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基于FPGA和LabVIEW的超声波螺栓应力测量系统设计
被引量：
7
1
作者
甘文成
王雪梅
+1 位作者
倪文波
刘家斌
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019年第12期82-86,共5页
针对传统螺栓应力测量方法的局限性,基于声弹性效应建立了超声螺栓轴向应力测量系统。测量系统由以FPGA为核心的下位机与基于LabVIEW的上位机两部分组成。研制了基于FPGA的超声激励、采集和传输控制模块,能灵活产生不同频率、不同周期...
针对传统螺栓应力测量方法的局限性,基于声弹性效应建立了超声螺栓轴向应力测量系统。测量系统由以FPGA为核心的下位机与基于LabVIEW的上位机两部分组成。研制了基于FPGA的超声激励、采集和传输控制模块,能灵活产生不同频率、不同周期数的高电压超声激励脉冲信号,以适应不同频率探头和不同类型螺栓对激励信号的要求。针对应力测量中超声回波信号周期重复的特征,系统结合等效时间采样法、三次样条插值法和平均值法,提高了螺栓轴向应力测量精度。试验结果表明,所建立的系统成功实现了螺栓轴向应力的精确测量,应力测量不确定度约为1.2 MPa。
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关键词
螺栓应力测量
超声波
等效时间采样
三次样条插值
可编程逻辑阵列
虚拟仪器处理平台
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职称材料
超声幅值差法测量螺栓轴向应力研究
被引量：
1
2
作者
张葆青
辛越峰
+1 位作者
陈爽
王卫东
《中国测试》
CAS
北大核心
2022年第11期15-21,共7页
该文基于受载多晶体介质中的超声波散射衰减理论,针对传统渡越时间法(TOF)对螺栓轴向应力测量精度较低的问题,提出一种利用超声回波幅值衰减的螺栓轴向应力测量方法。首先,推导瑞利散射范围内多晶材料中纵波和横波衰减系数,进一步得出...
该文基于受载多晶体介质中的超声波散射衰减理论,针对传统渡越时间法(TOF)对螺栓轴向应力测量精度较低的问题,提出一种利用超声回波幅值衰减的螺栓轴向应力测量方法。首先,推导瑞利散射范围内多晶材料中纵波和横波衰减系数,进一步得出螺栓受载前后的超声回波幅值与应力依赖关系的理论模型。此外,对理论模型进行数值仿真,验证模型的可行性。随后,搭建螺栓轴向应力超声测量系统,对比分析TOF法和幅值差法测量螺栓轴向应力的实验结果。实验结果表明,该文提出的基于超声散射衰减的幅值差法优于传统的TOF法,具有一定的工程应用价值。
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关键词
散射衰减
声时差(TOF)
幅值差
螺栓应力测量
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职称材料
题名
基于FPGA和LabVIEW的超声波螺栓应力测量系统设计
被引量：
7
1
作者
甘文成
王雪梅
倪文波
刘家斌
机构
西南交通大学机械工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019年第12期82-86,共5页
文摘
针对传统螺栓应力测量方法的局限性,基于声弹性效应建立了超声螺栓轴向应力测量系统。测量系统由以FPGA为核心的下位机与基于LabVIEW的上位机两部分组成。研制了基于FPGA的超声激励、采集和传输控制模块,能灵活产生不同频率、不同周期数的高电压超声激励脉冲信号,以适应不同频率探头和不同类型螺栓对激励信号的要求。针对应力测量中超声回波信号周期重复的特征,系统结合等效时间采样法、三次样条插值法和平均值法,提高了螺栓轴向应力测量精度。试验结果表明,所建立的系统成功实现了螺栓轴向应力的精确测量,应力测量不确定度约为1.2 MPa。
关键词
螺栓应力测量
超声波
等效时间采样
三次样条插值
可编程逻辑阵列
虚拟仪器处理平台
Keywords
bolt stress measurement
ultrasonic
equivalent time sampling
cubic spline interpolation
FPGA
LabVIEW
分类号
TH823 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
超声幅值差法测量螺栓轴向应力研究
被引量：
1
2
作者
张葆青
辛越峰
陈爽
王卫东
机构
中国工程物理研究院流体物理研究所
西安电子科技大学机电工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2022年第11期15-21,共7页
基金
陕西省重点研发计划项目(2022NY-211)。
文摘
该文基于受载多晶体介质中的超声波散射衰减理论,针对传统渡越时间法(TOF)对螺栓轴向应力测量精度较低的问题,提出一种利用超声回波幅值衰减的螺栓轴向应力测量方法。首先,推导瑞利散射范围内多晶材料中纵波和横波衰减系数,进一步得出螺栓受载前后的超声回波幅值与应力依赖关系的理论模型。此外,对理论模型进行数值仿真,验证模型的可行性。随后,搭建螺栓轴向应力超声测量系统,对比分析TOF法和幅值差法测量螺栓轴向应力的实验结果。实验结果表明,该文提出的基于超声散射衰减的幅值差法优于传统的TOF法,具有一定的工程应用价值。
关键词
散射衰减
声时差(TOF)
幅值差
螺栓应力测量
Keywords
scatter attenuation
time-of-flight(TOF)
amplitude difference
stress measurement of bolts
分类号
TH701 [机械工程—精密仪器及机械]
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于FPGA和LabVIEW的超声波螺栓应力测量系统设计
甘文成
王雪梅
倪文波
刘家斌
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019
7
在线阅读
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职称材料
2
超声幅值差法测量螺栓轴向应力研究
张葆青
辛越峰
陈爽
王卫东
《中国测试》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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