基于我国锅炉压力容器典型金属材料的涡流阵列检测灵敏度研究

针对ASME提出的涡流阵列检测灵敏度对于我国锅炉压力容器典型金属材料的适用性问题,本文通过软件仿真和实验的方式研究了材料和焊缝的涡流阵列检测灵敏度适用性及其影响因素。结果表明,ASME规定的涡流阵列检测灵敏度在一定程度上适用于我国的锅炉压力容器金属材料和焊缝。但非铁磁性材料涡流阵列检测灵敏度并不是最小检测灵敏度,并且涡流阵列检测灵敏度会受到探头线圈尺寸、探头工作模式、工件材质和热处理的影响。     

溶液质量分数光电探测系统的性能分析

针对光电探测式溶液质量分数的实验光路,提出了利用多次反射提高系统检测灵敏度的方法。讨论了光路中影响检测灵敏度的各种参数,分析了通过多次反射提高系统检测灵敏度的理论依据。该方法一方面可以加快相同质量分数变化时转角变化,同时因为也等效增加了溶液池深度而增加了系统的响应灵敏度。搭建了基于该方法的系统,并针对不同质量分数的NaCl溶液质量分数进行检测。实验结果表明:该系统可以检测溶液质量分数的微小变化。该方法的优点在于经过多次反射放大了检测灵敏度,可以实现系统的小型化设计。     

激光全息检测药柱包覆层力加载的全息图像研究

激光全息无损检测技术是药柱包覆层粘接质量最有效的检测方法。在全息检测中为提高检测灵敏度,选取合适的加载量和针对具体的检测实验评估其检测灵敏度,本实验在大量的工程实验数据研究的基础上,建立包覆层真空加载数学模型,建立材料参数、缺陷大小及位置与加载量、变形量之间的关系,为提高激光全息检测灵敏度和可信度评估做一些有益的探索。     

X射线成像检测中图像采集系统的设计研究

在X射线数字成像（DR）检测中，检测灵敏度是衡量检测系统检测质量的重要指标。从X射线成像检测系统中图像采集部分的设计着手，就如何降低噪声、扩大图像采集系统的空间分辨率和动态范围，提高检测系统的灵敏度，进行了一些研究。     

变厚度构件超声透射法检测中的灵敏度自动补偿技术研究

当前,变厚度构件大量应用,变厚度构件的超声检测成了一个热点问题,但是国内现有的超声检测系统,往往没有对变厚度构件检测灵敏度补偿问题作专门的处理,检测过程中容易出现缺陷失真和误判.而现有的灵敏度补偿方法柔性较差,不能适用于各种变厚度构件.在分析了透射法超声检测原理的基础上,研究了目前灵敏度补偿方法的优缺点,提出了基于保持透射波幅值的灵敏度实时补偿的改进算法.根据复合材料的变厚度构件的结构进行了路径规划后,应用该算法对复合材料变厚度构件进行了超声检测,获得了良好的效果,证明新的灵敏度补偿算法是一个成功有效的方法.     

基于碳纳米管微传感器阵列和随机共振的气体检测方法研究

提出了一种基于多壁碳纳米管微传感器阵列和非线性随机共振算法的新型气体检测方法。微传感器阵列包括碳纳米管阳极传感器和碳纳米管阴极传感器以减小检测系统的交叉灵敏度。实验检测了乙醇、丙酮和氨气三种气体,传感器阵列响应输入随机共振系统进行处理,结果表明,信噪比曲线参数能够标定气体浓度和种类,且随机共振处理方法可以有效的降低系统的交叉灵敏度,检测系统具有较好的灵敏度和重复性,具有较好的实用价值。     

近红外气体吸收检测系统灵敏度分析

本文对影响近红外气体吸收检测系统灵敏度的因素进行了较详细的分析,将二次谐波检测技术和Ring-down腔光谱检测技术应用于传感系统,并以甲烷气体作为样气论证了此浓度检测系统方案的可行性,系统的测量灵敏度为70ppb.     

基于微波传感器的微流控设计方案改进研究

结合微流控通道制备传感器进行溶液检测可规划流体路径、减少样品使用量、避免环境干扰。本文提出了一种基于环形互补开口谐振环(Complementary Split Ring Resonators, CSRR)的微波传感器,结合微流控增强检测特性,用于乙醇浓度检测。设计了CSRR边界、金属间隙、金属区域和蛇形线微通道,研究其对检测灵敏度的影响,通过测得的频移、幅值、相位等多种参数进行表征。通过优化微流控通道设计,将频移表征的灵敏度从0.03 MHz/%提高到0.225 MHz/%,其中蛇形线微通道可以聚集更强的电场进而极大地提高了微波传感器灵敏度。当使用幅值和相位来表征检测灵敏度时,金属间隙区域微流控表现出最高的灵敏度,分别为0.168 dB/%和0.402 °/%。本研究为微波溶液浓度检测的微流控设计提供了重要参考。     

辐射线检测装置

提供一种辐射线检测装置，能防止操作等的破损，并具有一致性灵敏度。由于辐射响应材料为等重，因而能使辐射检测灵敏度趋于一致。同时还提高了可靠性。     

基于循环谱的中继合作频谱检测方法

结合循环谱检测和中继合作检测,提出一种衰落信道频谱检测方法。利用不同信道的信道增益和认知用户间的相关性,构建两用户合作信道模型,给出检测统计量的表达式。在此基础上,分析多用户网络的中继合作并进行检测性能仿真,结果表明,当虚警概率较小时,该方法能提高检测概率和检测灵敏度,且灵敏度的增益随认知用户间距离的增大而减小。     

常压封装下隧道磁阻微陀螺的高灵敏结构设计

针对现有微陀螺难以实现常压封装下高灵敏检测的难题,设计了两种应用隧道磁阻效应检测的微陀螺结构,分别采用面内检测与离面检测,本文从阻尼与检测磁场两方面对二者性能进行分析。首先通过对二者阻尼的计算,得到常压下面内检测结构的灵敏度为35.18 nm/(°/s),离面检测结构的灵敏度为3.19 nm/(°/s),面内结构比离面结构的灵敏度高约10倍,从阻尼方面考虑,采用面内检测的结构更优;其次设计了应用于两种结构中的检测磁场,得到了面内检测磁场相比于离面检测磁场具有更高的磁场变化率,更好的磁场一致性,从磁场方面考虑,同样得到面内检测的微陀螺结构更优。因此,应用面内检测结构可以实现隧道磁阻微陀螺在常压下的高灵敏检测。     

压电陶瓷传感器的灵敏度温漂误差补偿研究

针对微测系统中压电陶瓷传感器的灵敏度温漂会使其在变化的温度环境中工作时性能不稳定,进而影响检测精度问题,提出了一种基于改进Elman神经网络的压电陶瓷传感器灵敏度温漂误差补偿控制方法。分析了压电陶瓷传感器产生灵敏度温漂现象的原因。以压电陶瓷切削力测量传感器为对象,在不同温度下对传感器的灵敏度进行了标定试验研究。研究结果表明,压电陶瓷传感器在同一温度下工作时具有良好的线性度,在温度变化的环境中工作会伴有灵敏度温漂现象。为了有效补偿灵敏度温漂附加误差,提高检测精度,建立了基于改进Elman神经网络的灵敏度温漂补偿模型,并对模型涉及的学习算法、激励函数、输入输出层节点以及承接层和隐含层节点数等相关内容进行了研究。对比试验验证结果表明,所建立的灵敏度温漂补偿模型对压电陶瓷传感器的灵敏度温漂误差补偿控制效果明显,未经灵敏度温漂补偿,直接按照常温下灵敏度标定结果预测的压电陶瓷传感器加载力和实际加载力之间误差较大,最大误差达到29.16 N,利用本文建立的基于改进Elman神经网路灵敏度温漂补偿模型补偿后,补偿模型的预测力和压电陶瓷传感器的实际加载力最大误差仅0.72 N,有效保证了检测精度。     

相控阵超声检测DDF优化方法的研究

针对超声相控阵线性阵列在动态深度聚焦(DDF)扫查过程中,发射声场影响深度方向上检测灵敏度的问题,提出一种利用阵列探头相控延时原理形成多焦点聚焦声场的方法,改变发射声场声束轴线方向上的声压分布,改善DDF扫查中深度方向上检测灵敏度的均匀性,实现DDF检测的优化。介绍动态深度聚焦的原理和应用,分析改善深度方向上检测灵敏度均匀性的必要性;阐述多焦点聚焦发射声场的方法;利用声学理论和Matlab工具对线性阵列聚焦声场进行仿真,说明该方法对发射声场声束轴线声压分布均匀性的改善,通过DDF扫查实验验证该方法能够有效地改善深度方向上检测灵敏度的均匀性。     

基于混合损失联合调优与多尺度分类相结合的肺结节检测算法

针对CT图像的肺结节自动检测任务中检测灵敏度低及存在大量假阳性的问题,提出了一个基于混合损失的三维全卷积网络与基于注意力的多尺度三维残差网络相结合的肺结节检测方法。首先,基于相似度损失预训练三维全卷积网络,利用该网络筛选难例样本,并基于混合损失将难例与正样本进行联合调优得到候选结节检测网络,用于快速筛选疑似结节;然后,利用基于注意力的多尺度三维残差卷积网络对疑似结节进行分类,从候选结节中精确地分辨出真正结节。在LUN16数据集上,候选结节检测阶段的灵敏度在每个病例的假阳数目为59.1时达到97.18%,检测系统的平均灵敏度为0.880,表明本算法可以提高肺结节检测的灵敏度并有效控制假阳性,在LUNA16数据集上获得了更优的性能。     

金属探测仪系统设计与实现

介绍了基于单片机控制的智能型金属探测器。采用灵敏度极高的线性霍尔元件作为传感器,感应由于金属出现引起的探测线圈周围磁场的变化,提高了检测精度。采用AT89S52单片机作为检测和控制核心,对检测结果进行分析判断,有效地保证了检测的实施。利用软件滤波的方法代替了传统探测器复杂的模拟电路器件,大大提高了系统的可靠性、灵敏度和抗干扰性。研究结果表明,该金属探测系统可以有效检测金属是否存在。     

基于脉冲占空比调节灵敏度的光电开关传感器

调整光电开关传感器的检测距离可通过调节其灵敏度来实现。该研究讨论了脉冲占空比对红外光电开关传感器灵敏度的影响,提出了基于脉冲占空比调节红外光电开关传感器灵敏度的技术方法。以连续周期矩形脉冲信号为例进行了傅里叶级数展开,得到了直流电压分量和倍频信号电压幅值与占空比的正弦函数关系,并仿真分析了占空比与基频信号电压幅值的相关性,实验测量了占空比对传感器相对灵敏度影响的关系曲线。结果证明,在不改变矩形脉冲电压幅度和频率的情况下,通过调节占空比δ可以改变传感器的灵敏度。即当0<δ<50％时,灵敏度随δ增大而增大;当δ＝50％时,灵敏度最大;当50％<δ<100％时,灵敏度随δ增大而减小。在红外光电开关传感器上应用该技术方法,实现了利用软件控制占空比来调节传感器的检测距离。     

管道内腐蚀缺陷超声在线检测机器人设计

针对管道内腐蚀缺陷超声在线检测数据量大、灵敏度低的难题,采用超声反射单脉冲距离检测法,设计制造了一种新型长输管道缺陷检测机器人.设计了满足检测精度的探头阵列、机器人结构以及检测数据处理系统;进行了标准模拟缺陷检测实验,校准了阵列探头的性能.实验表明,所设计机器人检测数据量小,其检测灵敏度可达到检测10 mm×10 mm×1 mm(长×宽×深)的缺陷.     

基于ARM单片机的CO检测系统设计

针对目前气体检测系统灵敏度差、响应速度慢的问题,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种带有参比气室的CO气体浓度差分检测系统.为了提高系统的灵敏度,系统综合运用了高增益雪崩光电探测器、差分吸收降噪和滤波降噪等方式提高了信号的信噪比.系统选用高速ARM单片机作为中央处理器进行数据分析处理和浓度反演,提高了检测速度.在软件中采用主成分回归分析建模,建立准确的分析模型.实验结果表明,该检测系统具有灵敏度高、性能稳定、抗干扰能力强等优点,有广淘的应用前景.     

电涡流检测技术及影响因素分析

针对行程开关、霍尔开关检测位移的控制精度以及灵敏度低、使用寿命短等缺点,在电涡流传感器检测系统的基础上,设计了一套放大的线圈一导体电涡流检测系统.利用在线采集的数据,分析了各影响因素包括导体尺寸、激励电压、线圈运动速度以及导体温度对涡流强度、控制精度以及灵敏度的影响,从而对涡流检测系统参数的选取以及干扰因素的识别具有重要的意义.     

基于带通滤波器的幅频特性调节光电开关灵敏度

研究探讨了调制光频率与检测距离的相关性,旨在通过软件改变红外调制光频率,实现"一键式"智能调节检测距离.以连续周期矩形脉冲信号为例,选用二阶窄带带通放大电路对输入信号进行放大和滤波处理,使不同频率的脉冲信号经过窄带带通放大器自动调节其输出信号幅度,进而影响传感器的灵敏度.经理论推导、仿真设计、实验分析,结果表明:当设定脉冲幅值和占空比为常数时,改变脉冲信号频率可实现传感器灵敏度的调节,从而实现对检测距离的调节.即当ff0时,灵敏度随着f增大而减小.在红外光电开关传感器上应用该方法实现了利用软件调节频率来调节传感器的测量距离.