铆接结构缺陷检测中的低频脉冲涡流技术

脉冲涡流是一种可以对飞机多层铆接结构中缺陷进行有效检测的无损检测技术。本文通过研究低频涡流与脉冲涡流检测技术,设计和实现了圆柱形差分检测传感器,对铆钉周围出现的缺陷进行了检测。通过轴向扫描时获得的峰值曲线对缺陷的轴向宽度进行了定量检测。通过缺陷的瞬态感应电压信号,利用峰值、过零时间等特征量对缺陷造成的不连续性和损耗程度进行了检测分析。试验结果证明文中设计的圆柱形差分传感器可以对多层铆接结构中的缺陷进行有效检测,低频脉冲技术在飞机铆接结构缺陷的检测中具有很好的使用前景。     

非磁性金属平板脉冲远场涡流传感器优化设计与缺陷定量检测

将脉冲远场涡流检测技术应用于对非磁性金属平板的无损检测中,设计了一种新型脉冲远场涡流检测传感器,并通过仿真分析对传感器参数进行了优化.在此基础上,通过提取检测信号最后一个过零时间作为特征量,实现了对非磁性平板上、下表面缺陷的定量检测.仿真结果表明,优化后传感器尺寸更小,并且可以较好的实现对非磁性金属平板中缺陷的定量检测.     

低频脉冲涡流技术对多层结构中腐蚀的定量检测

传统的涡流检测技术由于集肤效应的影响，很难有效的检测多层结构中的腐蚀缺陷。本文通过研究低频涡流与脉冲涡流技术，设计研制了一套完整的腐蚀缺陷检测分析系统。在对检测信号进行定量分析的基础上，通过峰值、过零时间等特征量实现了多层结构中腐蚀缺陷的定量检测。     

改进型脉冲涡流无损检测技术研究

传统脉冲涡流检测技术对缺陷的检测灵敏度不高,需采用差分的方法来增强缺陷信息.本文提出了一种改进型的脉冲涡流无损检测方法,其无需差分就可以对缺陷进行定量,具有较大的理论价值和应用价值,采用改进的脉冲涡流技术对腐蚀缺陷的深度和体积进行了检测,并采用一种新的"频谱分离点"的腐蚀缺陷识别方法,提高了腐蚀缺陷分类识别的正确率.     

飞机结构腐蚀检测中的脉冲涡流无损检测技术

对脉冲涡流无损检测技术的工作原理进行了分析，建立了脉冲涡流的检测系统对加工的模拟飞机多层结构的试件进行了测试，提取其时域瞬态感应信号的峰值和过零时间作为特征量，对出现在飞机多层结构第二层中的腐蚀缺陷进行了定量检测，试验结果和理论分析相一致，证明了脉冲涡流检测方法的有效性，由于其具有快速和定量化的优点，因而在飞机结构的腐蚀检测中具有广阔的应用前景．     

基于集成霍尔传感器的脉冲涡流无损检测装置

脉冲涡流是近几年新发展起来的一种无损检测技术 ,与传统涡流不同 ,脉冲涡流通过测量磁场最大值出现的时间来确定缺陷的位置。本文采用集成霍尔传感器来对脉冲涡流产生的磁场进行测量 ,试验结果证明集成霍尔传感器使用简单、灵敏度高 ,适于在低频时对弱磁场进行定量检测。     

阵列式脉冲远场涡流管道缺陷检测方法

针对采用单个枪测线圈在管道缺陷检测中存在的检测分辨力较低的问题,研究了管道缺陷定量检测中的阵列式脉冲远场涡流检测技术.利用有限元仿真的方法对阵列传感器结构进行了优化设计,并且分析了不同深度缺陷对感应电压信号的影响规律.最后通过实验对仿真结果进行了验证,实验结果表明本文设计的阵列传感器具有较高的检测精度和灵敏度,可以实现对管道缺陷的定量检测.     

脉冲涡流在飞机铆接结构无损检测中的应用研究

脉冲涡流是近几年发展起来的一种无损检测技术,主要用来对飞机机身多层铆接结构中出现的缺陷进行定量检测.本文采用霍尔传感器作为磁场测量器件,对铆钉周围出现的裂纹缺陷进行了检测,得出了缺陷位置和大小与检测特征量之间的关系,试验结果表明脉冲涡流是一种有效的检测飞机铆接结构缺陷的方法.     

铁磁性管道脉冲远场涡流无损检测技术

针对传统正弦激励下的远场涡流技术存在的探头长度较长,无法识别内外壁缺陷的问题,采用脉冲方波作为激励信号,在分析脉冲远场涡流T作原理的基础上,采用ANSYS仿真软件建立了脉冲远场涡流的仿真模型,仿真分析了传感器参数和激励脉冲参数对检测信号的影响以及内外壁缺陷的定量检测能力.最后采用实验的方法对仿真结果进行了验证,实验与仿...     

基于矩形脉冲涡流传感器的表面缺陷定量评估及成像检测技术研究

本文介绍利用矩形脉冲涡流传感器的自差分特性来提高缺陷检测能力,并最终实现对表面缺陷的成像检测.采用ANSYS软件建立了矩形脉冲涡流传感器的仿真模型,对铝板表面涡流分布进行了仿真分析,结果表明:矩形传感器能够在铝板表面激励出均匀的感应涡流,当有缺陷存在时,提取Z向和Y向感应信号的幅值扫描曲线可以实现对表面缺陷长度和深度的定量.并对仿真结果进行了实验验证,得到了表面缺陷的成像结果.研究结果表明,该矩形脉冲涡流传感器可以很好的实现对表面缺陷的定量评估及成像检测.     

大提离下脉冲涡流对铁磁性材料测厚研究

压力管道局部减薄对工业生产造成重大安全隐患,因此用脉冲涡流技术评估带包覆层管道壁厚减薄极为重要。研究主要目的是找到一种有效且易于提取的信号特征以评估壁厚。利用Comsol仿真软件建立测厚有限元模型,分析脉冲涡流时域信号特征,提取检出电压信号峰值、到峰时间特征量,分析电压峰值、到峰时间和试件厚度之间的关系。同时通过20#碳钢阶梯板实验验证,实验结果表明:电压峰值特征量可以评估提离60 mm以下板件厚度变化,到峰时间和板厚呈线性关系,且不受提离变化影响。通过对比发现到峰时间特征量优于电压峰值,该特征量能有效地用于铁磁性材料的厚度检测,且检测范围大。     

Implementation of digital signal processing techniques in thedesign of thermal pulse flowmeters

Various digital signal processing methods, which could be applicable to the design of a microcomputer-based thermal pulse flowmeter, are examined. Two excitation methods are investigated: a single thermal pulse, and a pseudorandom binary sequence signal (PRBS). The signal recovered downstream is processed by two alternative numerical algorithms to recover the time of flight (i.e. by peak detection of the signal itself and the peak of the differentiated signal). The recovered thermal pulse and the time of flight are then used to test the validity of two models: a diffusion-advection model and a simple time-delay model. The delay model is found to be compatible with the data, especially when the peak of the output signal derivative is used as a marker for determining the time of flight. The single-pulse injection method is found, in general, to be superior to the PRBS cross-correlation technique, except for the ability of the latter to provide early indication of flow-rate variations     

扇形SSPD信号峰值的采集与处理

根据扇形 SSPD——自扫描光电二极管列阵的工作原理及信号特点 ,提出了一种计算机控制的数据采集与处理方法 ,包括串行微弱信号放大、时序配合、低泄漏快速峰值保持、高速 A/ D转换以及非线性修正等内容 ,可以以较高的精度实时采集到 SSPD各环的峰值。可应用于空间光能量分布的探测中。     

三角波激励ECT测量电路

电容层析成像系统测量电路须有极高灵敏度及动态测量范围。提出一种采用三角波代替传统正弦波作为激励信号的方法,利用C/V转换电路的微分特性,使其输出为方波信号且幅值与被测电容值呈线性关系。瞬态仿真表明,电路的稳定时间缩短为0.65μs;此外,因其不需要相敏解调的环节,电容测量速率大幅提高,将其用于12电极ECT测量,可使测量速度提高到3124帧/s。实测结果表明,该电路的测量灵敏度峰峰值达0.8 V/pF,动态测量范围可达到69 dB。     

车路协同下基于交通密度的交叉口交通信号控制方法与仿真

车路协同环境下路侧单元可实时获取车辆的位置、速度等信息,为改进交通信号控制提供了机遇和条件。本文借助感应控制方法的思路,以单个交叉口为研究对象,提出车路协同下基于交通密度的交通信号控制方法,该算法将依据交叉口进口道的交通密度,实时选择车流放行方向,并依据排队消散时间确定进口放行绿灯时间。为验证算法的有效性,以虎门大道--连升路交叉口为例,利用Vissim交通仿真软件,对高峰、平峰、低峰等3个交通需求分别进行仿真建模,并分别分析同一交通需求下,本文算法与感应控制方式、定时控制方式的平均行程时间、平均延误时间、平均停车次数及平均排队长度等各项交通信号控制指标优劣。仿真结果表明:在不同交通需求下,与感应控制方式、定时控制方式相比,本文算法各项交通信号控制指标均有明显的改善。     

Wavelet-transform-based method of analysis for Lamb-wave ultrasonicNDE signals

A new acoustic nondestructive method using Lamb waves as a probe is presented. These waves are generated and received by an ElectroMagnetic Acoustic Transducer (EMAT). The position of flaws in the structure under test is computed from the time of arrival of the main peak of the reflected signal. Due to the noisy nature of the received signal, we use a wavelet transform algorithm to extract the required time information. The main advantage of such a multi-scale method of signal analysis is to be suitable for peak detection problems especially in highly noisy environments. We explain how we proceed to do the feature extraction, and we propose two methods for reconstructing the image of the inspected structure. Results of real-world ultrasonic Lamb waves signal analysis are presented. In addition, to test the noise robustness of the method, the case of synthetic noisy signals is also treated     

Partial modulation method via pulsed flow modulator for comprehensive two-dimensional gas chromatography

A partial modulation method by using a pulsed-flow modulator for comprehensive two-dimensional gas chromatography is proposed. The method is based on the fact that when a pulsed flow of inert gas is introduced into the conjunction between a primary and a secondary column, the concentration of analyte is disturbed, and a plug of higher or lower concentration is created. The plug, which forms a spike signal coupled to the primary GC signal, is then separated in a secondary column, creating a new dimension of GC information. The modulation is partial because only a fraction of the primary signal is modulated and converted into the secondary signal; the remaining primary signal stays unchanged. Therefore, this method yields a comprehensive two-dimensional chromatogram and a primary one-dimensional chromatogram in a single GC run. In this study, the modulation mode, modulation index, and modulation percentage are discussed and the reproducibility of peak areas and retention time are investigated. With a 5.8% modulation percentage and a primary peak half-width 1.7 times wider than the modulation time, the standard deviation for the peak areas are 0.15% for the primary and 0.78% for the secondary chromatograms. Chromatograms of laboratory-mixed hydrocarbons and of high-temperature fuel oil no. 6 standard are demonstrated.     

基于超声回波能量峰值点拟合的气体超声波流量计信号处理方法

针对气体超声波流量计信号处理中难以找到稳定特征点的问题,从回波信号能量的角度出发,研究了回波信号能量的变化规律。回波能量信号轮廓的上升段中间部分比较稳定且中间部分包络线斜率相对较大,近似一条直线。因此,提出一种基于回波能量峰值点拟合的信号处理方法,即连接回波能量信号上升段相邻的峰值点并求得各连线的斜率,选取斜率较大的4条连线作为特征直线,将这4条特征直线对应的右端点作为特征峰值点,并拟合成一条直线,以该直线与x轴的交点作为特征点,从而计算出超声波的传播时间。在基于FPGA和DSP的双核心系统上实时实现该信号处理方法,并在国家认可的检测机构进行标定实验,结果表明:基于回波能量峰值点拟合信号处理方法的双声道气体超声波流量计系统达到1级精度,可测流量范围为30~1200m³/h。     

市内复杂环境下大药量爆破降振及振动监测分析的研究

在周边高楼林立,人员密集,车流量大的环境下进行地基与地下车库大爆破开挖,对周边建筑进行爆破振动实时监控,并对所监测的振动数据进行分析。发现：爆区周边各测点峰值较小（小于1cm/s）,不会对周边结构造成危害;同等水平高度下,东西方向（纵向）测点各相关量（爆破振动峰值、持时、主频和信号能量）均高于南北方向（横向）测点各相关量;纵向测点频谱能量分布比横向测点频谱能量分布更为集中,各测点竖直向振动信号能量主要集中在3.90625-62.5Hz范围内。爆破振动在高楼楼层之间传播时,随着楼层高度的增加,竖直向爆破振动峰值和信号响应能量增大,信号频谱能量分布更加集中,顶层振动峰值约为底层振动峰值的2倍,顶层信号响应能量约为底层信号响应能量的3倍     

帧频2900Hz的高速实时波前处理机

波前处理机是自适应光学系统波前处理运算的中心 ,其运算延时直接影响系统的控制带宽。在 6 1单元自适应光学系统中 ,我们根据采样频率 2 90 0 Hz的Hartmann波前传感器输出信号的特点 ,采用流水和并行处理技术 ,用 1 2片TMS32 0 C5 0和 5片 TMS32 0 C31处理器 ,研制了我国首台峰值运算速度达 8.5亿次/秒的专用高速实时数字波前处理机 ,满足了系统的实时性要求。