嵌入式超声测井数据采集系统

利用超声波对井壁进行横向扫描,根据回波信号对井壁各层情况进行分析,从而能很好地采集到井壁的各项数据。本文以PXA270处理器作为硬件开发平台,对超声波发生器产生的模拟井下信号经回波后进行采集,调理放大后的模拟信号经A/D转换后送至存储器单元,再被绘图程序调用进行实时波形显示。该超声波测井作为测井的一种重要方法得到了广泛的应用。     

基于脉冲宽度调制技术的超声波测风系统研究

给出了时差法超声波测风系统的总体设计,分析了几种改善超声波信号到达时刻的方法。重点提出了一种基于脉冲宽度调制技术(PWM)的超声波驱动信号的具体实现方法。同时对采用和不采用调制技术两种方案进行了详细的对比分析,结果表明采用调制技术的驱动脉冲更有利于正确判决超声波回波信号的到达时刻。所设计的超声波脉冲驱动方案对基于时差法的超声波风速仪具有重要的参考价值。     

某油田三相分离器支撑板腐蚀缺陷超声波检测方法

针对三相分离器支撑板腐蚀缺陷超声波回波信号中包含大量噪声信号，导致腐蚀缺陷识别性能较低的问题，提出一种三相分离器支撑板腐蚀缺陷超声波检测方法用于缺陷的识别，实验结果表明，笔者所提方法相比其他方法能够有效增强回波信号采集处理能力、缩短回波信号检测识别算法的训练时长、提高了算法的识别率。     

基于可控/“活性”自由基聚合的生物传感分析

传统信号放大策略存在成本高昂和操作复杂等不足,无法满足早期诊断等领域的实际应用需求。近年来,科研人员探索建立了一类基于原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合等可控/“活性”自由基聚合（CLRP）技术的新型信号放大策略,用于蛋白质和核酸等生物分子的简便、快速、低成本、高灵敏和高选择性检测。本文综述了基于CLRP的生物传感分析的研究进展。首先介绍了生物传感器的概念及特点,简述了传统信号放大策略及基于聚合物的信号放大策略的优缺点。接着,对CLRP技术进行了概述,并重点回顾了基于ATRP和RAFT聚合的信号放大策略在高灵敏生物传感中的应用。最后,对基于CLRP的生物传感分析进行了展望。基于CLRP的信号放大策略,具有操作简便、成本低廉和高效等优良特性,在生物分子的高灵敏检测中具有相当广阔的应用前景。     

网络化智能液位仪设计

介绍具有两个超声波换能器为检测探头的网络化智能液位仪的实现,具有温度补偿和自诊断功能.仪表以Microchip公司的PIC18F258单片机为核心,驱动超声波探头发出脉冲信号,回波信号被超声探头接收,转换成脉冲电压,利用单片机内嵌的捕捉功能测出时间,从而测得距离;通过两个探头获得数据的比较,实现系统的自诊断和校正功能;用软件保证传感器在网络上通信时有最大传输速率.仪表已经进入实用化阶段,核心部分已申报发明专利(200610097403.8)和实用新型专利(200620124925.8).     

基于MSP430单片机的超声波厚度检测系统设计

本论文基于MSP430单片机设计了一种超声波测厚系统。本系统的设计主要包括两部分,硬件电路设计和软件程序的设计。系统采用超声波脉冲回波法,经测试对各种刚性板材各处的壁厚进行高速地测量,并通过四位LED精确显示出钢板厚度值,具有精度高,仪器体积小,使用方便等特点。考虑到环境温度对超声波在钢板中传播速度的影响,会降低测量精度,通过温度补偿的方法对传播速度予以校正。     

基于支持向量机的管道腐蚀超声波内检测

超声波检测是输油管道在线内检测的重要方法之一,由于管道内部检测环境复杂,使超声检测回波信号识别困难,其分类是一个高维分类问题。利用支持向量机在解决小样本、非线性、高维模式识别中特有的优势,直接采用表征超声回波形态的A扫描数据作为特征向量,将特征提取与模式分类统一进行,建立了管道腐蚀超声检测回波信号分类决策函数,实现了管道腐蚀缺陷识别。实验结果表明,该方法可以正确地分类识别管道腐蚀产生的突变界面,基于支持向量机的管道腐蚀超声内检测信号分类识别方法是可行、有效的。     

TC6钛合金锻件超声检测信号滤波方法对比分析

对TC6钛合金锻件等粗晶材料实施超声波检测时,粗晶粒对声束有较强的散射作用,会导致噪声信号幅值较高而回波信号幅值降低,一定情况下会导致微小缺陷回波信号被噪声信号覆盖,造成缺陷漏检。对此,可采用合适的信号滤波降噪方法,提高超声信号信噪比。采用仿真及试验分别获得含有噪声的缺陷信号,采用常用信号滤波方法降噪后进行定量分析对比,发现维纳滤波在粗晶材料超声检测信号滤波中应用效果相对较好,可提高微小缺陷的检出率。     

微弱信号检测与锁定放大电路

介绍了一种微弱信号的检测与锁定放大方法。通过模拟锁相环工作锁定待检微弱信号的频率,利用控制器测量该锁相环的输出频率,并根据该频率值控制直接数字合成电路产生同频信号,该信号作为相关检测所需的参考信号。系统采用乘法器和积分电路实现相关检测,通过步进调整参考信号的相位,使互相关值最大,获得与被测信号同频同相的再生信号,从而实现微弱信号的检测与放大。该方法能够实现频率检测及幅度检测等功能。经实验测试表明:在低信噪比条件下,该方法仍具有较好的线性测量特性和较高的准确度,可实现任意波形的微弱信号自动检测和再生放大。     

基于DDS的随钻电阻率测量仪信号发生器设计

基于直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesize,DDS)设计了一种应用于随钻电磁波电阻率仪器的信号发生器.该信号发生器结合了DDS和MCU技术,实现了信号的可编程控制,输出信号的频率和相位可调,并具有频率分辨率高、输出稳定、转换速度快等优点.文中研究了DDS的工作原理,设计了电路结构并给出了高阶滤波器的设计方法.经实际应用表明所设计的信号发生器可靠性高、稳定性好,能够满足随钻电阻率测井的需要.     

基于多尺度瞬时相位分析的玻璃纤维蒙皮缺陷检测研究

随着超声回波信号广泛应用于无损检测领域,如何有效提取超声回波信号中的特征进行试件内部缺陷识别就成为一个重要的问题。本文使用小波包分解提取超声回波信号中带有特征信息的信号,提取信号的瞬时相位作为特征参量,可以准确判断出缺陷是否和相对大小。     

超声导波检测管道缺陷的实验研究

介绍了超声导波在管道缺陷检测中的应用,并介绍了超声导波的检测原理。利用超声导波对管道缺陷进行检测,通过实验对缺陷回波和转换模态信号进行分析,即可达到对缺陷准确定位的目的。     

一种基于DSP的毫米波目标识别器的设计

研究了一种基于DSP的毫米波目标识别器的设计方法。针对毫米波探测系统的特点和应用背景,给出了目标识别器的硬件组成结构和软件设计方案。通过对该系统的大量试验测试分析表明,所设计的目标识别器具有采样速率快、信号实时处理能力强等特点,可实现对地面目标回波信号的实时采集、高速处理和目标识别。     

基于小波变换的超声导波管道腐蚀C扫描

常规超声导波回波信号处理是基于A扫描分析,存在易漏检、无法定位缺陷周向位置等不足,选用L（0,2）模态中心频率为48kHz的导波进行管道检测实验,通过对A扫描检测回波与腐蚀缺陷的对比分析,提出了对A扫描检测回波先进行小波变换处理,再进行log线性化处理,最后使用C扫描显示管道腐蚀检测结果的回波信号处理方法。实验表明,所提方法可有效地检测各类管道腐蚀缺陷,并准确地定位缺陷的轴向和周向位置,为导波技术的实际工程应用提供简单有效的方法。     

超声评价碳/环氧三维编织复合材料的实验分析

 本文采用超声回波法对碳/环氧三维编织复合材料进行超声A 扫描,结合对超声定位的缺陷区域进行细观形 貌解剖分析,研究了超声回波波形和三维编织复合材料细观形貌特征的对应关系。在考虑碳纤维单丝分布及纤维束 和树脂界面状态的基础上,利用经验的波形分析法讨论了超声波在三维编织复合材料中的衰减。实验研究结果表明 ,超声回波特征和三维编织复合材料缺陷有对应关系,超声A 扫描波形特征分析可用于碳/环氧三维编织复合材料 的无损检测及其缺陷的初步评价。     

超声波传感器um30—15112在液位控制中的应用

通过一个液位控制的实例,介绍超声波传感器um30—15112在液位控制中的安装要点、与DCS数字输入卡的连接方式以及um30—15112的设置方法,为腐蚀性介质的液位测量提供一个选择。     

管道超声内检测自动壁厚转换算法

管道超声内检测脉冲重复频率很高,产生的回波数据量很大,壁厚信息的自动获取是其核心问题.同时实际管道工况复杂,有用回波信号混杂多种噪声及不确定性干扰,这就要求自动壁厚转换算法有很强的适应性.但常用的二阶统计量方法用于自动壁厚转换时精度较低,存在误判率与漏检率较高等情况.针对这一问题, 提出采用高阶统计量中的1.5维谱处理回波信号,并根据壁厚频率范围和谱线的周期性特点,截取频谱数据做二次变换,得到改进的1.5维谱,获取壁厚的渡越时间,得出壁厚.实验结果表明该算法检测精度很高, 大大优于二阶统计量方法,适用于长距离输油管道腐蚀内检测.     

换能器结构参数对聚合物超声塑化黏弹生热的影响

为研究超声换能器结构参数对聚合物超声塑化过程黏弹性生热的影响，首先确定超声黏弹性生热系统的组成，进行纵振超声换能器结构设计；然后分析超声黏弹性生热过程及超声黏弹性生热原理；最后采用单一变量法分析超声换能器的主要结构参数对其纵振频率及工具头前端质点最大振幅的影响，将其实际输出的纵振激励加载于熔融聚合物，研究其结构参数对聚合物超声黏弹性生热过程及达到聚合物玻璃化转变温度所用时间的影响。结果表明，随纵振激励作用时间的增加，聚合物温度非线性升高；放大比对聚合物温度变化影响最大，前盖板厚度和工具头长度次之，影响最小的是变幅杆长度。     

荧光共轭聚合物传感器的应用

介绍了共轭聚合物的荧光信号放大机理,综述了近年来作为传感器的荧光共轭聚合物的应用研究进展,以及共轭聚合物作为基材的传感器的种类、共轭聚合物在传感器方面面临的问题及研究方向。     

基于单片机AT89C51的粮食水分检测系统

利用AT89 C51微控制器和水分检测传感器设计了一个粮食水分检测系统.分析了电容水分检测传感器的工作原理及信号检测电路的实现过程,阐述了数字温度传感器、键盘、LED显示器及A、D转换器与单片机的接口方式,给出了系统软件工作流程.通过系统软、硬件联机调试,实现了粮食水分检测,能够满足粮食收储等环节的应用.