迟时间内插法,并在拓扑结构上采取全新的二维矩阵方式,将被测飞行时间的计时量化误差再进行两层细分,缩短了延迟线长度,从而提高了延迟线的线性,由于在2-2nd Level采用游标延迟线结构,因此突破了ps级分辨率限制。为了实现该方法,本发明还提供了一套测量设备,该设备由信号收发部分、数字信号处理部分和人机交互部分等组成,能够提供高精度的飞行时间测量结果。

    一种针对管道内流体轴向流场的超声成像方法及设备

    公开(公告)号:CN103336145B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310240136.5

    申请日:2013-06-18

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01P5/24

    摘要: 一种针对管道内流体轴向流场的超声成像方法及设备,方法为:在管道上下游两个截面各布置多个超声收发换能器,利用换能器交织成的声道网络对轴向流场进行探测;逐次激励各换能器,电子扫描采集各声道顺逆流传播的超声信号;计算线平均流速,得到轴向流场在各声道上的投影积分;对声道平行分组,对各声道组的投影数据进行等间距细分;用层析成像算法,由细分投影数据重建轴向流场,并进行输出显示;其设备包括依次连接的流场探测管段、超声信号激励和采集模块、声道线流速测量模块、轴向流场重构模块和输出和显示模块;本发明在不干扰原始流态的前提下,对管道截面上的轴向流场进行快速精确的无盲区探测,进而实现对轴向流场的高精度二维重建。

    一种基于旋转磁场的地下导向定位方法

    公开(公告)号:CN102877830B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201210359462.3

    申请日:2012-09-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: E21B47/024

    摘要: 一种基于旋转磁场的地下导向定位方法,在具有竖直旋转轴的无磁转台上安装水平圆柱形永磁体组成地面人工磁场发生装置,在地下钻具内安装由三轴加速度计和三轴磁场传感器组成的测量单元,先测量得到空间中一点的磁感应强度,钻具静止时永磁体绕Z轴旋转一周,旋转过程中每隔一定角度停止转动,记录三个方向的磁感应强度值,根据钻具当前倾角和工具面向角对磁感应强度值进行坐标变换,再进行曲线拟合得到坐标值约束关系,再次进行坐标变换和曲线拟合,得到两组坐标值,若两组坐标值的差在误差允许范围内,则得到钻具在参考坐标系下的坐标,同时得到钻具当前方位角,本发明可实现对地下钻具的精确导向和定位,满足水平定向钻进等地下工程进行导向定位的要求。

    液体内异物微粒粒径标定方法

    公开(公告)号:CN102590052A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210047601.9

    申请日:2012-02-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01N15/02

    摘要: 一种液体内异物微粒粒径标定方法,步骤如下:1、在拉丝封口前向瓶内滴入含有标准微粒的稀释液制备成标定样品;2、使用全自动灯检机检测含有标准微粒的瓶内液体,获取序列图像;3、利用帧间差分法获取序列图像的差分图,标准微粒在差分图像中为具有一定宽度的直线:,在直线周围截取n×n像素的待测区域,并使直线位于待测区域内;4、利用n×n模板系数与n×n待测区域进行卷积运算得到两个Zernike正交矩值A20和A40;5、计算待测区域中直线的线宽值2l和灰度阶跃值k;对于三种粒径的微粒采用上述方法测量10次后求线宽值2l的平均值,从而拟合出粒径与线宽之间的关系曲线;本发明方法得到标准微粒在视觉系统成像后的图像尺寸,从而使得经过标定后的全自动灯检机能够满足国家药典要求的检测精度。

    一种实现钻机精确对接的方法

    公开(公告)号:CN101550806B

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN200910083959.5

    申请日:2009-05-12

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: E21B15/00 F16B7/00

    摘要: 本发明公开了一种实现钻机精确对接的方法,属于信息科学领域。所述方法包括:通过所述传感器检测所述磁铁的磁感应强度,判断出所述磁力杆和所述测量杆的相对位置;通过改变所述测量杆的工具面向角,获得所述磁力杆和所述测量杆共同所在的平面;根据参考平面,获取所述平面和所述参考平面的夹角;通过所述磁力杆的轴向运动时所述传感器测得的所述磁铁的磁感应强度,获得所述磁力杆和所述测量杆轴间距;根据所述获取的夹角和所述轴间距,实现所述磁力杆和所述测量杆的对接。本发明实现了在长距离或复杂地质条件下两个钻机的精确对接,实现方法简单,满足了在钻机对接过程中,对精度的要求。

    用于图像传输系统的图像处理方法及其光纤内窥镜

    公开(公告)号:CN1376443A

    公开(公告)日:2002-10-30

    申请号:CN02116512.2

    申请日:2002-03-27

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: A61B1/04 A61B1/07 H04N5/00

    摘要: 本发明属于图像处理及内窥镜技术领域,主要涉及一种用于图像传输系统的处理方法,该处理方法包括标定和实测两部分,该处理方法可将被测物体的杂乱的图像信息中恢复、重构成为真实的图像。采用该方法设计的光纤内窥镜,包括传光部件、传像部件,传光部件由光源、耦合透镜、传光束组成;传像部件由物镜、非同配位排列的传像束、目镜、CCD摄像机、图像采集处理单元、监视器组成。本发明设计的光纤内窥镜采用非同配位排列的光纤束作为传像束,可简化传像束的制作工艺,有效降低生产成本,且没有增加光纤内窥镜装置结构的复杂性。

    测量物体表面形貌的朗奇光栅纹影仪装置

    公开(公告)号:CN1271856A

    公开(公告)日:2000-11-01

    申请号:CN00107766.X

    申请日:2000-05-26

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01N21/45

    摘要: 本发明属于物体表面形貌的测量技术领域,由光路元件及将各光路元件固定结合为一体的机械结构所组成,所说的光路元件包括激光器组件、分光镜、反射镜、准直透镜、二维朗奇光栅及摄像装置;机械结构包括连成一整体的竖套筒、横套筒、立柱、底板、导轨和导轨座;以及各光路元件的装配结构。本纹影仪装置不仅可同时获取x、y两方向上的面形变化梯度信息,而且具有结构紧凑、装配简单,使用方便的特点。

    一种基于超声波的管道流速成像和流量测量方法

    公开(公告)号:CN102607653B

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201210100169.5

    申请日:2012-04-06

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01F1/66 G01P5/24

    摘要: 一种基于超声波的管道流速成像和流量测量方法,加工制作具有三个压电单元组成的超声波探头,用于发射和接收超声波信号,将超声波探头分别布置在与管道轴线成45°的两个倾斜截面上,测量各声道上超声波顺流和逆流传播的飞行时间,计算管道流体在各声道上的平均流速:将每组声道等间隔内插,获取内插后各声道上的平均流速;基于平行束投影的滤波反投影方法从声道的平均流速数据出发重建流速分布剖面,基于重建得到的流速分布剖面图等间隔选取流速点,由各点流速简单平均并与管道截面积相乘即为管道流量数值,本发明可以实现在复杂流态下对管道内部流场分布的监控,减小超声波流量计的模型误差,最终获取精确的流量数值。

    基于现场可编程门阵列的回波飞行时间测量方法

    公开(公告)号:CN101866165A

    公开(公告)日:2010-10-20

    申请号:CN201010214831.0

    申请日:2010-06-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G05B19/4105

    摘要: 一种基于现场可编程门阵列系统测量回波飞行时间的方法,该回波飞行时间测量方法以脉冲计数法为基础,通过相位延迟技术实现时间插值,能够达到时间测量精度为90ps以下,克服了直接法要实现100ps的分辨率,其计数频率要达到10GHz,信号达到微波段,这样的信号不仅难以产生,准确性也难以保证的缺点;也克服了模拟内插法在集成芯片中难以采用,可能存在起点死区、终点死区和零区非线性的问题,导致模拟过程的非线性不易控制,抖动及非线性带来的误差可能高达几十ps的缺陷;还克服了延迟时间内插法的当测量较大时间间隔时,延迟线数量将大大增加,延迟线长度的增加导致了积分非线性的缺陷。