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基于超声时差法螺栓应力测量仪的高速信号采集系统设计
1
作者 刘攀 郭亮 李正喆 《电子设计工程》 2025年第8期38-42,47,共6页
基于超声时差法的螺栓应力检测仪具有响应速度快和测量精度高等特点,使其在螺栓应力测量领域得到广泛应用。然而使用该方法检测大尺寸螺栓应力时,超声信号频率高、强度弱、回波时间长,对采集系统提出了更高的要求。该文设计了基于ARM和F... 基于超声时差法的螺栓应力检测仪具有响应速度快和测量精度高等特点,使其在螺栓应力测量领域得到广泛应用。然而使用该方法检测大尺寸螺栓应力时,超声信号频率高、强度弱、回波时间长,对采集系统提出了更高的要求。该文设计了基于ARM和FPGA的双核高速采集系统。FPGA的LVDS接口用于控制高速AD,达到80 MHz的采样频率,借助等效采样原理将采样频率提升到了400 MHz。经测试,系统能以400 MHz的采样频率高精度地还原被测超声信号,孔径时间小于2.5 ns。在该采样频率下能够达到9 MB的存储深度和2.5 ms的存储时间。 展开更多
关键词 超声时差法 螺栓应力测量 高速信号采集系统 FPGA
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声学时差法在感潮河段上的应用及分析
2
作者 钟晨 钱敏 黄士稳 《陕西水利》 2025年第2期26-28,共3页
感潮河段的水文在线流量监测一直是水文监测工作中的难点,对水位测验资料要求较高。声学全断面时差法测流系统通过测量水平方向全断面的层流速,与断面平均流速建立关系,从而得到准确的断面流量,该方式可应用于流态紊乱、有正逆流的感潮... 感潮河段的水文在线流量监测一直是水文监测工作中的难点,对水位测验资料要求较高。声学全断面时差法测流系统通过测量水平方向全断面的层流速,与断面平均流速建立关系,从而得到准确的断面流量,该方式可应用于流态紊乱、有正逆流的感潮河段。系统在广陈站的应用满足二类精度水文站的要求,满足水文测验资料要求,测量流量可以作为实际流量使用,研究结论可为感潮河段的水文在线监测提供解决思路和实践指导。 展开更多
关键词 时差法 感潮河段 流量测量 在线监测
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无线时差法测流系统时间差计算方法研究
3
作者 张祥 张侃侃 +2 位作者 邓思滨 李牧紫 石瑞格 《科技创新与应用》 2025年第12期26-32,共7页
目前国内外对宽河道无线时差法测流系统研究较少,且存在测量精度不高、计算数据不稳定等问题,针对此系列问题,提出一种基于参考波的广义二次互相关法时间差计算方法,通过测量河道水位变幅情况划分不同水位区间段,构建不同水位区间对应... 目前国内外对宽河道无线时差法测流系统研究较少,且存在测量精度不高、计算数据不稳定等问题,针对此系列问题,提出一种基于参考波的广义二次互相关法时间差计算方法,通过测量河道水位变幅情况划分不同水位区间段,构建不同水位区间对应的参考波,间接采用广义二次互相关法进行超声波传播时间差计算,有效提高无线时差法测流精度,且避免宽河道无线时差法测流系统采用传统互相关法数据传输量过大实时性差等问题。通过长期在伍市水文站的测量计算与比测表明,该方法计算得到的流量数据与流速仪法一致性较好,平均相对误差仅5%,适用于宽河道无线时差法时间差计算,可为大江大河宽河道无线时差法测流技术的推广应用提供一定的技术基础。 展开更多
关键词 无线时差法 测流系统 参考波 广义二次互相关 时间差
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国产声学时差法测流系统在水文上的应用
4
作者 黄士稳 钟晨 +2 位作者 王翔宇 贵天虎 钱敏 《浙江水利科技》 2025年第1期25-29,共5页
时差法测流技术广泛应用于管道流量测量,产品应用很成熟,在水文行业由于系统技术的局限性和行业的复杂性,应用较少。近几年国产声学时差法测流系统技术日益完善,在浙江省水文测流断面中应用逐步增多,经过3处大中小断面和不同水文特性的... 时差法测流技术广泛应用于管道流量测量,产品应用很成熟,在水文行业由于系统技术的局限性和行业的复杂性,应用较少。近几年国产声学时差法测流系统技术日益完善,在浙江省水文测流断面中应用逐步增多,经过3处大中小断面和不同水文特性的国家基本水文站在线测量数据与人工实测数据进行对比分析,其中2处达到二类精度站要求,1处达到一类精度站要求,可以满足水文测验要求。该系统可应用于大中小河流,流态紊乱、有正逆流的感潮河段也可使用。 展开更多
关键词 时差法 流量监测 水文测流
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双层虚拟垂线时差法流量计算模型实证研究
5
作者 张利茹 王刚 +2 位作者 贺永会 袁海英 马剑波 《水电能源科学》 北大核心 2024年第11期69-72,78,共5页
为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟... 为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟垂线时差法流量计算方法在一定程度上克服了由于天然河道水情条件复杂而导致率定期长的难题,河道流量测验精度高,计算的泄洪期河道流量与走航ADCP测量数据基本一致,相关系数为0.999,相对误差均在15%以内,在一定程度上能够满足洪水期河道流量测验精度要求。 展开更多
关键词 走航ADCP 传统时差法 流量模型 双层虚拟垂线时差法 流速
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球罐缺陷的衍射时差法超声检测分析及判别
6
作者 张向英 金彦枫 +5 位作者 何谞 杨艳龙 刘泉 白家欣 侯彦华 胡金奎 《石油化工设备》 CAS 2024年第6期61-65,共5页
对某中厚板球罐焊接接头进行衍射时差法超声检测(TOFD)中发现大量密集显示点状缺陷,排除焊接原因后,通过取样进行低倍检测、金相组织检验分析,确认TOFD图谱显示与母材中存在的条状MnS夹杂物,聚集态的含Nb、Ti的氮化物夹杂物有关,二者大... 对某中厚板球罐焊接接头进行衍射时差法超声检测(TOFD)中发现大量密集显示点状缺陷,排除焊接原因后,通过取样进行低倍检测、金相组织检验分析,确认TOFD图谱显示与母材中存在的条状MnS夹杂物,聚集态的含Nb、Ti的氮化物夹杂物有关,二者大量存在对接头焊接质量产生直接影响。通过调整扫查方式对缺陷位置进行确认,为TOFD检出缺陷的识别与判定提供借鉴。 展开更多
关键词 球罐 衍射时差法超声检测 夹杂物 缺陷 判别
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基于超声波时差法的变电站变压器冷却油流速测量 被引量：1
7
作者 李乳演 谢桂辉 白迪 《现代电子技术》 北大核心 2024年第20期51-56,共6页
针对变电站变压器冷却油流速的高精度测量问题,设计一种基于超声波时差法的非接触式油体流速无线监测系统。产生中心频率为1 MHz的高功率脉冲信号,驱动压电式陶瓷超声波换能器向冷却油发射连续超声波;对超声波回波信号进行放大、滤波和... 针对变电站变压器冷却油流速的高精度测量问题,设计一种基于超声波时差法的非接触式油体流速无线监测系统。产生中心频率为1 MHz的高功率脉冲信号,驱动压电式陶瓷超声波换能器向冷却油发射连续超声波;对超声波回波信号进行放大、滤波和整形后,采用高精度时间测量芯片FS1022测量初始脉冲信号和调理后的回波脉冲信号的时差,通过计算顺流和逆流时差得到流速,并将数据通过低功耗蓝牙发送至云端。实验结果表明:系统的通信范围在15 m内时数据包投递率高于90%;在直径为50~150 mm的铸铁管道中,超声波传播时间的测量误差小于1%。所设计的冷却油流速测量系统测量精度高、速度快,且具有安装方便、不受流体电导率影响的特点,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 变电站变压器 冷却油 流速测量 超声波时差法 高精度时间测量 蓝牙通信
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基于TDR技术的电缆线长时差法测量技术 被引量：1
8
作者 吴德勇 高瑞阳 崔玉麟 《信息技术》 2024年第1期152-157,共6页
为了提升电缆线长测量精度,为输电线缆的实际铺设奠定基础,研究基于TDR技术与深度神经网络的电缆线长时差法测量技术。结合时差法与RBF深度神经网络,实现对待测电缆线起始端点的定位,通过TDR技术向所定位的起始端点位置注入脉冲电压信号... 为了提升电缆线长测量精度,为输电线缆的实际铺设奠定基础,研究基于TDR技术与深度神经网络的电缆线长时差法测量技术。结合时差法与RBF深度神经网络,实现对待测电缆线起始端点的定位,通过TDR技术向所定位的起始端点位置注入脉冲电压信号,运用模拟内插值法得出入射脉冲与反射脉冲的时间间隔,运算获得脉冲的行波波速,得出待测电缆线的长度。实验结果表明,该技术可精准定位实验电缆线的起始端点位置,位置坐标的最高误差低于0.13 m,能够测量出实验电缆线的长度,所测长度与实际电缆线长度较为接近。 展开更多
关键词 DR技术 深度神经网络 电缆线长 时差法
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时差法超声波流量计在大型渠道水文测量中的应用 被引量：1
9
作者 牛萌萌 杨昊 《浙江水利水电学院学报》 2024年第2期63-66,共4页
时差法超声波流量计因具有多功能性、精度高、简单易用、非侵入式安装等优点,在水文测量中被广泛应用。在大型渠道的水文流量监测中,时差法超声波流量计可以提供高精度的流量测量结果。针对应用实践中可能产生的波动误差,提出波动误差... 时差法超声波流量计因具有多功能性、精度高、简单易用、非侵入式安装等优点,在水文测量中被广泛应用。在大型渠道的水文流量监测中,时差法超声波流量计可以提供高精度的流量测量结果。针对应用实践中可能产生的波动误差,提出波动误差校正方法,并设计了时差法超声波流量计的应用方案,并将其与常规方法进行了比较。结果表明,时差法超声波流量计符合现行标准且效率更高,效果更好,有一定的应用和推广价值。 展开更多
关键词 水文自动化 大型渠道 流量监测 时差法超声波流量计
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基于超声波衍射时差法的钢结构焊缝检测研究 被引量：1
10
作者 陈斌 《工程技术研究》 2024年第20期33-35,共3页
钢结构因其独特的优势在多个领域被广泛应用,而焊缝质量直接关系结构的安全性和可靠性,传统的焊缝检测方法存在局限性,难以满足高精度检测的需求。超声波衍射时差法作为一种高精度的无损检测技术,能有效地检测和评估焊缝中的缺陷。文章... 钢结构因其独特的优势在多个领域被广泛应用,而焊缝质量直接关系结构的安全性和可靠性,传统的焊缝检测方法存在局限性,难以满足高精度检测的需求。超声波衍射时差法作为一种高精度的无损检测技术,能有效地检测和评估焊缝中的缺陷。文章基于超声波衍射时差法基本原理,以深汕大桥钢结构焊缝检测为例,采用超声波衍射时差法对主拱焊缝进行缺陷检测,并基于检测结果采用超声相控阵检测法进行复测,对比二者检测结果,进一步验证超声波衍射时差法的技术优势。 展开更多
关键词 超声波衍射时差法 钢结构焊缝 焊缝检测 桥梁工程
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超声波时差法断面流量计在生态流量监测中的应用探索
11
作者 张伟 徐伟旭 《广东水利水电》 2024年第12期31-34,共4页
该文通过在练江青洋板大桥断面安装超声波时差法断面流量计,与船载走航式声学多普勒流量计M9进行比测,研究分析超声波时差法断面流量计实时监测数据的质量,探索该仪器在生态流量监测中的应用,为练江流域水文分析计算提供一定的参考依据... 该文通过在练江青洋板大桥断面安装超声波时差法断面流量计,与船载走航式声学多普勒流量计M9进行比测,研究分析超声波时差法断面流量计实时监测数据的质量,探索该仪器在生态流量监测中的应用,为练江流域水文分析计算提供一定的参考依据,为生态流量监测提供新的思路和解决方案。 展开更多
关键词 超声波时差法 生态流量 流量监测计算
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时差法测流系统在水文站受回水影响下的应用与探索
12
作者 杨俊 阮恒一 王丽 《中国防汛抗旱》 2024年第10期64-68,共5页
介绍了GUYU28-2000W-1型时差法测流系统在受水利工程回水影响下,五通桥水文站流量监测情况。采用SonTek M9走航式声学多普勒流速剖面仪(ADCP)与时差法测流系统进行流量对比分析,建立不同水位级断面平均流速与固定安装的时差法测得的流... 介绍了GUYU28-2000W-1型时差法测流系统在受水利工程回水影响下,五通桥水文站流量监测情况。采用SonTek M9走航式声学多普勒流速剖面仪(ADCP)与时差法测流系统进行流量对比分析,建立不同水位级断面平均流速与固定安装的时差法测得的流速之间的关系,通过对34份实测流量同步比测分析,确定时差法流量(Q_(时差法))与ADCP实测断面流量(Q_(ADCP))之间的关系为Q_(ADCP)=1.09Q_(时差法),比测分析符合水文规范要求。时差法测流技术实现了河道流量在线监测,测验精度较高,成功解决了五通桥水文站在低水位受航电工程对水资源监测与防汛测报影响的问题,对同类水文站在低水位受工程回水影响下的测验和报汛工作有推广和借鉴作用。 展开更多
关键词 时差法测流 回水影响 在线监测 防汛测报
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超声波衍射时差法在桥梁焊缝检测中的应用
13
作者 吕博 《交通世界》 2024年第20期132-134,共3页
为了解超声波衍射时差法对于焊缝的检测效果,首先阐述了其技术原理;然后以某跨河钢结构桥梁为例,分析了其主拱钢管焊缝施工质量检测的重难点;进而对超声波衍射时差法检测过程及结果进行分析。结果表明,超声波衍射时差法与常规无损检测... 为了解超声波衍射时差法对于焊缝的检测效果,首先阐述了其技术原理;然后以某跨河钢结构桥梁为例,分析了其主拱钢管焊缝施工质量检测的重难点;进而对超声波衍射时差法检测过程及结果进行分析。结果表明,超声波衍射时差法与常规无损检测技术相比,仪器灵敏度和测值精度均较高,抗干扰能力强;该方法施测过程简便,能较好检测出结构深部缺陷;可实时生成扫描信号图和缺陷灰度图,得出定性定量检测结果。 展开更多
关键词 超声波衍射时差法 桥梁工程 焊缝 无损检测
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超声波时差法在泗安水库测流中的应用
14
作者 范晔 《陕西水利》 2024年第6期8-10,14,共4页
为解决泗安水库入库流量监测中存在的交通不便、监测设施与人力缺乏等问题,依据超声波时差法原理,结合上游行政交接断面水文特性,采用四声路超声波换能器等设备实现前端数据自动监测,由公式换算后得出实时入库流量。通过对在线监测数据... 为解决泗安水库入库流量监测中存在的交通不便、监测设施与人力缺乏等问题,依据超声波时差法原理,结合上游行政交接断面水文特性,采用四声路超声波换能器等设备实现前端数据自动监测,由公式换算后得出实时入库流量。通过对在线监测数据进行比对测量、曲线检验等处理,验证该技术准确可靠,其监测精度满足专用站测验要求。 展开更多
关键词 时差法 入库流量监测 自动监测 泗安水库
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超声波时差法在线测流系统的应用与分析
15
作者 黄平鑫 杨小娟 《四川水利》 2024年第S2期167-170,共4页
以福集(三)渠道站为例,简述了超声波时差法在线测流技术的系统构架、工作原理及方法,通过构建时差法在线测流系统,实现了对流量数据的自动采集、存储和分析处理。该系统测流结果与实测流量数据对比显示,测流结果精度较高,成果符合要求,... 以福集(三)渠道站为例,简述了超声波时差法在线测流技术的系统构架、工作原理及方法,通过构建时差法在线测流系统,实现了对流量数据的自动采集、存储和分析处理。该系统测流结果与实测流量数据对比显示,测流结果精度较高,成果符合要求,解决了无人值守水文站点工作模式下精准测流问题。 展开更多
关键词 时差法 超声波 在线测流 自动监测
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超声波时差法流量监测系统在三岔水文站中的应用
16
作者 陆玉迪 《广西水利水电》 2024年第5期29-33,共5页
社会经济发展对水文水生态安全流量精准监测成果需求的日益增长,对水文工作提出了更高更新的要求。三岔水文站运用GUYU28-2000W-L超声波时差法流量计设备性能与原理,通过与缆道流速仪法、水平式ADCP比测,并对成果数据进行分析,探讨自动... 社会经济发展对水文水生态安全流量精准监测成果需求的日益增长,对水文工作提出了更高更新的要求。三岔水文站运用GUYU28-2000W-L超声波时差法流量计设备性能与原理,通过与缆道流速仪法、水平式ADCP比测,并对成果数据进行分析,探讨自动监测系统技术应用的可行性与优越性。 展开更多
关键词 时差法 流量 比测率定分析 三岔水文站
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声学全断面时差法流量在线监测系统在㮾梨水文站的应用分析
17
作者 赵谦 《湖南水利水电》 2024年第4期56-57,共2页
声学全断面时差法流量在线监测系统目前在国内应用广泛,多应用于中小河流无人值守站点,文章就该系统在㮾梨水文站应用情况进行初步探究分析,对比垂线ADCP数据,数据可靠,系统稳定。
关键词 时差法 流量测验 水文测验
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超声衍射时差法检测技术研究 被引量：12
18
作者 何莎 袁宗明 +2 位作者 喻建胜 巩艳 刘从箐 《中国测试》 CAS 2009年第3期104-106,128,共4页
描述了超声波衍射时差法的基本原理,讨论了平行扫查(B扫描)和非平行扫查(D扫描)两种扫查方式,研究了波形图和灰度图两种缺陷图谱的相位特征,推导了缺陷精确定位定量的计算公式,并通过标准试块试验对三种典型缺陷进行了图谱分析。研究结... 描述了超声波衍射时差法的基本原理,讨论了平行扫查(B扫描)和非平行扫查(D扫描)两种扫查方式,研究了波形图和灰度图两种缺陷图谱的相位特征,推导了缺陷精确定位定量的计算公式,并通过标准试块试验对三种典型缺陷进行了图谱分析。研究结果表明,TOFD技术能识别向表面延伸的缺陷,能对缺陷精确定量和定位并且检出率高,检测速度快。该方法在国内无损检测领域将得到广泛应用。 展开更多
关键词 无损检测 超声衍射时差法 D扫描 B扫描 相位 灰度图 定位定量
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一种提升时差法超声波流量计精度的方法 被引量：12
19
作者 段允 王让定 孙广清 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第8期45-48,共4页
应用时差法测量原理设计的超声波流量计,计时的准确度直接影响流量计计量精度.采用53H的改进算法能有效剔除由混响、电磁干扰等引起的误差计量,实验仿真和在硬件上的实际应用,证明该算法是有效的.
关键词 遛声波流量计 时差法 53H算法 计量精度
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声时差法测定螺栓的预紧应力 被引量：5
20
作者 朱士明 江泽涛 +1 位作者 卢杰 梁军汀 《声学技术》 CSCD 1995年第4期181-186,共6页
本文利用超声波沿轴向传播时的波速同轴向应力以及三阶弹性常数的关系，推导了声时差与应力的关系。采用声时差法多探头同时测量同一法兰上的各螺栓的预紧应力，整个过程中各探头位置不变，可以克服多次耦合误差并使测量过程简便、精度... 本文利用超声波沿轴向传播时的波速同轴向应力以及三阶弹性常数的关系，推导了声时差与应力的关系。采用声时差法多探头同时测量同一法兰上的各螺栓的预紧应力，整个过程中各探头位置不变，可以克服多次耦合误差并使测量过程简便、精度高。本文还研究了温度变化对声时差的影响，提出并且从实验数据算出几个只与材料有关，与螺栓的夹紧距离、直径以及总长无关的常数，使测量和应力计算变得简单。实验结果表明应力低于２４０ＭＰａ，夹紧距离大于２０ｍｍ时，应力超声测量的绝对误差小于± ４ＭＰａ。’ 展开更多
关键词 声时差法 螺栓 预紧应力
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