声发射技术在罐底腐蚀检测中的应用与研究

在利用声发射技术对四个大型原油储罐底板腐蚀情况进行现场检测的基础上,对采集到的声发射信号进行处理分析,并对比了不同时段的用于罐底信号定位的声发射事件.结果表明:同样一个储罐在白天和夜间得到的声发射事件数量差异巨大,在夜间采集的声发射数据更能代表罐底腐蚀的实际情况.可用于判别检测过程是否受到噪声影响;可以为以后的声发射检测时间的选择提供指导意义.     

基于LMBP算法的罐底腐蚀声发射信号模式识别

在建立储罐罐底腐蚀实验平台的基础上,研究了一种基于LM(Levenberg-Marquardt)BP算法的罐底腐蚀信号模式识别方法;选取上升时间、计数、能量、持续时间、幅度这5个声发射信号特征参数作为BP神经网络的输入构建区分腐蚀信号和其他两类声发射信号的模式识别系统;由传统的BP算法与LMBP算法的对比分析比较得到:LMBP算法解决了传统BP算法收敛速度慢,容易陷入局部极小点的问题;实验结果表明,LMBP算法应用于储罐罐底声发射腐蚀信号的模式识别,效果良好。     

基于小波包分解与RVM的声发射信号识别

声发射信号识别目前已经成为检测大型储罐底板缺陷状况的普遍方法之一.针对现有声发射检测技术对原始信号的处理与分析方法的不足,对储罐底板腐蚀程度分类识别方法的不明确,基于小波包分解,对声发射传感器接收到的原始信号进行特征提取,得出了信号的特征向量,通过训练相关向量机,结合相关向量机模型对待测设备进行腐蚀类型归类识别,得出分析结论.应用该方法对大连某企业的储油罐进行实测数据检验,分析结论与储油罐实际状况相同,验证了该方法具有科学性与可行性,能够诊断大型储罐底板腐蚀状况的准确性和可靠性.     

基于GA-BP网络的声发射检测储罐底板腐蚀评价

采取声发射技术检测获得储罐底板声发射信息,结合储罐本身参数,用遗传算法(GA)与BP神经网络相结合的方法建立模型对储罐腐蚀情况进行了评估,分别建立了BP神经网络评价模型和GA-BP网络评价模型,并将两模型结果进行对比。结果表明, GA-BP储罐底板腐蚀网络评价模型较单独使用BP神经网络的评价模型具有更好的适应性和更高的预测精度,对声发射检测常压储罐腐蚀情况的评估具有参考价值,为我国自主研发常压储罐在线声发射检测评估系统提供了支持。     

基于Lab VIEW的多通道木材声发射信号采集系统

为采集木材在长时间载荷作用下的声发射信号,设计了一种多通道的高速数据采集系统.首先,利用NI USB-6336高速采集卡和声发射传感器等硬件搭建4通道声发射信号硬件采集平台;其次,基于Lab VIEW设计人机界面及软件控制系统;最后,通过木材三点弯曲试验来验证该采集系统的效用.试验结果表明,该4通道的信号采集系统能有效地采集与自动存储木材在损伤过程中的声发射信号.作为一种木材声发射信号采集平台,该系统能够为木材声发射信号的采集与分析提供基本保障.     

基于ADS8364的数据采集系统设计

开发了基于DSP和ADS8364的数据采集处理系统。该系统主要由信号调理模块、A/D转换模块、DSP处理器模块、CPLD逻辑控制模块、Flash存储器模块和CAN总线通信模块组成。它能够在板卡上实现信号的采集、前端处理和存储,并能通过CAN总线与上位机通信,实现数据的存储、后端处理及在PC104上显示。     

基于ARM+FPGA架构的PC/104总线智能诊断系统设计

分析了PC/104总线时序特点,针对不同信号总线特性,提出了诊断方法。设计了一种基于FPGA＋ARM系统架构的智能诊断系统,实现了对CPU模块PC/104总线的智能诊断。该系统具有体积小、功耗低、成本低的优点,可作为工业现场中PC/104标准模块的诊断设备用,也可作为PC/104标准模块生产过程中检测设备用。     

基于PC104的航空发动机频谱分析仪设计

针对航空发动机复杂振动信号难以检测和提取的问题,设计了一种基于PC104总线技术的便携式频谱分析仪。硬件部分以PC104模块为核心,通过自行设计的信号调理电路,实现了对8路振动信号和2路转速信号的采集,其中4路振动信号被ICP传感器采集,提高了采集信号的信噪比;软件部分基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台设计,采用模块化的设计思想,实现了数据采集、处理、分析和存储等功能。实际应用表明,该设备运行稳定、可靠性好,能够及时、准确地反映出发动机中存在的故障。     

基于短时分形维数的声发射信号增强算法

罐底腐蚀声发射信号受到非平稳噪声的影响非常严重,针对声发射信号的短时瞬态特征,该文提出了声发射信号短时分形维数增强算法。通过对声发射信号进行"分帧"处理后,引进分形维数系数dF(k)和参数βN作为噪声估计中的平滑系数,可根据含噪声发射信号不同的变化程度实现每一‘帧’含噪信号的实时去噪,运用并改进了离散分数余弦变换,增强了信噪比,提高了信号的降噪效果。通过实验分析验证了在不同噪声情况下,该方法对声发射信号增强效果远高于基本离散分数余弦变换和离散余弦变换,是信号增强的有效途径。     

大型原油储罐罐底声发射源定位算法研究

针对大型储罐罐底声发射检测过程中的声源定位问题,在深入研究三角定位算法和超定定位算法原理的基础上,采用蒙特卡洛模拟方法定量分析比较了两种算法对罐底声发射源定位的性能,主要包括定位计算时间、定位误差分布以及有效定位率等参数。结果表明三角定位算法比超定定位算法快100倍,但在非理想情况下,即存在时间测量误差和声速误差时,三角定位算法对罐底边缘区域的声源定位误差大,而超定定位算法对罐底边缘区域声源的有效定位率低。现场检测过程中应根据实时性、误差范围、计算机性能等要求选择合适的定位算法。     

龙芯2号综合参数测试系统设计

基于龙芯2号处理器(Godson 2)研制了一符合PC104 Plus总线标准的处理器模块,介绍了模块结构和系统核心北桥的实现.并结合实际应用的需求,设计了一功能扩展模块,该模块集成了AD、DA通道,IO通道,信号频率测试功能,具有较高的集成度.通过两者构建了一具有标准前向通道、后向通道、存储模块的综合参数测试系统,实际验证表明该系统可满足大多数测试测量场合的需求,并可根据需要采用其它标准PC104模块进行功能扩展.     

基于PC104结构的龙芯1A嵌入式控制模块设计

PC104是一种工业计算机总线标准,PC104与国产化CPU(中央处理器)结合实现PC104嵌入式控制模块是一种新的应用需求.针对这种需求对PC104结构以及国产的“龙芯”1A芯片进行研究,从原理上结合二者特点,再利用高密度布局布线方式设计完成了基于PC104的国产嵌入式控制模块.对模块的功能和性能分别进行测试分析可得,模块化方式的嵌入式控制系统和普通嵌入式控制系统在性能和功能上表现一致,更有便于拓展外设功能的优点,而且可直接用于具有抗震加固特性的机箱,比较适用于未来的工业以及军事应用.     

基于STM32的无线光照传感器节点的设计

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,适用于对环境中的参数进行采集、处理和发送。文章介绍了一种基于STM32F103RBT6的无线光照传感器节点的设计与实现方法,该方法利用光照传感器作为环境数据采集单元,并使用无线射频模块UZ2400将数据发送至网关,再由网关将数据送至上位机达到实时监控的目的。文章除提出了光照传感器节点的硬件设计并描述了系统的软件架构及实现方法外,其节点具有较高的实用性和可靠性,能实时准确地采集环境中的光照强度值,因而在未来的智能家居系统中具有良好的应用前景。     

某型制导炸弹训练弹模拟检测控制台设计

介绍了某型制导炸弹训练弹模拟检测控制系统的设计与实现方法,给出了基于PC/104总线的模拟检测控制方案,详细论述了该系统的硬件及软件模块的设计,解决了部队替代实装进行维护使用训练的问题,具有操作简单,模拟控制信号精确,检测迅速准确,可扩展性强等特点.     

基于PC/104的激励信号源的设计与实现

介绍了一种基于PC/104的激励信号源的设计方法。此激励信号源模块是PC/104标准尺寸模块,可以提供交直流电压及频率信号,其可靠性及稳定性高,应用范围广。在设计中采用了先进的信号发生技术,其中直流电压信号产生部分采用了反馈校正回路,提高了信号精度;交流及频率信号产生部分采用了直接数字式频率合成技术(DDS),并使用FPGA芯片来实现信号的产生,信号分辨率较高。整个系统具有较高的应用价值。     

航空测试用程控信号源的设计

针对目前用于航空测试仪器校准的信号源现状,提出了一种基于PC104总线和直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthe- size,DDS)的程控信号源设计方案;文章先介绍整个信号源系统的构成与工作原理,然后详细论述其中DDS信号发生模块和功率放大模块的硬件设计;目前该信号源已通过相关部门验收并交付使用,该信号源可满足飞机供电系统的各种测试环境要求,其技术指标完全符合国军标GJB 181A—2003的相关要求。     

基于MSP430系列单片机的声发射检测系统设计

本文主要基于MSP430单片机的声发射检测系统设计,系统由传感器探头探测的微弱信号经过前置放大后,进行整形滤波,再经过放大器进行信号放大,得到模拟的电压信号,电压信号接入MSP430单片机的A/D转换接口完成数据的采集。系统采用单片机与上位机进行无线通讯,选择无线数传电台作为数据通信设备,进行数据和命令的通信。本设计具有低功耗,硬件电路简单,控制灵活等特点,具有实际应用价值。     

基于PSO的SVM的煤岩声发射源定位研究

为了准确的预测采空区煤矿煤岩破裂与失稳前岩石所释放出来的声发射信息的位置,并且根据山西焦煤的官地矿16403工作面获得的声发射事件的数据,因为该数据是一个非线性、高维的问题,提出了用PSO和SVM算法相结合的方法在煤矿煤岩声发射定位中的应用进行了研究。以往的方法只是单纯的收集煤岩或岩石声发射信息,以至于定位会出现失准、精度低和误差大的缺点。文章提出了“1+1=1”的定位方法,既收集同一位置的岩石和煤岩体的声发射信号,分析处理后,得到其位置。在煤岩失稳前两者都会发出强烈的信号。仿真结果表明：应用PSO和SVM理论结合的方法进行煤矿煤岩声发射定位的预测,在提高准确性和精确度的同时,也大大的提高了泛化的能力,该方法也大大减小定位失准的误差。