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螺栓松动检测的若干关键技术问题
被引量:
22
1
作者
王庆领
程庆阳
谢隽然
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第22期9194-9202,共9页
螺栓连接结构在工程建筑领域有广泛的应用,但是螺栓在长期使用中容易产生松动,造成系统结构破坏,因此对螺栓松动情况进行检测具有重要的意义。螺栓松动检测是结构健康检测领域的重要问题,首先综述了螺栓预紧力测量和螺栓松动检测的基本...
螺栓连接结构在工程建筑领域有广泛的应用,但是螺栓在长期使用中容易产生松动,造成系统结构破坏,因此对螺栓松动情况进行检测具有重要的意义。螺栓松动检测是结构健康检测领域的重要问题,首先综述了螺栓预紧力测量和螺栓松动检测的基本理论和实现方法,提出了基于法兰位移的螺栓松动检测方法。将螺栓松动的检测方法分为离线检测和在线检测两大类,共介绍了6种螺栓松动检测方法,对每种方法分别介绍了它们的理论原理和目前的研究进展。最后对这6种方法的优缺点进行了总结,并讨论了它们应用于风力发电机螺栓松动检测的可行性。
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关键词
螺栓松动检测
螺栓
预紧力
检测
结构健康
检测
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职称材料
基于卷积神经网络的气体绝缘组合开关盆式绝缘子螺栓松动检测方法
被引量:
4
2
作者
梁基重
葛健
+4 位作者
宋建成
徐玉东
刘宏
钟黎明
刘奇峰
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第3期566-576,共11页
盆式绝缘子是气体绝缘组合开关中的关键绝缘器件,通过螺栓与两侧气室法兰进行紧固连接,当螺栓预紧力分布不均时会导致盆式绝缘子应力分布不均,严重时会引起绝缘子破裂,从而影响电力设备运行的安全性和可靠性。文章搭建了盆式绝缘子螺栓...
盆式绝缘子是气体绝缘组合开关中的关键绝缘器件,通过螺栓与两侧气室法兰进行紧固连接,当螺栓预紧力分布不均时会导致盆式绝缘子应力分布不均,严重时会引起绝缘子破裂,从而影响电力设备运行的安全性和可靠性。文章搭建了盆式绝缘子螺栓松动超声波检测系统,以获取不同螺栓不同工况下的超声信号,基于卷积神经网络对超声信号进行特征提取。实验结果表明,卷积神经网络可以自动提取盆式绝缘子螺栓松动特征量,当迭代次数为320、学习率为0.001时,10种螺栓松动工况的识别准确率达到100%。该检测方法可实现对盆式绝缘子法兰螺栓松动的检测,判断螺栓松动状态,具有一定的工程实用价值。
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关键词
气体绝缘组合开关
盆式绝缘子
超声波
卷积神经网络
螺栓松动检测
压电片
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职称材料
基于关键点的列车螺栓松动状态检测算法研究
3
作者
刘艾莎
王勇
+2 位作者
李金龙
高晓蓉
马金刚
《现代电子技术》
北大核心
2025年第14期178-186,共9页
针对真实列车场景中,螺栓松动检测易受螺栓种类多样、拍摄环境复杂等影响的问题,提出一种基于关键点的列车螺栓松动状态检测算法。将深度学习中的关键点检测技术与拓扑学相结合,利用孪生网络判断前后历史螺栓的几何六边形信息差,从而判...
针对真实列车场景中,螺栓松动检测易受螺栓种类多样、拍摄环境复杂等影响的问题,提出一种基于关键点的列车螺栓松动状态检测算法。将深度学习中的关键点检测技术与拓扑学相结合,利用孪生网络判断前后历史螺栓的几何六边形信息差,从而判断螺栓松动。首先利用YOLOv9识别并定位螺栓,构建螺栓关键点数据集和螺栓松动分类数据集;其次,为增强检测模型对畸变、倾斜等异常螺栓图像的自动矫正能力,并解决特征图在深层网络传递中的信息丢失问题,对ResNet-18模型进行改进,集成了空间变换网络(STN)模块;最后,将检测得到的螺栓角点拓扑为一个连通六边形结构,并将前后信息输入至孪生网络进行松动分类。测试结果表明,利用改进后的ResNet-18模型判断螺栓松动状态的精确率为99.3%,召回率为99.6%,较原模型有显著提升。所提算法能够有效判断螺栓的松动状态,可为螺栓松动故障诊断提供新的解决方案和技术参考。
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关键词
螺栓松动检测
关键点
检测
技术
YOLOv9
ResNet-18
图像处理
拓扑学
空间变换网络
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职称材料
评估法兰结构螺栓松动的改进损伤指标研究
被引量:
5
4
作者
唐涛
华明军
+2 位作者
姜勰
张玉祥
张鑫
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期123-131,共9页
基于压电阻抗法的采用统计学参数作为损伤指标评估螺栓松动的方法有着广泛的应用,然而采用该方法的试验对象多数为实验室条件下的板等结构,并非真实结构。因此,针对真实的法兰结构,这些损伤指标是否适用、是否需要改进仍需进一步研究。...
基于压电阻抗法的采用统计学参数作为损伤指标评估螺栓松动的方法有着广泛的应用,然而采用该方法的试验对象多数为实验室条件下的板等结构,并非真实结构。因此,针对真实的法兰结构,这些损伤指标是否适用、是否需要改进仍需进一步研究。通过实验,得出不同损伤指标与法兰结构螺栓松动之间的规律:螺栓松动的程度越大位置越近,均方根偏差(RMSD)、平均绝对百分比偏差(MAPD)、相关系数差(CCD)的值越大,而指标Ry/Rx因无显著规律不适合作为评估法兰结构螺栓松动的损伤指标。通过对比结果发现:结构差异对前3个损伤指标均有不同程度的影响,改进后的损伤指标均方根变化率(RMSCR)只与法兰结构螺栓松动的位置和程度有关,受结构差异影响小。因此,RMSCR具有重要实践意义:当任一压电片损坏时只需更换为同型号的压电片即可,无需更新损伤指标库。通过实验验证了上述结果的正确性与基于RMSCR的法兰结构螺栓松动检测方法的适用性。
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关键词
螺栓松动检测
法兰结构
压电阻抗法
损伤指标
均方根变化率(RMSCR)
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职称材料
题名
螺栓松动检测的若干关键技术问题
被引量:
22
1
作者
王庆领
程庆阳
谢隽然
机构
东南大学自动化学院
陕西中科启航科技有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第22期9194-9202,共9页
基金
国家自然科学基金(62111530149,61973074)
国家科技创新2030——“新一代人工智能”重大项目(2018AAA0101400)。
文摘
螺栓连接结构在工程建筑领域有广泛的应用,但是螺栓在长期使用中容易产生松动,造成系统结构破坏,因此对螺栓松动情况进行检测具有重要的意义。螺栓松动检测是结构健康检测领域的重要问题,首先综述了螺栓预紧力测量和螺栓松动检测的基本理论和实现方法,提出了基于法兰位移的螺栓松动检测方法。将螺栓松动的检测方法分为离线检测和在线检测两大类,共介绍了6种螺栓松动检测方法,对每种方法分别介绍了它们的理论原理和目前的研究进展。最后对这6种方法的优缺点进行了总结,并讨论了它们应用于风力发电机螺栓松动检测的可行性。
关键词
螺栓松动检测
螺栓
预紧力
检测
结构健康
检测
Keywords
bolts looseness detection
bolt preload detection
structural health detection
分类号
TK81 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
基于卷积神经网络的气体绝缘组合开关盆式绝缘子螺栓松动检测方法
被引量:
4
2
作者
梁基重
葛健
宋建成
徐玉东
刘宏
钟黎明
刘奇峰
机构
国网山西省电力公司电力科学研究院
国网吕梁供电公司
太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第3期566-576,共11页
基金
国网山西省电力公司科技项目(52053020000Y)。
文摘
盆式绝缘子是气体绝缘组合开关中的关键绝缘器件,通过螺栓与两侧气室法兰进行紧固连接,当螺栓预紧力分布不均时会导致盆式绝缘子应力分布不均,严重时会引起绝缘子破裂,从而影响电力设备运行的安全性和可靠性。文章搭建了盆式绝缘子螺栓松动超声波检测系统,以获取不同螺栓不同工况下的超声信号,基于卷积神经网络对超声信号进行特征提取。实验结果表明,卷积神经网络可以自动提取盆式绝缘子螺栓松动特征量,当迭代次数为320、学习率为0.001时,10种螺栓松动工况的识别准确率达到100%。该检测方法可实现对盆式绝缘子法兰螺栓松动的检测,判断螺栓松动状态,具有一定的工程实用价值。
关键词
气体绝缘组合开关
盆式绝缘子
超声波
卷积神经网络
螺栓松动检测
压电片
Keywords
Gas insulated switchgear
Basin insulator
Ultrasonic
Convolutional neural network
Loose bolt detection
Piezo
分类号
TM930 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于关键点的列车螺栓松动状态检测算法研究
3
作者
刘艾莎
王勇
李金龙
高晓蓉
马金刚
机构
西南交通大学光电工程研究所
成都主导科技有限责任公司
出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第14期178-186,共9页
基金
国家自然科学基金国际合作与交流重点项目(61960206010)。
文摘
针对真实列车场景中,螺栓松动检测易受螺栓种类多样、拍摄环境复杂等影响的问题,提出一种基于关键点的列车螺栓松动状态检测算法。将深度学习中的关键点检测技术与拓扑学相结合,利用孪生网络判断前后历史螺栓的几何六边形信息差,从而判断螺栓松动。首先利用YOLOv9识别并定位螺栓,构建螺栓关键点数据集和螺栓松动分类数据集;其次,为增强检测模型对畸变、倾斜等异常螺栓图像的自动矫正能力,并解决特征图在深层网络传递中的信息丢失问题,对ResNet-18模型进行改进,集成了空间变换网络(STN)模块;最后,将检测得到的螺栓角点拓扑为一个连通六边形结构,并将前后信息输入至孪生网络进行松动分类。测试结果表明,利用改进后的ResNet-18模型判断螺栓松动状态的精确率为99.3%,召回率为99.6%,较原模型有显著提升。所提算法能够有效判断螺栓的松动状态,可为螺栓松动故障诊断提供新的解决方案和技术参考。
关键词
螺栓松动检测
关键点
检测
技术
YOLOv9
ResNet-18
图像处理
拓扑学
空间变换网络
Keywords
bolt loosening detection
key point detection technology
YOLOv9
ResNet-18
image processing
topology
spatial transformation network
分类号
TN911.73-34 [电子电信—通信与信息系统]
TH131.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
评估法兰结构螺栓松动的改进损伤指标研究
被引量:
5
4
作者
唐涛
华明军
姜勰
张玉祥
张鑫
机构
中国人民解放军火箭军工程大学导弹工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期123-131,共9页
基金
国家自然科学基金(51975581)。
文摘
基于压电阻抗法的采用统计学参数作为损伤指标评估螺栓松动的方法有着广泛的应用,然而采用该方法的试验对象多数为实验室条件下的板等结构,并非真实结构。因此,针对真实的法兰结构,这些损伤指标是否适用、是否需要改进仍需进一步研究。通过实验,得出不同损伤指标与法兰结构螺栓松动之间的规律:螺栓松动的程度越大位置越近,均方根偏差(RMSD)、平均绝对百分比偏差(MAPD)、相关系数差(CCD)的值越大,而指标Ry/Rx因无显著规律不适合作为评估法兰结构螺栓松动的损伤指标。通过对比结果发现:结构差异对前3个损伤指标均有不同程度的影响,改进后的损伤指标均方根变化率(RMSCR)只与法兰结构螺栓松动的位置和程度有关,受结构差异影响小。因此,RMSCR具有重要实践意义:当任一压电片损坏时只需更换为同型号的压电片即可,无需更新损伤指标库。通过实验验证了上述结果的正确性与基于RMSCR的法兰结构螺栓松动检测方法的适用性。
关键词
螺栓松动检测
法兰结构
压电阻抗法
损伤指标
均方根变化率(RMSCR)
Keywords
bolt looseness detection
flange structure
piezoelectric impedance method
damage index
Root Mean Square of Change Rate(RMSCR)
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TB381 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
螺栓松动检测的若干关键技术问题
王庆领
程庆阳
谢隽然
《科学技术与工程》
北大核心
2021
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于卷积神经网络的气体绝缘组合开关盆式绝缘子螺栓松动检测方法
梁基重
葛健
宋建成
徐玉东
刘宏
钟黎明
刘奇峰
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于关键点的列车螺栓松动状态检测算法研究
刘艾莎
王勇
李金龙
高晓蓉
马金刚
《现代电子技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
评估法兰结构螺栓松动的改进损伤指标研究
唐涛
华明军
姜勰
张玉祥
张鑫
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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