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核电站乏燃料水池水下ACFM焊缝缺陷检测系统研究 被引量:1
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作者 沈光耀 张晓春 +2 位作者 朱加雷 李丛伟 田正磊 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期223-231,共9页
目的针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法采用有限元模拟结合实验验证的研究... 目的针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法采用有限元模拟结合实验验证的研究方法。首先,采用三代核电乏燃料水池钢覆面的主要材料S32101双向不锈钢作为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件建立ACFM的缺陷检测模型,并对激励频率、激励电流进行优化分析。其次,研制了适用于核电水下环境的ACFM缺陷检测设备,并通过水压、电磁干扰、辐照试验来验证设备的可靠性。结果当激励频率为1~5 kHz并采用较大的激励电流时,可以获得最佳的检测效果;试验结果表明,系统在辐照水下环境中具有良好的适用性,能够有效检测并识别出直径为0.1 mm的微孔贯穿缺陷及3 mm×0.2 mm×0.5 mm的浅表缺陷。结论综合仿真分析、设备研制和实验验证的结果可知,所开发的水下ACFM缺陷检测系统能够满足核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,为核设施水下缺陷的早期预警和漏点判定提供了有效的技术手段。 展开更多
关键词 乏燃料水池 S32101 水下缺陷检测 交流电磁场检测 试验
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高速列车关键部件涡流自动成像检测方法
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作者 张丽攀 张敏 +3 位作者 鲍博轩 刘云程 陶宇 宋凯 《中国测试》 北大核心 2025年第1期47-54,共8页
涡流检测是一种非破坏性检测方法。以高速列车构架为检测对象,结合涡流与自动化设备检测技术,针对人工涡流检测效率低、结果一致性差等问题,提出涡流自动成像检测方法。通过建立构架焊缝的涡流探头仿真模型,分析激励电流方向对检测信号... 涡流检测是一种非破坏性检测方法。以高速列车构架为检测对象,结合涡流与自动化设备检测技术,针对人工涡流检测效率低、结果一致性差等问题,提出涡流自动成像检测方法。通过建立构架焊缝的涡流探头仿真模型,分析激励电流方向对检测信号的影响,优化激励线圈相关参数并制作涡流探头;设计开发构架涡流自动成像检测系统,开展构架焊缝表面缺陷自动化检测试验。对比分析激励频率、激励电压等涡流检测工艺参数以及探头扫查速度、扫查轨迹间距等路径参数对缺陷涡流信号的影响,研究结果表明,利用涡流自动成像检测系统可以对构架整车进行自动探伤,能够将构架焊缝处缺陷以图像形式呈现,可以有效检出0.3、0.5 mm深的人工缺陷,对构架批量产线化检测具有参考价值。 展开更多
关键词 构架焊缝 涡流成像 电磁场仿真 自动化检测 检测工艺参数
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基于LCVR的剪切散斑干涉系统
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作者 彭智勇 陈辰 +4 位作者 曾启林 于霄翊 熊显名 杜浩 赵嘉浩 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期40-47,共8页
激光剪切散斑干涉术具有全场非接触、高精度和高灵敏度等优点,被广泛应用于复合材料的无损检测领域。提出了一种基于液晶相移器(LCVR)的新型剪切散斑干涉系统。该系统利用液晶分子的双折射效应,能够准确、连续的引入相移。通过两面反射... 激光剪切散斑干涉术具有全场非接触、高精度和高灵敏度等优点,被广泛应用于复合材料的无损检测领域。提出了一种基于液晶相移器(LCVR)的新型剪切散斑干涉系统。该系统利用液晶分子的双折射效应,能够准确、连续的引入相移。通过两面反射镜可以自由调节剪切量。介绍了LCVR剪切成像的基本原理。通过对无缺陷铝板进行检测并与微偏振片阵列相移技术进行对比实验,证明了该光学系统的性能。通过对含有缺陷的碳纤维层压复合板测试,平均检出率为90%,可检测出的最小缺陷为Φ3 mm,证明了该系统可以应用在复合材料无损检测方向。 展开更多
关键词 剪切散斑干涉 液晶可变延迟器 相移 无损检测
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小径钢管内穿式磁化阵列涡流检测方法研究
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作者 陈涛 钱文烨 +3 位作者 吕程 张立红 邓志扬 宋小春 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期32-35,40,共5页
为检测在役小径钢管内外壁裂纹缺陷,设计了一种内穿式磁化阵列涡流传感器。首先,利用COMSOL建立磁化阵列涡流仿真模型;然后,对内外壁裂纹在不同角度下的相对磁导率与电压信号进行分析;最后,制作磁化阵列涡流探头实物,并对不同角度的15mm... 为检测在役小径钢管内外壁裂纹缺陷,设计了一种内穿式磁化阵列涡流传感器。首先,利用COMSOL建立磁化阵列涡流仿真模型;然后,对内外壁裂纹在不同角度下的相对磁导率与电压信号进行分析;最后,制作磁化阵列涡流探头实物,并对不同角度的15mm×0.2mm×0.5mm的内壁缺陷与15mm×1mm×1mm的外壁缺陷进行实验验证,试件选择45#钢管,外径22mm,内径18mm。实验结果表明:设计的3个主要通道的阵列配置能够有效弥补内壁裂纹检测的盲区,引入了信号处理算法,使得合成信号对任意角度的裂纹都产生相近的幅值;同时,能够检出外壁任意方向的外壁裂纹,然而随着裂纹取向与磁化方向夹角的减小,涡流信号幅值也相应减小。 展开更多
关键词 管道内检测 裂纹角度 磁化阵列涡流 磁导率
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基于图像三维重建的变截面隧道超欠挖检测方法及应用
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作者 阳军生 罗钰博 +3 位作者 傅金阳 陈建伟 万正 祝志恒 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第4期687-694,共8页
为解决现有超欠挖快速检测方法不能有效适应变截面隧道的问题,提出一种基于图像三维重建技术的变截面大断面隧道超欠挖检测方法。该方法以变截面隧道轴线作为流线、以设计开挖断面作为迹线,通过截面放大系数k表征隧道变截面的特征,构建... 为解决现有超欠挖快速检测方法不能有效适应变截面隧道的问题,提出一种基于图像三维重建技术的变截面大断面隧道超欠挖检测方法。该方法以变截面隧道轴线作为流线、以设计开挖断面作为迹线,通过截面放大系数k表征隧道变截面的特征,构建适用于变截面隧道的曲面计算方程,形成变截面隧道设计开挖轮廓计算算法。依托花江峡谷大桥六枝岸隧道式锚碇工程,布置控制点并采集现场照片,基于图像三维重建技术对隧道锚实际开挖变截面轮廓进行点云重建与三维曲面重建,采用网格射线法对比实际开挖和设计变截面轮廓,计算超欠挖;以现场实际喷射混凝土量与全站仪测量结果作为参考指标,对变截面超欠挖检测方法的准确性进行验证。研究结果表明:该方法能够实现对变截面隧道各开挖循环超欠挖的快速、准确检测,检测结果平均相对偏差率仅1.50%,偏差率低于传统检测方法(2.83%)。该方法提升了隧道超欠挖检测方法的适用范围,现场应用效果良好,可为变截面隧道开挖质量控制提供可靠依据。 展开更多
关键词 隧道锚 变截面隧道 图像三维重建 超欠挖检测
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基于零序电流非线性畸变特性的弧光高阻接地初期故障辨识方法
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作者 袁涛 杨庆 +2 位作者 周桐 刘红文 李瑞桂 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期3248-3259,I0032,共13页
弧光高阻接地故障是中低压配电网中最常见的故障,由于故障初期过渡电阻极大,故障信号微弱,亟需提出适应于该类故障的故障辨识方法以提高故障辨识的有效性和准确性。文章提出一种基于零序电流非线性畸变特征的弧光高阻接地初期故障辨识... 弧光高阻接地故障是中低压配电网中最常见的故障,由于故障初期过渡电阻极大,故障信号微弱,亟需提出适应于该类故障的故障辨识方法以提高故障辨识的有效性和准确性。文章提出一种基于零序电流非线性畸变特征的弧光高阻接地初期故障辨识方法。通过搭建10kV弧光高阻接地故障模拟试验平台获取故障零序电流,对试验数据进行滤波和分段处理,提出波形非线性畸变程度的定量表示方法,并基于波形非线性特性畸变提出3个故障特征量,通过设置故障判据实现弧光高阻接地初期故障辨识。与小波分析法、电流越限时间法、谐波法的对比结果表明,只有该方法能够识别过渡电阻高达80kΩ的故障,能够有效应用于故障初期、极高过渡电阻阶段的弧光高阻接地故障辨识。研究结果对于配电网初期故障的辨识和防护具有一定的理论意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 配电网 弧光高阻接地故障 初期故障辨识 非线性畸变 零序电流
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自步学习指导下的半监督目标检测框架
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作者 谢斌红 剌颖坤 +1 位作者 张英俊 张睿 《计算机应用》 北大核心 2025年第8期2546-2554,共9页
为了提高伪标签质量并解决半监督目标检测(SSOD)中的确认偏差问题,提出一种基于动态参数的自步学习(SPL)指导下的SSOD框架。在该框架中设计动态自步参数和连续权重变量,以优化SSOD的效果。具体地,动态自步参数根据模型在训练过程中的实... 为了提高伪标签质量并解决半监督目标检测(SSOD)中的确认偏差问题,提出一种基于动态参数的自步学习(SPL)指导下的SSOD框架。在该框架中设计动态自步参数和连续权重变量,以优化SSOD的效果。具体地,动态自步参数根据模型在训练过程中的实时表现评估样本的难易程度,而连续权重变量则通过比较样本损失与动态自步参数的关系精确评估每个样本在训练中的重要性和可靠性,并对样本中的每个物体都进行精细化权重设计。此外,该框架采用单一模型迭代训练,并引入一致性正则化策略评估模型预测的一致性。这种设计不仅能为模型提供更有针对性的权重信息,还可使模型通过权重信息的动态调整自适应地优化训练过程。在PASCAL VOC和MS-COCO数据集上的广泛对比实验结果不仅显示所提框架显著提升了模型的检测精度,还验证了所提框架良好的通用性和高效的收敛性能。特别在PASCAL VOC数据集上,所提框架相较于LabelMatch、Unbiased Teacher V2和MixTeacher在检测精度上分别提升了0.65、4.84和0.28个百分点。 展开更多
关键词 半监督目标检测 自步学习 一致性正则化 动态自步参数 连续权重变量
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高频涡流阵列探头在CFRP缺陷检测中的应用
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作者 程军 刘蒙蒙 +3 位作者 汪步云 许德章 裘进浩 季宏丽 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期161-168,206,207,共10页
为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先... 为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先,分析高频PCB阵列线圈的结构参数对磁感应强度和阻抗特性的影响,并确定线圈的内外径和线径尺寸等参数;其次,建立仿真模型,研究线圈的层数、线径对阻抗谐振频率的影响,并利用阻抗分析仪测量PCB线圈以及线圈连接不同类型同轴电缆接头(bayonet nut connector,简称BNC)电缆线时的阻抗。实验表明,电缆线的寄生电容与谐振频率呈负相关关系,较长的电缆线可提高对深层缺陷的检测能力;最后,建立CFRP检测实验平台,发现当高频PCB阵列线圈在连接不同BNC电缆线时,能够有效检测深层缺陷。该研究为通过调整连接PCB线圈的电阻-电感-电容分支电路参数来提高深层缺陷检测精度提供了参考。 展开更多
关键词 涡流阵列检测 高频印制电路板线圈 阻抗分析 碳纤维增强树脂复合材料 缺陷定量检测
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基于潜在正则化对抗的主变压器声音异常检测
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作者 唐明珠 左佳文 +2 位作者 王智弘 王展图 熊富强 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期167-176,共10页
主变压器是电力系统的核心设备,其运行状态直接影响电力系统的稳定性和安全性。声音信号作为主变压器状态的直接表征,为设备异常检测提供了一种非侵入式的监测手段。然而,异常数据稀缺及工况复杂的多样性,使得传统基于生成对抗网络的异... 主变压器是电力系统的核心设备,其运行状态直接影响电力系统的稳定性和安全性。声音信号作为主变压器状态的直接表征,为设备异常检测提供了一种非侵入式的监测手段。然而,异常数据稀缺及工况复杂的多样性,使得传统基于生成对抗网络的异常检测方法在潜在空间中难以有效区分正常数据与异常数据。针对这些问题,本文提出基于潜在变量正则化对抗的异常检测方法(latent regularization adversarial anomaly detection,LRAAD)。该方法通过重构生成对抗网络架构,将编码器改造为具有分布判别能力的智能判别器。生成对抗网络的判别器将输入的频谱图映射到一个标量值,表示输入图像是真实数据的概率。而LRAAD的判别器引入KL散度度量机制,使编码器能够通过潜在空间表征与标准正态分布的偏离度判别输入频谱图的真实性。这种判别方式使得编码器在判别过程中同步提取关键声纹特征,指导生成器合成更逼真的训练样本,从而学习到更真实的数据分布。实验基于主变压器声音实测数据集进行验证。结果表明:LRAAD在AUC和p-AUC指标上均显著优于其他基准模型,同时t-SNE可视化结果表明,LRAAD能够在潜在空间中实现异常样本的清晰分离。 展开更多
关键词 主变压器 异常声音检测 潜在变量正则化 无监督学习 声音信号分析
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脉冲直流电喷雾电离质谱快速检测生活污水中的11种常见毒品
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作者 时巧翠 陈升俊 +1 位作者 傅佳宇 谢伟宏 《色谱》 北大核心 2025年第8期971-977,I0010-I0014,共12页
针对现有污水样本快速检测技术存在的不足,以及传统实验室质谱技术无法应用于现场快速检测、检测耗时较长等问题,本文提出了一种基于脉冲直流电喷雾电离质谱(pulsed-DC-ESI-MS)测定生活污水中11种常见毒品(吗啡、甲基苯丙胺、去甲氯胺... 针对现有污水样本快速检测技术存在的不足,以及传统实验室质谱技术无法应用于现场快速检测、检测耗时较长等问题,本文提出了一种基于脉冲直流电喷雾电离质谱(pulsed-DC-ESI-MS)测定生活污水中11种常见毒品(吗啡、甲基苯丙胺、去甲氯胺酮、苯丙胺、3,4-亚甲基双氧甲基苯丙胺、可卡因、6-单乙酰吗啡、3,4-亚甲基双氧苯丙胺、苯甲酰爱康宁、氯胺酮、可待因)的快速检测方法。污水样品经浓盐酸调节pH至2,用Oasis PRiME MCX固相萃取柱进行萃取,萃取液经氮吹至近干后用200μL甲醇复溶,涡旋0.5 min;复溶后的样品溶液经0.22μm有机相滤膜过滤后采用pulsed-DC-ESI-MS进行分析。方法学验证结果表明,11种毒品在各自的线性范围内具有良好的线性关系,相关系数(r2)均≥0.9986,检出限(LOD)为0.01~0.5μg/L,定量限(LOQ)为0.05~5μg/L。在低、中、高3个加标水平下,11种毒品的回收率为88.0%~107.6%,日内和日间精密度均≤8.5%。该方法检测速度快,大大提高了检测效率,适用于生活污水中常见毒品的快速检测分析。 展开更多
关键词 脉冲直流电喷雾电离质谱 常见毒品 生活污水 快速检测
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基于变指数滑模的三相混合变流器模型预测电流控制研究
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作者 马辉 陈伟涛 +2 位作者 余本领 赵军波 席磊 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期75-84,共10页
为降低三相混合变流器输入电流畸变率并提高系统对负载变化的鲁棒性,提出一种基于变指数趋近律滑模控制的模型预测电流控制方法。首先,在无源变流器前端串联滤波电感,以抑制总输入电流中的周期性畸变。其次,基于系统数学模型,为电压外... 为降低三相混合变流器输入电流畸变率并提高系统对负载变化的鲁棒性,提出一种基于变指数趋近律滑模控制的模型预测电流控制方法。首先,在无源变流器前端串联滤波电感,以抑制总输入电流中的周期性畸变。其次,基于系统数学模型,为电压外环设计变指数趋近律滑模控制器,显著提升了系统应对负载扰动的鲁棒性。在内环控制中,为有源变流器设计了快速最优三矢量模型预测控制器,仅需两次寻优即可确定最优矢量组合,大幅降低了计算复杂度;为无源变流器设计了一种基于三阶扩展状态观测器的输入电压观测方法,减少了传感器使用数量,同时有效提升了输入电流质量。最后,将有源变流器的预测目标设定为总输入电流,实现了三相混合变流器总输入电流的高质量控制。 展开更多
关键词 三相混合变流器 模型预测控制 滑模控制 变指数趋近律 电流畸变
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矿井直流电法偶极-偶极超前探测装置模拟及其应用
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作者 岳建华 滕小振 +3 位作者 习丹阳 张河瑞 吴晓康 鲁凯亮 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期564-571,共8页
煤矿井下直流电法超前探测是探查掘进工作面前方含导水构造的主要方法之一,现场实际应用时多采用基于球壳理论发展出来的三极超前探测装置,近年来许多学者对该装置的探测精度与分辨率产生了质疑,且该装置井下施工时需布置无穷远电极,进... 煤矿井下直流电法超前探测是探查掘进工作面前方含导水构造的主要方法之一,现场实际应用时多采用基于球壳理论发展出来的三极超前探测装置,近年来许多学者对该装置的探测精度与分辨率产生了质疑,且该装置井下施工时需布置无穷远电极,进而造成施工效率低和成本高等问题。为提高直流电法超前探测精度和现场施工效率,提出了矿井直流电法偶极-偶极超前探测装置,通过理论研究、数值模拟和实测数据分析相结合的方式,对偶极-偶极装置的探测能力进行研究。首先,建立全空间地电模型对直流偶极子源的电场分布特征进行正演模拟,证明了该方法在直流电法超前探测中的可靠性与可行性。然后,通过设置均匀全空间地电模型和含不同形状低阻异常体的地电模型进行数值模拟,对比分析了单极-偶极与偶极-偶极装置的超前探测效果及对低阻异常体的响应特征。最后,通过现场试验,获得了掘进巷道工作面前方的电性响应特征,采用瞬变电磁超前探测方法进行对比分析,得到工作面前方5~45 m内有一处低阻异常,经钻探验证该异常属实。结果表明:采用矿井直流电法偶极-偶极超前探测装置可以有效地探查掘进工作面前方的低阻异常体,且该方法探测精度和施工效率高,节省了大量的人力和物力,具有理论意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 矿井直流电法 超前探测 偶极-偶极装置 数值模拟 响应特征
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变压器绕组频响电流信号带电检测中工频电流干扰抑制方法
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作者 程养春 刘向东 +3 位作者 问耀文 张国瑞 何方明 李志超 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期4090-4100,I0044,共12页
将频响分析(frequency-response analysis,FRA)方法扩展应用到运行中变压器的绕组变形检测时,需采用线圈式电流传感器测量绕组高压出线端的高频响应电流。此时变压器工频负载电流对微安级高频响应电流的测量造成很大的干扰。基于输变电... 将频响分析(frequency-response analysis,FRA)方法扩展应用到运行中变压器的绕组变形检测时,需采用线圈式电流传感器测量绕组高压出线端的高频响应电流。此时变压器工频负载电流对微安级高频响应电流的测量造成很大的干扰。基于输变电变压器三相工频电流基本平衡的特点,该文建立一种由三相电流传感器并联而成的传感系统,取得较好的工频干扰抑制性能,可实现几百A工频电流下的μA级高频响应电流的测量。该系统的原理不同于现有滤波器概念,取得了滤波器难以达到的效果。理论分析抗工频干扰的机理和传感系统的传感特性,开展了实验室和现场试验验证;获得带电运行中110 kV变压器绕组的频响曲线,验证了利用线圈注入激励信号和测量变压器高压出线端电流响应信号来绘制绕组频响曲线,进而诊断运行中变压器绕组变形缺陷的可行性。 展开更多
关键词 抗干扰 电流传感器 频响分析 带电检测 电力变压器 绕组变形
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压力容器小口径接管结构损伤涡流热成像检测技术研究
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作者 郑文培 孙小茹 王梓凯 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第6期92-102,共11页
压力容器小口径接管焊缝处通常具有复杂的结构,在压力容器运行过程中,焊缝受力复杂,容易造成应力集中,从而产生疲劳裂纹,导致泄漏甚至爆炸事故,小口径接管的结构损伤检测对压力容器安全服役具有重要的意义。涡流热成像技术可远距离检测... 压力容器小口径接管焊缝处通常具有复杂的结构,在压力容器运行过程中,焊缝受力复杂,容易造成应力集中,从而产生疲劳裂纹,导致泄漏甚至爆炸事故,小口径接管的结构损伤检测对压力容器安全服役具有重要的意义。涡流热成像技术可远距离检测大视野范围内的物体,特别适合压力容器小口径接管这类结构复杂的对象。基于涡流热成像技术对压力容器小口径接管进行损伤检测,针对接管尺寸小、结构复杂的特点设计了新型线圈。利用SolidWorks构建小口径接管和线圈模型,采用COMSOL进行电磁-热耦合模拟分析,研究在弧形双线圈的激励下小接管焊缝缺陷周围的温度分布情况以及线圈的适配性。模拟中探究相贯线扫描模式的热像方法,实现缺陷信号在相贯线维度的智能检测,并在一定程度上实现了缺陷长度的定量检测。同时,利用实验模拟进一步验证。结果表明:在弧形双线圈激励下,仿真结果表明缺陷区域与非缺陷区域的温度差最大可达10℃,而在实际测试中约为5℃,均能够有效区分不同尺寸的缺陷。 展开更多
关键词 压力容器小口径接管 涡流热成像检测 激励线圈 焊缝缺陷 定量检测
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一种基于附加谐波电流信号的主动配电网线路保护方法 被引量:2
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作者 邓靖雷 姚良忠 +3 位作者 徐箭 程帆 毛蓓琳 陈汝斯 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1409-1423,I0015,共16页
高比例分布式新能源经电力电子变换器接入主动配电网,使得配电网的故障特征和传统配电网相比发生了根本改变。由于受电力电子变换器电流限幅、控制策略等影响,高比例分布式新能源接入的主动配电网故障特性复杂、故障特征明显弱化,传统... 高比例分布式新能源经电力电子变换器接入主动配电网,使得配电网的故障特征和传统配电网相比发生了根本改变。由于受电力电子变换器电流限幅、控制策略等影响,高比例分布式新能源接入的主动配电网故障特性复杂、故障特征明显弱化,传统的配电网保护方案难以适用。该文提出一种基于附加谐波电流信号的配电网线路保护方法。该方法利用IIDG灵活可控的特点,通过改变全功率逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generators,IIDGs)限幅控制的方式,利用IIDG在故障后向系统主动注入谐波电流信号;同时考虑到该谐波信号对IIDG自身控制的影响,设计相应的前馈滤波环节;进一步,根据此谐波电流信号的幅值及其与保护正序测量电压的相位关系,构建新型保护判据。通过对一个10 kV主动配电网的PSCAD/EMTDC仿真分析,验证所提方案在对称及不对称故障下均能正确、快速动作。 展开更多
关键词 主动配电网 变限幅控制 谐波电流注入 线路保护 新型方向判据
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基于双传感器差分机制的铁磁性金属板件亚表面腐蚀缺陷脉冲涡流可视化检测 被引量:2
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作者 王瑾 李勇 +4 位作者 苏冰洁 高文龙 向异 刘正帅 陈振茂 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期381-390,共10页
针对铁磁性金属板件亚表面腐蚀缺陷,提出了一种基于双传感器差分机制的脉冲涡流可视化检测方法。该方法利用双传感器差分探头拾取脉冲涡流检测信号,提取检测信号下降沿对数曲线斜率和归一化差分信号峰值作为信号特征,用于对不同尺寸缺... 针对铁磁性金属板件亚表面腐蚀缺陷,提出了一种基于双传感器差分机制的脉冲涡流可视化检测方法。该方法利用双传感器差分探头拾取脉冲涡流检测信号,提取检测信号下降沿对数曲线斜率和归一化差分信号峰值作为信号特征,用于对不同尺寸缺陷进行可视化检测。通过仿真及实验研究,建立了所提信号特征与缺陷尺寸间的关联规律,并验证了双传感器差分探头相较于传统单传感器探头在降低噪声干扰和提高检测灵敏度方面具有优势。此外,提出了对两种信号特征进行融合的方法,结果表明,使用融合信号特征的缺陷图像信噪比更高。所提方法为铁磁性金属板件亚表面腐蚀缺陷的可视化检测提供了一种有效且可靠的解决方案。 展开更多
关键词 电磁无损检测 脉冲涡流检测 亚表面腐蚀缺陷 信号特征融合 可视化检测
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共母线开绕组永磁同步牵引电机改进级联模型预测控制
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作者 高锋阳 吴银波 +4 位作者 徐昊 史志龙 岳文瀚 孙伟 王高强 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1254-1265,共12页
为降低共母线开绕组永磁同步牵引电机三矢量级联模型预测电流控制开关频率和控制系统对电机参数依赖性,提出一种基于变步长自适应线性神经网络(Adaline)可调参数改进级联模型预测电流控制策略。首先,针对共母线开绕组永磁同步牵引电机... 为降低共母线开绕组永磁同步牵引电机三矢量级联模型预测电流控制开关频率和控制系统对电机参数依赖性,提出一种基于变步长自适应线性神经网络(Adaline)可调参数改进级联模型预测电流控制策略。首先,针对共母线开绕组永磁同步牵引电机三矢量级联模型预测电流控制造成开关频率高的原因进行分析,剔除高开关频率和高共模电压的电压矢量,优化备选电压矢量范围,对剩余电压矢量根据其对q轴电流作用效果分组组合寻优和分配作用时间;基于变步长自适应线性神经网络改进PI控制器,使得改进PI控制器兼顾快速性与超调;然后,分析共母线开绕组永磁同步牵引电机模型预测控制参数变化特性,构建系统变步长自适应线性神经网络参数辨识模型,对电机参数分步辨识,形成参数可调节级联模型预测控制;最后,对所提策略和三矢量级联模型预测电流控制进行稳态和动态半实物测试对比。结果表明:所提策略对转矩脉动、零轴电流、总谐波畸变率、开关频率、调速超调都具有很好的抑制效果,避免了传统模型预测控制的多目标代价函数中权重系数整定和参数辨识模型构建欠秩问题,对系统的控制性能有明显的提升作用。研究结果为进一步将共母线开绕组永磁同步牵引电机传动系统应用于机车牵引提供参考。 展开更多
关键词 开绕组永磁同步牵引电机 变步长自适应线性神经网络 级联模型预测 转矩脉动 零轴电流 参数分步辨识 开关频率
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基于柑橘果树冠层结构信息的自适应喷药系统设计与研究 被引量:1
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作者 蔡宗平 李光林 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期215-229,共15页
针对丘陵山地柑橘果园研制了一种基于柑橘果树冠层结构信息的自适应喷药系统。通过车载超声波传感器自动对靶和对果树冠层结构信息的实时检测,调节喷杆到果树的距离以及喷杆高度;根据柑橘果树冠层结构尺寸信息采用不同的喷药策略,自动... 针对丘陵山地柑橘果园研制了一种基于柑橘果树冠层结构信息的自适应喷药系统。通过车载超声波传感器自动对靶和对果树冠层结构信息的实时检测,调节喷杆到果树的距离以及喷杆高度;根据柑橘果树冠层结构尺寸信息采用不同的喷药策略,自动调节风送速度和药液管路压力,使药液穿透柑橘果树冠层内部,并将药液送至冠层中心。同时对密植与稀疏果园实施连续作业或间歇作业,配合风送系统,使喷药效果均匀,减少药液浪费。试验结果表明:喷药机水平与竖直方向自动对靶的最大误差率分别为1.696%与4.573%,冠层结构检测的拟合圆柱半径与冠层实际半径的最大误差率为12.379%,穿透冠层距离与冠层半径的最大误差率为5.225%。对喷药决策设置了高风速权重与高出口压力权重2种工作模式,2种工作模式下雾滴覆盖率的相对标准偏差分别为3.02%与3.38%,工作稳定可靠,能够满足丘陵山地果园精准喷药作业的要求。 展开更多
关键词 丘陵山地 喷药机 自动对靶 冠层检测 变量喷药
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OVMD-MF算法用于漏电流光纤传感
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作者 吴健华 张晓锋 陈亮 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期181-189,共9页
针对船舶电力网络漏电流光纤传感测量响应度低、测量能力弱等问题,提出了一种基于最优变分模态分解与形态学滤波组合的降噪方法,以提升微弱电流测量能力。以希尔伯特谱熵为适应度函数,利用捕食者优化算法搜寻分解模式数及二次惩罚因子... 针对船舶电力网络漏电流光纤传感测量响应度低、测量能力弱等问题,提出了一种基于最优变分模态分解与形态学滤波组合的降噪方法,以提升微弱电流测量能力。以希尔伯特谱熵为适应度函数,利用捕食者优化算法搜寻分解模式数及二次惩罚因子的最优组合,并完成变分模态分解获取本征模态函数分量。设置相关系数阈值确定有效模态函数分量,完成信号重构。以信噪比为适应度函数,通过捕食者优化算法确定形态学滤波的结构因子及比例系数,对重构后的信号进行时域降噪处理,实现对漏电流信号进一步降噪。通过仿真分析以及实验验证,确定该方法相对于现有的滤波方法,改善了信号的信噪比,降低了最小均方误差,泄漏电流的分辨力可提升至3mA。 展开更多
关键词 漏电流检测 全光纤电流传感器 变分模态分解 捕食者优化算法 形态学滤波
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基于改进二阶广义积分器的交流电压幅值检测方法
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作者 王宇飞 王海云 武家辉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第3期1093-1101,共9页
在对电压幅值检测精度的要求逐年增高的背景下,针对现有电压幅值检测方法易受谐波分量与直流分量干扰,进而导致检测精度不足的问题,提出了基于改进二阶广义积分器的电压幅值检测方法。首先分析了故障后电压的成分变化,证明了故障电压中... 在对电压幅值检测精度的要求逐年增高的背景下,针对现有电压幅值检测方法易受谐波分量与直流分量干扰,进而导致检测精度不足的问题,提出了基于改进二阶广义积分器的电压幅值检测方法。首先分析了故障后电压的成分变化,证明了故障电压中谐波分量与直流分量的存在;随后分析了正余弦分量法与传统二阶广义积分法的电压幅值检测原理与性能;然后将传统二阶广义积分器中不含直流分量的输出量作为改进二阶广义积分器第二个模块的输入量,从而实现对直流分量的有效滤除,并对改进二阶广义积分器在不同增益系数下的伯德图、零极点与阶跃响应进行分析,综合考虑滤波效果、稳定性与响应速度等因素的影响,选取了最优增益系数;最后进行仿真验证。结果表明本文所提方法相较于其他两种方法,具有更强的谐波、直流分量滤除能力与更高的精度。 展开更多
关键词 电压幅值检测 二阶广义积分器 谐波分量 直流分量
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