基于优化变分模态分解的混凝土浅层空洞病害识别 被引量：2

1

作者 赵维刚 石壮 +3 位作者 杨勇 田秀淑 鞠景会 李一凡 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期91-102,共12页

针对开放环境下混凝土空洞病害检测的病害特征识别中噪声干扰、成分识别问题进行了研究,提出了基于优化变分模态分解(improved variational mode decomposition,IVMD)与自由振动衰减速度的混凝土浅层病害声振信号识别方法。该研究建立... 针对开放环境下混凝土空洞病害检测的病害特征识别中噪声干扰、成分识别问题进行了研究,提出了基于优化变分模态分解(improved variational mode decomposition,IVMD)与自由振动衰减速度的混凝土浅层病害声振信号识别方法。该研究建立了混凝土浅层空洞病害的理论模型,仿真了不同工况下的病害特征频率及其变化规律;提出了基于IVMD的信号分解方法,设计了基于Tent混沌与柯西变异优化的麻雀搜索算法联合搜索变分模态分解的关键参数k和α,在最佳分解的基础上提出了基于自相关函数图形、相关系数、衰减系数与频域分布情况的浅层空洞病害本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)识别方法;选取幅值衰减评估了特征IMF的衰减速度,得出了基于振动衰减特征的空洞病害识别方法;通过预埋病害模型试验对比分析,验证了所提方法的有效性。研究结果表明,基于IVMD的分解方法能够有效降低噪声及其他成分的干扰,提高空洞病害识别精度和准确度。 展开更多

关键词 病害检测 优化麻雀搜索算法 优化变分模态分解(IVMD) 时域衰减速度 声振法

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声波法在输油管道上的可检测泄漏率分析 被引量：3

2

作者 郎宪明 朱永强 +2 位作者 袁文强 孟强 蔡泽枫 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期74-80,198,共8页

为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优... 为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优化的自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)和互谱分析相结合的去噪算法对采集的信号进行去噪,并实验验证了衰减模型可准确估计声波的衰减幅值,去噪算法可以有效消除信号中的噪声;最后,分析了管道特性与声波法在输油管道上的可检测泄漏率之间的关系。研究表明,管道特性在一定程度上决定了声波法的可检测泄漏率,声波法在输油管道上的最小可检测泄漏率可达0.45%。 展开更多

关键词 声波法 输油管道 自适应噪声完备集合经验模态分解 互信息 互谱分析 可检测泄漏率

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直埋热水供热管道泄漏声波特性实验研究 被引量：3

3

作者 徐自强 李成 +3 位作者 穆连波 王随林 鲁军辉 刘建军 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4711-4721,共11页

城市直埋供热管网泄漏精准智能定位是城市供热基础设施安全与节能降碳及智能化运行的关键环节。为提高利用声波法进行直埋热水供热管网泄漏的定位精度,建立DN300管径的大型模化供热实验系统,研究了有无泄漏时,管壁上声波信号随传播距离... 城市直埋供热管网泄漏精准智能定位是城市供热基础设施安全与节能降碳及智能化运行的关键环节。为提高利用声波法进行直埋热水供热管网泄漏的定位精度,建立DN300管径的大型模化供热实验系统,研究了有无泄漏时,管壁上声波信号随传播距离、温度、压力和流量变化的特性,分析了管道上水泵振动声波的时频特点,然后利用小波阈值法进行信号降噪,得到了供热管道泄漏的特征频段。研究表明,温度对泄漏声波频段影响显著,温度越高声波特征频段分布越大,温度从31℃升高到86℃后,特征频段从200~800 Hz扩展至50~1500 Hz;传播距离、压力和流量主要影响泄漏信号幅值,对特征频段范围影响较小;水泵声波能量主要集中在3000~4000 Hz处于泄漏信号频段范围之外。利用小波阈值法进行信号降噪,提高定位精度可达0.11%,实现定位距离偏差在±1 m内。 展开更多

关键词 声波法 热水供热管道 泄漏检测 降噪 定位

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基于改进阈值函数的直埋供热管网检漏研究 被引量：2

4

作者 徐自强 李成 +2 位作者 穆连波 王随林 刘建军 《电子测量技术》 北大核心 2024年第6期143-150,共8页

为提高声波法直埋热水供热管网泄漏应用的定位精度,在分析各种小波法阈值函数适用性的基础上,提出了改进阈值函数降噪方法,该方法理论上能够克服软阈值函数的恒定偏差和硬阈值函数信号振荡的缺点,设置调节参数,提升降噪能力,保留小于阈... 为提高声波法直埋热水供热管网泄漏应用的定位精度,在分析各种小波法阈值函数适用性的基础上,提出了改进阈值函数降噪方法,该方法理论上能够克服软阈值函数的恒定偏差和硬阈值函数信号振荡的缺点,设置调节参数,提升降噪能力,保留小于阈值点区域信号,避免有效信号丢失。在大型直埋热水循环管网中进行泄漏测试实验,研究表明采用本方法进行声波法直埋供热管道泄漏检测,可实现泄漏定位误差在±1 m内,定位精度可达0.11%~3.49%,最后选择北京市供热系统中实际工程案例,采用本方法进行声波法泄漏检测,泄漏定位误差为0.37%~0.66%,定位精度提升。 展开更多

关键词 改进阈值函数 直埋供热管道 声波法 泄漏检测 定位

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基于开槽法的超声应力换能器LCR波检测深度校准研究

5

作者 易畅 姚磊 +4 位作者 郑慧峰 牛淼 吴德林 高申平 俞醒言 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1541-1548,共8页

基于开槽法开展了超声应力换能器LCR波检测深度校准研究。其原理是当开槽深度超过LCR波渗透深度时,波的传播会受开槽的影响。首先,采用弹性波时域显式物理场,建立了LCR波渗透深度的有限元研究模型,仿真了LCR波的产生及传播过程,并且分... 基于开槽法开展了超声应力换能器LCR波检测深度校准研究。其原理是当开槽深度超过LCR波渗透深度时,波的传播会受开槽的影响。首先,采用弹性波时域显式物理场,建立了LCR波渗透深度的有限元研究模型,仿真了LCR波的产生及传播过程,并且分析了槽型对LCR波及检测深度的影响。通过声时差与幅值变化幅度2个特征参数,得出矩形槽比梯形槽更适合用于校准换能器的检测深度。在此基础上,开展不同频率换能器检测深度校准试验,制定不同深度的矩形槽试块,分别校准了2.5、5、7.5 MHz频率下的LCR波渗透深度,并对2.5 MHz的实验结果开展不确定度评定。结果表明:2.5 MHz换能器的LCR波检测深度10次测量的平均值为2.85 mm,与标称值的误差为0.15 mm,合成标准不确定度为0.29 mm。研究结果对于校准不同频率下换能器检测深度及提高应力测量空间分辨率具有意义,并且可为LCR波渗透深度的经验公式提供实验参考。 展开更多

关键词 声学计量 超声波测量法 临界折射纵波 检测深度 开槽法 校准系统

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浅层气逸出到海水中的气泡声学探测方法 被引量：24

6

作者 顾兆峰 刘怀山 张志珣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期129-135,共7页

针对南黄海西部等地区在海洋调查仪器上发现的海水中浅层气逸出气泡产生的声学羽流等气泡记录,首先根据水体中气泡共振发生非线性振动形成的强烈散射现象,计算了我国浅层气分布海区的常见浅层气逸出气泡共振频率范围、不同调查仪器在水... 针对南黄海西部等地区在海洋调查仪器上发现的海水中浅层气逸出气泡产生的声学羽流等气泡记录,首先根据水体中气泡共振发生非线性振动形成的强烈散射现象,计算了我国浅层气分布海区的常见浅层气逸出气泡共振频率范围、不同调查仪器在水深变化时的探测气泡大小,据此分析了不同调查仪器探测浅层气逸出气泡的范围。其次,根据气泡在水中的变化、运动规律,提出了浅层气逸出气泡应当具备的声学特点,排除了南黄海西部地区形成水体中特征反射的其他可能因素,并探讨了云状扰动的可能形成原因。 展开更多

关键词 浅层气 海水中的气泡 声学信号 探测方法

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基于希尔伯特黄变换的输气管道泄漏音波时频特性分析 被引量：16

7

作者 刘翠伟 李玉星 +1 位作者 孟令雅 孙玉萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期42-49,共8页

为获得有效直观的音波特征量,采用基于希尔伯特-黄变换的时频分析方法对输气管道泄漏音波能量分布清晰刻画。通过搭建实验管道获得泄漏信号,并对该信号进行经验模态分解(EMD)获得有限数量的固有模态函数(IMF),对IMF进行希尔伯特变换求... 为获得有效直观的音波特征量,采用基于希尔伯特-黄变换的时频分析方法对输气管道泄漏音波能量分布清晰刻画。通过搭建实验管道获得泄漏信号,并对该信号进行经验模态分解(EMD)获得有限数量的固有模态函数(IMF),对IMF进行希尔伯特变换求解瞬时频率,获得信号的时频谱、边际谱;对实验所得泄漏信号进行希尔伯特黄变换,获得信号时频谱;据所得时频谱分析泄漏音波信号特性,获得有效音波特征量。结果表明,希尔伯特黄变换能清晰刻画音波信号的时频域特性,通过希尔伯特黄变换可获得输气管道泄漏音波信号的有效特征量,从而为泄漏检测技术提供支持,进而为输气管道音波法泄漏检测技术应用奠定基础。 展开更多

关键词 输气管道 音波法 泄漏检测 希尔伯特黄变换 经验模态分解

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输气管道气体流经阀门气动噪声产生机理分析 被引量：28

8

作者 刘翠伟 李玉星 +1 位作者 王武昌 谢祝祝 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期152-157,共6页

为区分输气管道泄漏音波与阀门噪声,为输气管道音波法泄漏检测提供理论依据及数据库、控制阀门噪声提供解决办法,从音波产生机理角度采用CFD软件耦合专业声学软件方法对输气管道气体流经阀门产生的气动噪声进行研究,建立气动噪声模型,... 为区分输气管道泄漏音波与阀门噪声,为输气管道音波法泄漏检测提供理论依据及数据库、控制阀门噪声提供解决办法,从音波产生机理角度采用CFD软件耦合专业声学软件方法对输气管道气体流经阀门产生的气动噪声进行研究,建立气动噪声模型,探究气动噪声产生机理及传播、衰减规律。在CFD(Computational Fluid Dynamics)软件中采用大涡湍流模型对气体流经阀门时的瞬态流场求解分析,获得流场分布如脉动压力、脉动速度数据;将CFD计算所得数据导入专业声学软件进行联合仿真,生成气动噪声源项,包括偶极子声源及四极子声源,建立气动噪声产生传播模型,求解输气管道气体流经阀门的气动噪声。 展开更多

关键词 输气管道 音波法泄漏检测 气动噪声 联合仿真 瞬态流场 等效声源

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旁孔透射法在打入桩无损检测中的应用 被引量：6

9

作者 褚广辉 许锡宾 +1 位作者 吴同情 刘涛 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期450-453,共4页

重点介绍了旁孔超声波透射法检测桩基的基本原理以及判定方法和数据处理。旁孔超声波透射法检测技术是波动理论在桩基完整性检测中的成功运用,对旁孔超声波透射法做相应的改变来适应打入桩的检测,既保留了原有方法的优点又扩大了其检测... 重点介绍了旁孔超声波透射法检测桩基的基本原理以及判定方法和数据处理。旁孔超声波透射法检测技术是波动理论在桩基完整性检测中的成功运用,对旁孔超声波透射法做相应的改变来适应打入桩的检测,既保留了原有方法的优点又扩大了其检测范围,适用于对打入桩的完整性检测。 展开更多

关键词 打入桩 声波透射法 无损检测

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周期性管结构信道的声传输方法分析 被引量：14

10

作者 李成 丁天怀 陈恳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期12-15,共4页

构建了钻柱内一维低频纵波传输的有限差分模型,时域和频域仿真分析了换能器位置和载波信号对周期性管结构信道内声传输信号的影响规律,设计了时延脉冲OOK信号调制方法。采用窄脉冲调制信号激励方式,沿管轴方向对有限长模拟钻柱施加纵向... 构建了钻柱内一维低频纵波传输的有限差分模型,时域和频域仿真分析了换能器位置和载波信号对周期性管结构信道内声传输信号的影响规律,设计了时延脉冲OOK信号调制方法。采用窄脉冲调制信号激励方式,沿管轴方向对有限长模拟钻柱施加纵向激励,进行了测试信号的声传输实验。结果表明,在1W激振功率、77 bit/s传输速率和长6.44 m模拟钻柱信道的传输条件下,该方法可实现实验室内测试信号的低频声波传输与信号检测,为井下参数的钻柱声遥测系统设计提供理论与试验基础。 展开更多

关键词 钻柱 声传输信号 周期管结构 有限单元法 信号检测

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基于声信号的储粮害虫检测方法的研究与发展 被引量：11

11

作者 郭敏 张丽娜 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期123-128,共6页

有效减少粮食产后损失是世界关注的热点问题,与传统的检测方法相比,基于声信号的储粮害虫检测法凭借其环保、无损、快速、灵敏度高等优点,日渐受到重视。从早期使用单一传感器检测粮虫的振动或声信号,到使用传感器阵列、碰撞声发射及声... 有效减少粮食产后损失是世界关注的热点问题,与传统的检测方法相比,基于声信号的储粮害虫检测法凭借其环保、无损、快速、灵敏度高等优点,日渐受到重视。从早期使用单一传感器检测粮虫的振动或声信号,到使用传感器阵列、碰撞声发射及声谱库等,储粮害虫声检测法逐渐成熟。综述30余年国内外储粮害虫声检测法的发展历程及研究成果,对比不同时期多种声检测方法的优点及局限性,并提出当前声检测方法的研究难点及今后需要解决的问题。 展开更多

关键词 储粮害虫 声检测方法 传感器

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一种改进的声测定位时延估计算法 被引量：13

12

作者 孙韶杰 孙绍俊 +1 位作者 李国辉 李红梅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第11期2696-2697,2723,共3页

研究了时延估计算法在被动声测定位中的应用,提出了一种改进的基于最大似然(ML)权函数的广义互相关时延估计算法。改进的算法采用加窗法和最小均方差(LMS)滤波法,弥补了原算法计算量大及无法消除回响干扰的不足。仿真结果表明,改进的算... 研究了时延估计算法在被动声测定位中的应用,提出了一种改进的基于最大似然(ML)权函数的广义互相关时延估计算法。改进的算法采用加窗法和最小均方差(LMS)滤波法,弥补了原算法计算量大及无法消除回响干扰的不足。仿真结果表明,改进的算法计算复杂度明显降低,能够有效地消除回响干扰,具有较高的时延估计精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 时延估计 广义互相关法 最大似然权函数 声测定向 最小均方差滤波

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大口径天然气管道音波信号的降噪方法 被引量：9

13

作者 梁伟 张来斌 郭磊 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期970-974,1037,共5页

针对大口径天然气管道运行的非线性系统的特点,利用局部投影降噪方法对高含噪声的音波信号进行降噪处理。介绍了局部投影降噪方法的理论基础、算法步骤和数学模型,对该算法中的关键参数嵌入维数和时间延迟分别进行了说明,并用相应的方... 针对大口径天然气管道运行的非线性系统的特点,利用局部投影降噪方法对高含噪声的音波信号进行降噪处理。介绍了局部投影降噪方法的理论基础、算法步骤和数学模型,对该算法中的关键参数嵌入维数和时间延迟分别进行了说明,并用相应的方法进行求解计算。对现场3种不同工况的原始音波数据进行降噪分析,结果显示信噪比提高了20.7～38.2dB,说明了局部投影降噪方法对音波信号降噪的有效性和实用性,能实现噪声与特征信号的正确分离。 展开更多

关键词 大口径 天然气管道 泄漏检测 音波 局部投影降噪法

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电磁超声换能器在金属板厚度检测中的优化 被引量：11

14

作者 杨理践 臧慧 高松巍 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第5期535-540,共6页

为了提高电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)在金属板厚度检测中的换能效率,利用ANSYS有限元软件对用于铝板厚度检测的电磁超声横波换能器进行三维建模与仿真.在仿真过程中,确定了电磁超声横波在铝板中的传播形... 为了提高电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)在金属板厚度检测中的换能效率,利用ANSYS有限元软件对用于铝板厚度检测的电磁超声横波换能器进行三维建模与仿真.在仿真过程中,确定了电磁超声横波在铝板中的传播形状与方向,并以正交试验优化设计方法为指导,研究了电磁超声换能器的不同因素、不同尺寸对其换能效率的影响,并据此对EMAT模型尺寸进行了优化.通过实验验证,优化后EMAT得到的回波信号幅值是原始模型回波信号幅值的5倍,并且信噪比较高. 展开更多

关键词 电磁超声 换能器 正交实验法 涡流密度 横波 厚度检测 回波信号 信噪比

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海底冷泉区气泡流量流速的声学探测机理研究 被引量：3

15

作者 秦华伟 范相会 +1 位作者 蔡真 叶彦雷 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期35-39,共5页

海洋冷泉区常含有巨大资源前景和引发环境灾害的天然气水合物,并发育有依赖于流体化学自养能和养分的特异生物群,研究其泄漏气体的流量和流速,具有重要的资源和环境意义。冷泉区存在大量气泡幕,首先根据声波穿过气泡幕时会产生强烈衰减... 海洋冷泉区常含有巨大资源前景和引发环境灾害的天然气水合物,并发育有依赖于流体化学自养能和养分的特异生物群,研究其泄漏气体的流量和流速,具有重要的资源和环境意义。冷泉区存在大量气泡幕,首先根据声波穿过气泡幕时会产生强烈衰减的特征,对穿过不同气泡流量的声波进行探测,得到气泡流量和声波衰减呈线性比例关系;其次,利用相关流量法对放置于不同深度的两路接收信号进行互相关分析,计算出气泡流的上升速度。在此基础上通过声学探测所得声波幅值,反演出气泡流量;并由气泡的上升速度和流量得出气泡的分布范围,为海洋冷泉区气泡流速流量探测提供了新的方法。 展开更多

关键词 冷泉泄漏 气泡幕 声学探测 相关流量法

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超声红外检测中裂纹微观界面生热的数值模拟 被引量：5

16

作者 徐欢 殷晨波 +1 位作者 李向东 胡模 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期493-500,共8页

从超声波传播和声机热转换的理论角度,阐述了红外无损检测的工作原理。采用ANSYS和ABAQUS 软件建立超声红外无损检测的有限元分析模型,结合模态和谐响应分析手段,总结出超声激励的合理频率,有效地避开了结构共振现象且获得了较好的成像... 从超声波传播和声机热转换的理论角度,阐述了红外无损检测的工作原理。采用ANSYS和ABAQUS 软件建立超声红外无损检测的有限元分析模型,结合模态和谐响应分析手段,总结出超声激励的合理频率,有效地避开了结构共振现象且获得了较好的成像效果。通过数值模拟、热力学第一理论以及声波传播理论,对裂纹微观界面的生热机理进行了研究,发现超声激励下裂纹生热的速率极快,近表面的裂纹处生热量大,温升高,进一步证明了超声红外检测的高效性和可行性,为科研实验和工程检测提供了相关的理论依据。 展开更多

关键词 超声红外检测 有限元法 声波传播 生热机制

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电晕放电对声发射式绝缘子污秽放电监测影响的研究 被引量：2

17

作者 左婧 舒乃秋 +2 位作者 孔庆源 裴春明 山霞 《绝缘材料》 CAS 2006年第1期41-45,64,共6页

对电晕放电和污秽放电声发射信号的特征进行了分析研究。利用两者放电声发射在相位与强度上的差别,提出了识别电晕放电和污秽放电声发射信号的新方法,消除了电晕放电对污秽放电声发射信号的干扰,解决了基于声发射技术的绝缘子污闪在线... 对电晕放电和污秽放电声发射信号的特征进行了分析研究。利用两者放电声发射在相位与强度上的差别,提出了识别电晕放电和污秽放电声发射信号的新方法,消除了电晕放电对污秽放电声发射信号的干扰,解决了基于声发射技术的绝缘子污闪在线监测受电晕放电影响的技术难题。 展开更多

关键词 绝缘子 电晕放电 污秽放电 监测 声发射法

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高阶谱双通道的水声信号检测方法研究 被引量：8

18

作者 胡友峰 焦秉立 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期65-69,共5页

实际海洋环境中,水下声纳系统往往因环境条件的失配而性能下降。从高阶统计量分析的角度来研究失配条件下的水声信号检测问题。采用二阶、三阶统计联合分析的方法,把双谱能量检测器与常规能量检测器联合构成一种双谱双通道检测器。它同... 实际海洋环境中,水下声纳系统往往因环境条件的失配而性能下降。从高阶统计量分析的角度来研究失配条件下的水声信号检测问题。采用二阶、三阶统计联合分析的方法,把双谱能量检测器与常规能量检测器联合构成一种双谱双通道检测器。它同时利用了水声信号中的二阶和三阶统计信息,增加了所利用的信息量,且能在更大程度上适应复杂水声环境变化的要求,改善和提高了水声信号的检测性能。计算机仿真证明了上述算法的有效性。该方法为失配条件下的水下微弱信号检测提供了一条可能的途径。 展开更多

关键词 双通道检测器 高阶统计量 水声信号

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声阻法胶接结构缺陷实时成像检测 被引量：3

19

作者 迟大钊 郭涛 +2 位作者 张闰琦 张涛 申浩 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期107-111,I0008,I0009,共7页

为了有效检测胶接结构缺陷,构建了基于声阻法的成像检测系统.系统包括声学信号采集、声学探头定位、数据处理及绘图三部分.利用两轮式编码器,实现了动态扫查过程探头位置信息的采集;利用结合质量检测仪采集缺陷信息;采用C++编写了数据... 为了有效检测胶接结构缺陷,构建了基于声阻法的成像检测系统.系统包括声学信号采集、声学探头定位、数据处理及绘图三部分.利用两轮式编码器,实现了动态扫查过程探头位置信息的采集;利用结合质量检测仪采集缺陷信息;采用C++编写了数据处理及图像绘制程序,实现了胶接结构缺陷声阻法实时成像检测.利用声阻法及常规超声C扫描成像方法对铝合金/环氧树脂/铝合金三明治胶接结构进行了检测,并对检测结果进行了分析对比.结果表明,声阻法能更有效识别胶接结构中的缺陷,且单面检测即可满足缺陷表征需求. 展开更多

关键词 无损检测 胶接结构 缺陷识别 声阻法

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基于电磁超声爬波法对空腔结构部位裂纹缺陷的检测 被引量：2

20

作者 刘素贞 董硕 +2 位作者 张闯 金亮 杨庆新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2119-2125,共7页

空腔结构部位的缺陷在缺陷检测中往往被漏检,是无损检测中的难点。爬波是一种在材料的曲面上传播的压缩波,对腔体表面和近表面缺陷非常敏感,为空腔结构部位的缺陷检测提供了可能。因此求解了爬波的频散方程,分析了爬波的频散特性和衰减... 空腔结构部位的缺陷在缺陷检测中往往被漏检,是无损检测中的难点。爬波是一种在材料的曲面上传播的压缩波,对腔体表面和近表面缺陷非常敏感,为空腔结构部位的缺陷检测提供了可能。因此求解了爬波的频散方程,分析了爬波的频散特性和衰减特性;基于有限元方法(FEM)研究了电磁超声爬波和空腔的相互作用,分析了爬波对构件内部空腔缺陷的检测能力;对空腔结构中典型的三种内部缺陷进行了研究。最后采用电磁超声爬波检测系统对内部空腔上的裂纹进行了检测实验。仿真和实验结果表明:爬波不仅能够对空腔中难以检测的缺陷进行识别,还可以对缺陷进行定位,为高压电气设备的螺栓孔等空腔部位缺陷检测提供了新方法。 展开更多

关键词 空腔结构缺陷 电磁超声换能器 爬波 有限元法 传播特性 检测特性

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