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基于多学科协同优化的NMOHEMS剖面探头设计 被引量:3
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作者 陈振涛 叶松 +2 位作者 王晓蕾 翁兴国 钟中 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1653-1660,共8页
新型远海机动水文环境监测系统(new mobile open-sea hydrologic environment monitoring system,NMOHEMS)剖面探头是海洋水文要素剖面测量的最终执行者,与机载投弃式温度剖面计(airborne expendable bathythermograph,AXBT)探头等相比... 新型远海机动水文环境监测系统(new mobile open-sea hydrologic environment monitoring system,NMOHEMS)剖面探头是海洋水文要素剖面测量的最终执行者,与机载投弃式温度剖面计(airborne expendable bathythermograph,AXBT)探头等相比,具有外形更小、下沉速度更慢、深度分辨率更高等特点。基于多学科设计优化(multi-disciplinary design optimization,MDO)理论结合专家参与模式,完成了测温剖面探头的优化设计。首先设计探头的概念模型,建立其多学科优化方程,然后利用协同优化方法求解,并根据得到的优化结果提出改进意见,经过反复优化-改进的迭代,最终确定最优设计方案。制作测温剖面探头模型并进行了模型实验,实验结果表明优化设计的测温剖面探头能够满足下沉过程中运动状态平稳,极限速度接近2 m/s等要求。 展开更多
关键词 新型远海机动水文环境监测系统 剖面探头 探头设计 多学科优化设计
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管道弯头缺陷检测外置式远场涡流探头设计 被引量:18
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作者 徐志远 林章鹏 +1 位作者 袁湘民 林稳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1119-1125,共7页
远场涡流技术在金属管道的无损检测中应用广泛,但通常需要设备停机以便将探头放入管内。为满足压力管道在役检测的需求,针对其易腐蚀的弯头部位,设计了一种在管外放置的远场涡流探头。首先,应用有限元软件对探头的结构及其激发磁场的效... 远场涡流技术在金属管道的无损检测中应用广泛,但通常需要设备停机以便将探头放入管内。为满足压力管道在役检测的需求,针对其易腐蚀的弯头部位,设计了一种在管外放置的远场涡流探头。首先,应用有限元软件对探头的结构及其激发磁场的效果进行了仿真设计;而后建立了弯头缺陷远场涡流检测仿真模型,分析了内、外壁缺陷深度与检测信号特征量的定量关系;最后搭建试验平台进行了预制缺陷检测试验。结果表明:探头电压信号的相位随缺陷深度的增加而近似线性减小,可用于缺陷深度的定量;内壁缺陷信号的相位减小得更快,利用相位特征量可对仅有外壁或内壁缺陷时的缺陷深度进行定量,而不能对两种缺陷都存在的情况进行定量。 展开更多
关键词 远场涡流 探头设计 管道弯头 有限元仿真
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电容-涡流双模式一体化探头检测性能影响因素研究 被引量:4
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作者 殷晓康 符嘉明 +2 位作者 谷悦 李伟 陈国明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期197-207,共11页
电容-涡流双模式一体化无损检测方法,可结合绝缘体检测中的电容检测技术与导体检测中的涡流检测技术的优势,满足玻纤复合材料修复结构等"绝缘-导电"混合结构的全面检测需求。对双模式一体化检测技术的电容与涡流模式原理分别... 电容-涡流双模式一体化无损检测方法,可结合绝缘体检测中的电容检测技术与导体检测中的涡流检测技术的优势,满足玻纤复合材料修复结构等"绝缘-导电"混合结构的全面检测需求。对双模式一体化检测技术的电容与涡流模式原理分别进行了分析,识别双模式一体化探头检测性能影响因素,对激励信号频率、提离距离、探头扫描方向及线圈参数对检测性能的影响进行了试验研究,以检测特征信号变化率曲线中目标缺陷中心位置处的标准变化率为量化指标,直观表征各因素对检测性能的影响方式与程度。结果表明,试验条件与探头设计参数对各模式检测性能影响规律不同,其中提离距离与线圈参数影响较为显著。通过对各因素影响规律的综合考虑,有望实现检测性能提升并指导探头优化设计。 展开更多
关键词 双模式 无损检测 检测性能 影响因素 探头设计
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电磁超声纵波换能器设计及对铅板检测试验研究 被引量:1
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作者 张轶 夏硕 +5 位作者 李继强 马明 韩硕 郎凯 吕福在 唐志峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第3期1-9,共9页
常规的电磁超声横波换能器在测量铅板时存在1次回波信号弱、信噪比极低、难以有效检测等问题,铅的剪切模量小是造成这种现象的主要原因。针对这一问题,文中提出采用电磁超声纵波换能器用于铅板的检测,优化设计了一种应用于铅板检测的新... 常规的电磁超声横波换能器在测量铅板时存在1次回波信号弱、信噪比极低、难以有效检测等问题,铅的剪切模量小是造成这种现象的主要原因。针对这一问题,文中提出采用电磁超声纵波换能器用于铅板的检测,优化设计了一种应用于铅板检测的新型纵波换能器。首先设计线圈结构和磁场的布置方式,再综合正交试验法和控制变量法,利用多物理场建模仿真软件对线圈的各个参数进行优化,分析了线圈各参数对超声回波强度的影响规律,制作了线圈和换能器原型并开展了相关测试,实验表明:同等激励条件下,纵波换能器的1次回波信号强度是横波换能器的1.63倍,显著提高了回波的信噪比,实现了铅板的厚度测量。 展开更多
关键词 铅板 电磁超声 探头设计 正交分析 纵波 换能器
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脉冲涡流缺陷检测理论与技术研究综述 被引量:6
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作者 陈涛 尹永奇 +3 位作者 吕程 宋小春 邓志扬 廖春晖 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1-10,共10页
由于具有非接触、效率高、检测信号的信息含量丰富等诸多优点,脉冲涡流技术被广泛应用工业产品的缺陷检测,尤其是带包覆层、异质、以及多层导电结构等检测难度极大的工业产品。脉冲涡流探头结构的设计和优化是提高检测灵敏度和准确度的... 由于具有非接触、效率高、检测信号的信息含量丰富等诸多优点,脉冲涡流技术被广泛应用工业产品的缺陷检测,尤其是带包覆层、异质、以及多层导电结构等检测难度极大的工业产品。脉冲涡流探头结构的设计和优化是提高检测灵敏度和准确度的关键,目前大量的研究工作围绕探头结构的设计和优化开展;不同材质、结构、以及缺陷类型或形状需要选用合适特征量表征,特征量的选取与分析也是脉冲涡流技术研究的关键;另外,由于脉冲涡流检测信号受提离高度影响极大,未知提离高度的缺陷准确检测面临极大的挑战,因此提离效应的抑制也是研究的重点之一。本文从探头的设计与开发、特征量的选取与分析、提离效应的抑制等方面,对脉冲涡流检测技术的研究进展进行综述。同时,为更好的推动脉冲涡流检测技术发展,论文在现有的研究基础上,对脉冲涡流探头设计、特征量分析、以及提离效应抑制等进行了展望。 展开更多
关键词 脉冲涡流 探头设计 特征量分析 提离效应抑制
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一种核磁共振测井信号强度的确定方法 被引量:4
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作者 胡法龙 肖立志 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期557-560,共4页
核磁共振测井信号较为微弱,其信号强度直接决定着探头设计的成败,同时也为电子线路设计的重要依据。从核磁共振理论出发,结合互感概念提出一种确定核磁共振信号的方法,该方法可有利于核磁共振探头设计和电子线路设计。
关键词 核磁共振测井 信号强度 探头设计 电子线路设计
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基于阵列感应的石油管道无损检测研究 被引量:7
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作者 仵杰 李野 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2021年第5期121-128,共8页
利用无损检测技术最大程度地发现管道中的安全隐患是保障石油天然气运输安全的有效途径。本文利用COMSOL软件进行建模,实现了基于感应测井线圈系探测石油管道金属缺陷的新方法的数值模拟,研究了缺陷大小及材料变化对视电导率实部的影响... 利用无损检测技术最大程度地发现管道中的安全隐患是保障石油天然气运输安全的有效途径。本文利用COMSOL软件进行建模,实现了基于感应测井线圈系探测石油管道金属缺陷的新方法的数值模拟,研究了缺陷大小及材料变化对视电导率实部的影响,单缺陷大小变化及双缺陷间距变化对线圈系测量的影响,分析归纳了线圈系响应特征与线圈系结构和缺陷的相对位置关系,总结出探测缺陷大小、位置和间距的计算公式,并对双线圈系和三线圈系进行幅值比较,结果表明三线圈系探测新方法明显优于双线圈系,且新方法可探测缺陷深度0.01 cm,优于现有的探测石油管道缺陷方法。通过计算绘制双线圈系及三线圈系归一化涡流图,分析响应特征与涡流和缺陷之间的相互关系,揭示了特征出现的机理。 展开更多
关键词 石油管道 基体金属缺陷 阵列感应测井 探头设计
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激光控制技术研究
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作者 王臻 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期19-21,24,共4页
使用激光进行自动化控制系统的探头设计已经成为了目前探头设计中的首选方法。本文研究了一种激光探头,可以直接通过行车齿轨齿轮的运行角速度计算行车的行进方向、行进速度和当前位置,为行车中控系统提供前置数据支持。本文系统还可以... 使用激光进行自动化控制系统的探头设计已经成为了目前探头设计中的首选方法。本文研究了一种激光探头,可以直接通过行车齿轨齿轮的运行角速度计算行车的行进方向、行进速度和当前位置,为行车中控系统提供前置数据支持。本文系统还可以在其他齿轨系统的位置测量中得到应用。 展开更多
关键词 传感器 激光控制技术 自动化控制系统 探头设计
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高频脉冲弱磁场检测技术的研究 被引量:3
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作者 陈怡美 刘志朋 殷涛 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期190-197,共8页
生物医学领域中通常涉及高频瞬态弱磁场的应用,目前通用的磁感应强度探头无法满足MHz脉冲磁场的测量需求,为了准确测量MHz脉冲弱磁场,研究设计了对0.1~1 MHz脉冲磁场进行测量及标定的技术。设计一套由非铁磁性材料制成的脉冲磁场测量... 生物医学领域中通常涉及高频瞬态弱磁场的应用,目前通用的磁感应强度探头无法满足MHz脉冲磁场的测量需求,为了准确测量MHz脉冲弱磁场,研究设计了对0.1~1 MHz脉冲磁场进行测量及标定的技术。设计一套由非铁磁性材料制成的脉冲磁场测量与标定装置,通过装置将磁场发生线圈与磁场检测线圈的相对位置精确固定。选用正弦脉冲施加于磁场发生线圈,采集检测线圈产生的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律在Matlab平台编写算法,仿真计算得到MHz脉冲磁场强度并标定。实现了频率分别为0.5、1.0、1.5 MHz强度为μT量级磁场的准确测量,测量结果通过标定,与真实值的相对误差约为2.5%,保持较好的稳定性和一致性。 展开更多
关键词 高频脉冲磁场 磁场测量 探头设计 标定
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