基于超声导波的锂离子电池碰撞监测方法

1

作者 舒淙昊 杨成 +2 位作者 童伟豪 李洁 刘冰河 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第2期148-158,共11页

针对电池发生碰撞后的未知变形,目前仅通过电压、温度、电流等物理信号感知异常电池,缺乏直接的电池形变监测手段。为了弥补这一不足,利用小型压电片,基于超声导波,实现对锂离子电池形变和碰撞的监测。首先,搭建了针对锂离子电池不同加... 针对电池发生碰撞后的未知变形,目前仅通过电压、温度、电流等物理信号感知异常电池,缺乏直接的电池形变监测手段。为了弥补这一不足,利用小型压电片,基于超声导波,实现对锂离子电池形变和碰撞的监测。首先,搭建了针对锂离子电池不同加载的实验平台,开展了准静态、微碰撞实验;然后,对实验结果进行了讨论,阐明了在不同加载下超声信号的变化规律。结果表明:在电池准静态实验中,超声幅值信号与电池变形程度负相关;在电池落球冲击实验中,碰撞冲击会改变超声的幅值与能量积分,可以以此为依据来判断电池是否发生碰撞。最后,建立了大变形下超声与电池变形失效监测的映射关系,提出了碰撞变形下基于超声传感器的判定方法。 展开更多

关键词 锂离子电池 超声导波 碰撞 变形 状态监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超声导波的高温管道壁厚监测技术优化 被引量：2

2

作者 周俊岑 甘芳吉 +2 位作者 王思宇 钟涛 杨随先 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期140-146,共7页

超声导波技术因可将超声换能器与高温环境隔离而常被用于高温管道的壁厚监测系统,但高温下常规耦合技术失效问题和信号信噪比低的问题影响了测量系统的可靠性和测量精度。设计用于传导超声信号的导波杆,基于声学匹配原理优化干耦合技术... 超声导波技术因可将超声换能器与高温环境隔离而常被用于高温管道的壁厚监测系统,但高温下常规耦合技术失效问题和信号信噪比低的问题影响了测量系统的可靠性和测量精度。设计用于传导超声信号的导波杆,基于声学匹配原理优化干耦合技术,解决高温环境下常规耦合技术的失效问题。提出自适应激励方式和测量数据的乘幂算法以提高高温下测量系统的自适应性和信号信噪比。采用智能分段声速方法对声速进行修正,使高温超声导波测厚系统的测量精度达到±0.03 mm。实验结果表明:在500℃的长期热源环境下,超声波换能器端的温度最高不超过56℃,验证了测量系统在高温环境下的可靠性。 展开更多

关键词 超声导波技术 高温管道 壁厚测量 声速修正 长期监测可靠性

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞行器结构健康监测技术研究进展 被引量：1

3

作者 田童 李建乐 +7 位作者 邓德双 曾旭 林奎旭 董珊珊 杨雷 徐浩 杨正岩 武湛君 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第13期41-67,98,共28页

结构健康监测技术有望在飞行器设计、服役和维护中发挥关键作用,提高飞行器结构效率,确保飞行器结构的安全性和可靠性。本文首先概述结构健康监测的基本概念及其适用范围,强调其在航空航天领域中的重要性。随后,针对结构健康监测技术在... 结构健康监测技术有望在飞行器设计、服役和维护中发挥关键作用,提高飞行器结构效率,确保飞行器结构的安全性和可靠性。本文首先概述结构健康监测的基本概念及其适用范围,强调其在航空航天领域中的重要性。随后,针对结构健康监测技术在飞行器典型结构中的研究工作情况,重点围绕冲击监测、超声导波损伤监测以及光纤传感器应变监测等先进技术进行详细讨论,总结国内外研究现状、技术能力以及典型应用。最后,指出飞行器结构健康监测面临的挑战性问题,展望该技术在航空航天领域的应用前景。 展开更多

关键词 结构健康监测(SHM) 冲击监测 超声导波 光纤光栅 分布式光纤 损伤诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于导波监测的复合材料加筋结构冲击后剩余强度预测 被引量：1

4

作者 曾钰峻 严刚 芮鹏辉 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期124-133,共10页

对应用超声导波在线监测信息评估复合材料加筋结构冲击后剩余强度进行了研究。首先针对所监测的对象设计布置了压电传感网络并构建结构健康监测系统,通过局部信号差分系数计算出不同传感路径上的损伤指标,融合损伤概率成像方法识别损伤... 对应用超声导波在线监测信息评估复合材料加筋结构冲击后剩余强度进行了研究。首先针对所监测的对象设计布置了压电传感网络并构建结构健康监测系统,通过局部信号差分系数计算出不同传感路径上的损伤指标,融合损伤概率成像方法识别损伤位置,测算形状因子以近似表征损伤尺寸。然后构建加筋结构有限元模型,由在线监测结果反馈损伤信息,采用软化夹杂法等效冲击损伤,依据复合材料损伤渐进失效分析理论,预测冲击后加筋结构的剩余极限强度。通过低速冲击、超声导波监测和压缩强度等一系列实验验证了所提出方法的有效性,为结构健康监测最高层次的应用提供基础。 展开更多

关键词 复合材料加筋结构 冲击损伤 超声导波监测 损伤概率成像 剩余强度预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向高端装备承力结构的超声导波检测系统

5

作者 魏钧涛 韩泽 +1 位作者 陈佩祥 姜明顺 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期121-128,201,共9页

针对高端装备承力结构的健康监测问题,研制了集成128个传感器通道的超声导波检测系统,包括集成化的压电传感智能层、系统主机和具有损伤实时定位功能的上位机软件3部分。首先,通过优化智能层外观与叠层设计、提高主机输出功率、自适应... 针对高端装备承力结构的健康监测问题,研制了集成128个传感器通道的超声导波检测系统,包括集成化的压电传感智能层、系统主机和具有损伤实时定位功能的上位机软件3部分。首先,通过优化智能层外观与叠层设计、提高主机输出功率、自适应放大响应信号、增加串扰抑制电路等措施,保证系统能够在复杂环境中可靠运行;其次,搭建不同的测试环境,分别对系统的串扰抑制效果、定位准确性和变温变振动条件下信号的稳定性进行验证。结果表明:系统实现了对不同强度串扰信号的剥离;损伤定位误差为毫米级;温度和振动干扰引起的损伤指数较模拟损伤小1个数量级。该超声导波检测系统稳定性高、环境适应性强,可作为在线监测仪器用于高端装备承力结构的健康监测。 展开更多

关键词 超声导波 串扰抑制 智能层 结构健康监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合材料圆筒损伤的改进时间反转导波监测

6

作者 王瀚林 庞科技 +3 位作者 杨旭堃 杜飞 南阳 徐超 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第S02期1-6,共6页

针对复合材料阻尼较大导致传统概率成像方法存在损伤定位精度较低的问题,提出了基于改进时间反转导波的概率成像方法,并用于复合材料圆筒的损伤监测中。该方法通过在时域内反转压电传感器接收到的响应导波信号,将其记录为参考再发射信号... 针对复合材料阻尼较大导致传统概率成像方法存在损伤定位精度较低的问题,提出了基于改进时间反转导波的概率成像方法,并用于复合材料圆筒的损伤监测中。该方法通过在时域内反转压电传感器接收到的响应导波信号,将其记录为参考再发射信号(RRS)。分别在健康和损伤状态下激发相同的RRS信号,重建两种工况下的原始激励信号。将重构信号在健康状态下与损伤状态下的能量比值作为损伤指标,结合现有的概率成像方法实现对损伤的定位和成像。对复合材料圆筒上的模拟损伤开展了试验验证,并与传统方法的损伤定位精度进行了比较。结果表明,改进时间反转法对复合材料结构的损伤具有更高的定位精度及更好的敏感性,验证了该方法在复合材料结构脱粘损伤定位中的可行性和准确性。 展开更多

关键词 复合材料 超声导波 时间反转 结构健康监测 概率成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于机电阻抗与超声导波综合技术的复合材料板损伤定位 被引量：5

7

作者 刘增华 曹瑾瑾 +1 位作者 吴斌 何存富 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期699-707,共9页

为了提高检测能力,将机电阻抗与超声导波技术相结合用于复合材料板中损伤检测和定位.基于机电阻抗技术的结构健康监测具有局部灵敏度高、无需模型分析等优点,在新型材料结构的在线监测领域具有独特的优势,例如飞机、航天器上大面积使用... 为了提高检测能力,将机电阻抗与超声导波技术相结合用于复合材料板中损伤检测和定位.基于机电阻抗技术的结构健康监测具有局部灵敏度高、无需模型分析等优点,在新型材料结构的在线监测领域具有独特的优势,例如飞机、航天器上大面积使用的复合材料结构等.超声导波技术具有检测效率高、检测范围广、检测速度快等优点,特别适合板状结构的健康监测.该机电阻抗与超声导波综合技术将机电阻抗技术的局部灵敏度高与超声导波检测技术的范围广的优点相结合.结果表明:局部均值成像算法和数据融合算法可用于复合材料板结构健康监测的数据处理和融合,实现了整个复合材料板中缺陷的定位及成像. 展开更多

关键词 结构健康监测 机电阻抗 超声导波 数据融合 缺陷成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

层状管道结构频散曲线绘制及试验验证 被引量：6

8

作者 阎石 程杨 +2 位作者 王伟 李赢 袁鑫子 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期32-39,共8页

目的推导层状管道结构中超声导波的频散方程,利用频散方程绘制其频散曲线,并通过试验来验证频散曲线的正确性.方法基于Navier波动方程并根据边界条件建立了层状管道结构的频散方程.从理论上分析了层状管道结构中三种模态超声导波的传播... 目的推导层状管道结构中超声导波的频散方程,利用频散方程绘制其频散曲线,并通过试验来验证频散曲线的正确性.方法基于Navier波动方程并根据边界条件建立了层状管道结构的频散方程.从理论上分析了层状管道结构中三种模态超声导波的传播特性.根据推导出超声导波的频散方程,通过数值方法绘制出了超声导波在层状管道结构中的频散曲线.对超声导波的频散曲线和位移特点进行了分析,并选出适合激励的超声导波频率.构建与数值计算层状管道模型相同的试验系统并进行试验研究,利用试验验证了所建立的频散曲线的正确性.完成了层状管道结构纵向波动试验,激励频率在1～9 k Hz,对试验结果与理论值进行对比和误差分析.结果L（0,1）在管道结构中传播速度与理论值最大误差值为1.5%,可以发现两者相似度较高.结论笔者所绘制的频散曲线能够较为理想的反映出超声导波在层状管道中传播的真实情况,这对实际检测中激发信号的频率和模态的选择具有重要意义. 展开更多

关键词 层状管道结构 压电超声导波 纵向模态 频散方程 频散曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用压电导波层状管道结构的损伤识别 被引量：3

9

作者 阎石 刘丁嘉 +1 位作者 李赢 程杨 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期619-627,共9页

目的绘制层状管道结构导波的频散曲线,提出一种利用压电超声导波层状管道结构损伤识别方法.方法利用Navier方程及边界条件建立频散方程并进行数值求解,分别绘制出空管和充液两种情况下的导波频散曲线.为了验证理论分析结果,利用压电导... 目的绘制层状管道结构导波的频散曲线,提出一种利用压电超声导波层状管道结构损伤识别方法.方法利用Navier方程及边界条件建立频散方程并进行数值求解,分别绘制出空管和充液两种情况下的导波频散曲线.为了验证理论分析结果,利用压电导波试验方法,对一个长2 m的层状空管和层状充液管道中的人工周向缺陷进行识别.结果导波的频散和衰减程度较弱的L(0,1)模态适合于层状充液管道中的损伤识别.随着导波频率的增加,频散效应逐渐增加,损伤识别能力也逐渐下降.对于充液管道,导波能量会通过液体中传播,降低损伤识别的精度.结论在对层状充液管道进行损伤识别时,应根据频散、衰减和导波结构等传播特性选取合适的纵向模态.利用压电导波进行层状管道结构损伤识别是十分有效的. 展开更多

关键词 层状充液管道结构 压电超声导波 纵向模态 频散方程 损伤识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声导波在层状管道结构传播性质的有限元模拟及验证 被引量：2

10

作者 李赢 阎石 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期645-652,共8页

目的使用有限元分析软件ABAQUS建立层状管道结构模型,克服试验中不能在任意位置设置传感器的弊端,不破坏外包层的前提下实现对结构层的损伤识别和健康监测.方法利用有限元模型能对管道结构任意位置和任意节点的信号进行提取和分析的优势... 目的使用有限元分析软件ABAQUS建立层状管道结构模型,克服试验中不能在任意位置设置传感器的弊端,不破坏外包层的前提下实现对结构层的损伤识别和健康监测.方法利用有限元模型能对管道结构任意位置和任意节点的信号进行提取和分析的优势,分析压电超声导波的轴向传播机理.然后制定同等条件的试验室模型,建立试验系统,验证有限元分析的准确性.随后采用试验方法定量分析外包层对结构层的影响.结果试验结果与有限元模型的端部反射波波形图相符合,在非频散区间,试验信号和有限元模拟信号的群速度误差较小.结论有限元模型能够准确地模拟压电超声导波在层状管道结构的传播性质,量化外包层影响后,为后续损伤识别研究奠定了基础. 展开更多

关键词 有限元模拟 层状管道结构 压电超声导波 传播性质 试验验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

承力索锚结线夹绞线区域损伤的超声导波监测 被引量：5

11

作者 洪晓斌 何永奎 +1 位作者 周建熹 黄国健 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1-8,共8页

针对电气化铁路承力索锚结线夹绞线区域损伤难以准确监测的问题,研制了面向承力索锚结线夹绞线区域损伤的传感器来实现损伤的超声导波监测.首先针对铜镁合金承力索绞线的结构特点及超声导波的传播特点,设计了承力索单线导波引导针,并以... 针对电气化铁路承力索锚结线夹绞线区域损伤难以准确监测的问题,研制了面向承力索锚结线夹绞线区域损伤的传感器来实现损伤的超声导波监测.首先针对铜镁合金承力索绞线的结构特点及超声导波的传播特点,设计了承力索单线导波引导针,并以导波引导针为核心构建了独立弹性导波激励接收单元;然后基于承力索外层结构完成包含12个导波激励接收单元的环形导波检测模块;最后集成独立晶片控制电路与包覆保护操作手柄,形成新型超声导波传感器,结合脉冲反射法和小波降噪法对承力索锚结线夹绞线区域的结构损伤进行检测并判定.19芯铜镁合金承力索锚结线夹绞线区域的单线预设损伤检测实验结果表明,当传感器间距为0.1 m、传感器与锚结线夹中心间距为0.4 m时,经小波降噪后的损伤回波峰值与损伤深度呈正相关,判别平均相对误差为3.16%,平均误差长度为0.025 m,小于锚结线夹长度0.055 m,说明所研制的传感器及相应的监测方法可实现承力索锚结线夹绞线区域最外层单线的损伤判别.文中研究为电气化铁路接触网承力索锚结线夹结构的及时补强更换提供了有效的判定依据. 展开更多

关键词 承力索 传感器 超声导波 锚结线夹 电气化铁路 损伤监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

变化温度下的超声导波板状结构健康监测 被引量：3

12

作者 顾建祖 陈榕 Rahim Gorgin 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期57-63,108,109,共9页

超声导波结构健康监测技术在板状构件的缺陷诊断中易受温度干扰,影响阵列对损伤成像的精度。在不同温度下进行兰姆(Lamb)波损伤检测的实验,基于最优基线法(OBS)和基线信号拉伸法(BSS),引入了局部时移,对时域信号进行精确补偿。通过最优... 超声导波结构健康监测技术在板状构件的缺陷诊断中易受温度干扰,影响阵列对损伤成像的精度。在不同温度下进行兰姆(Lamb)波损伤检测的实验,基于最优基线法(OBS)和基线信号拉伸法(BSS),引入了局部时移,对时域信号进行精确补偿。通过最优基线法筛选出参考信号,添加局部时移实现各波包上的时间补偿,通过基线拉伸完成温度补偿。改进后的温度补偿法能够将温度采集范围由1℃拓宽至10℃,且能够对信号上各波包进行温度补偿。结合椭圆定位法,确保在变化温度下成像的相对误差低于9%。通过实验验证了优化后的温度补偿法的有效性,能够准确识别环境温度变化下的结构损伤。 展开更多

关键词 超声导波 结构健康监测 温度补偿 椭圆定位法

在线阅读 下载PDF 职称材料

岸桥前拉杆裂纹磁致伸缩导波监测技术研究 被引量：3

13

作者 赵娜 吴斌 +2 位作者 刘秀成 丁克勤 刘飞鹏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第2期89-93,共5页

岸边集装箱起重机是港口集装箱装卸的主要设备,前拉杆对起重机的大梁起支撑作用,前拉杆的应力释放孔边缘在循环载荷作用下容易发生断裂,造成经济损失和人员伤亡。文中开展基于磁致伸缩超声导波的前拉杆监测技术研究,采集并分析不同环境... 岸边集装箱起重机是港口集装箱装卸的主要设备,前拉杆对起重机的大梁起支撑作用,前拉杆的应力释放孔边缘在循环载荷作用下容易发生断裂,造成经济损失和人员伤亡。文中开展基于磁致伸缩超声导波的前拉杆监测技术研究,采集并分析不同环境温度下的监测信号,得到信号幅值随环境温度增加而增大的变化规律。开展前拉杆应力释放孔边缘裂纹扩展的监测实验,从时域、时频域和频域分析裂纹变化对监测信号的影响。提出环境温度补偿算法,研究不同环境温度下监测信号随裂纹演化的变化趋势。实验结果表明,该方法可反映前拉杆孔边缘裂纹的演化趋势,从而实现对前拉杆关键部位的长期健康监测。 展开更多

关键词 岸边集装箱起重机 前拉杆 裂纹监测 磁致伸缩 超声导波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超声导波的管道缺陷监测及径向损伤评估 被引量：9

14

作者 徐阳 罗明璋 杜国锋 《石油机械》 北大核心 2021年第8期142-151,共10页

管道缺陷监测及径向损伤评估对于油气管道安全运行具有重要意义。为了提高超声导波对油气管道缺陷的监测能力,提出了一种根据L(0,2)和L(0,1)模态导波的变化趋势实现径向损伤深度评估的新方法。采用单通道激励-接收装置以多次叠加合成的... 管道缺陷监测及径向损伤评估对于油气管道安全运行具有重要意义。为了提高超声导波对油气管道缺陷的监测能力,提出了一种根据L(0,2)和L(0,1)模态导波的变化趋势实现径向损伤深度评估的新方法。采用单通道激励-接收装置以多次叠加合成的方式实现了时间反转法,使导波能量在油气管道缺陷处聚焦,增强缺陷反射回波幅值,提高监测信号的信噪比。通过具体试验证明了采用合成时间反转法提高超声导波对油气管道缺陷监测能力的有效性。L(0,2)模态导波在管道中传播时遇到缺陷会发生模态转换,部分L(0,2)模态会转换为L(0,1)模态。结合导波在管壁中的位移分布,分析了管道缺陷径向损伤深度对L(0,2)到L(0,1)模态转换的影响。试验数据表明,随着管道缺陷径向损伤的扩展,L(0,2)和L(0,1)模态缺陷反射系数呈现出有规律的变化。研究结果为评估管道缺陷径向损伤深度,判断其是否达到半壁厚或贯穿程度提供了重要参考。 展开更多

关键词 油气管道 超声导波 模态转换 时间反转法 缺陷监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超声导波的航空航天结构损伤诊断成像技术研究进展 被引量：18

15

作者 郑跃滨 武湛君 +5 位作者 雷振坤 高东岳 周凯 张佳奇 杨正岩 邹建超 《航空制造技术》 2020年第18期24-43,共20页

超声导波损伤诊断成像技术是近年来无损检测/结构健康监测领域的研究热点,它能够直观反映航空航天结构上的损伤位置及严重程度。概述了超声导波诊断成像技术的一般流程,介绍了8种具有代表性成像算法的研究现状,包括相控阵成像、空间-波... 超声导波损伤诊断成像技术是近年来无损检测/结构健康监测领域的研究热点,它能够直观反映航空航天结构上的损伤位置及严重程度。概述了超声导波诊断成像技术的一般流程,介绍了8种具有代表性成像算法的研究现状,包括相控阵成像、空间-波数滤波器成像、逆时偏移成像、时间反转成像、延迟叠加成像、基于模型成像、层析成像和概率成像,对比了这些成像算法的应用范围和优缺点,最后结合实际工业应用需求讨论了超声导波诊断成像技术面临的挑战和发展方向。 展开更多

关键词 超声导波 损伤诊断成像 健康监测 无损检测 航空航天结构 复合材料结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于磁致伸缩超声导波的道岔尖轨缺陷监测实验研究 被引量：2

16

作者 栗霞飞 吴斌 +4 位作者 刘尧 刘秀成 李佳明 林书毅 马一凡 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期833-841,共9页

尖轨缺陷是道岔系统的重要安全隐患之一。研究利用平板式磁致伸缩传感器在轨底激发30、70和100 kHz的类水平剪切波,对尖轨轨头和轨底缺陷进行监测。首先,研究了环境温度对尖轨中特征结构反射回波波包能量的影响规律,观察到波包能量随温... 尖轨缺陷是道岔系统的重要安全隐患之一。研究利用平板式磁致伸缩传感器在轨底激发30、70和100 kHz的类水平剪切波,对尖轨轨头和轨底缺陷进行监测。首先,研究了环境温度对尖轨中特征结构反射回波波包能量的影响规律,观察到波包能量随温度近似线性增长。提出利用特征信号和基准信号能量比值的方法,有效补偿温度对监测结果的影响。其次,开展了尖轨轨头和轨底缺陷体积增大过程中的导波监测实验,利用了缺陷及其后端反射波包能量“先扬后抑”的特性,增强了导波对缺陷的识别能力。以30和70 kHz导波为例,它们可分别识别出长20.0 mm、宽2.0 mm、深7.1 mm的轨底缺陷和长38.6 mm、宽2.0 mm、深10.1 mm的轨头缺陷。上述研究表明,磁致伸缩导波技术可以实现道岔尖轨缺陷的有效监测,具有重要的工程应用前景。 展开更多

关键词 道岔尖轨 磁致伸缩 超声导波 缺陷监测 能量 缺陷

在线阅读 下载PDF 职称材料

法兰螺栓松动的超声导波监测方法 被引量：12

17

作者 杜飞 张子涵 徐超 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第5期679-684,共6页

管道在工程中应用较广,法兰螺栓是管道连接的主要方式,但螺栓连接松动导致泄漏等直接影响管道服役的可靠性,对螺栓松动进行监测是提高法兰螺栓连接可靠性的有效方法。该文提出利用透射过连接螺栓的超声导波信号均方根偏差作为拧紧指标,... 管道在工程中应用较广,法兰螺栓是管道连接的主要方式,但螺栓连接松动导致泄漏等直接影响管道服役的可靠性,对螺栓松动进行监测是提高法兰螺栓连接可靠性的有效方法。该文提出利用透射过连接螺栓的超声导波信号均方根偏差作为拧紧指标,以进行螺栓松动监测,并开展了数值仿真和实验验证。结果表明,随着螺栓整体预紧力的下降,压电片响应信号幅值随之减小,在1个或2个螺栓松动时,与松动螺栓距离最近的压电片响应信号最敏感,对应的均方根偏差值最大;同时,随着松动螺栓数目及位置的变化,接收压电片阵列的均方根偏差值及其分布会发生相应变化。该文提出的方法可实现螺栓松动监测,并可初步判断松动螺栓的方位。 展开更多

关键词 超声导波 压电片 法兰螺栓 松动监测 松动定位

在线阅读 下载PDF 职称材料

充液管道超声导波传播特性及损伤定位的研究 被引量：3

18

作者 刘丁楠 李富才 苏文胜 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第4期135-141,共7页

管道运输是我们国家综合运输体系的重要组成部分,其在流动介质的运输方面具有特殊的优势。在这类管道中液体介质为超声导波能量的泄漏提供途径,不利于后续的损伤定位研究。因此研究超声导波在充液管道中的传播特性非常必要,从探究充液... 管道运输是我们国家综合运输体系的重要组成部分,其在流动介质的运输方面具有特殊的优势。在这类管道中液体介质为超声导波能量的泄漏提供途径,不利于后续的损伤定位研究。因此研究超声导波在充液管道中的传播特性非常必要,从探究充液管道超声导波频散方程出发,建立有限元模型研究不同液体填充量的管道响应信号的能量变化。提出基于径向基函数的概率成像算法,其中权重函数仅与损伤的位置有关而与传感器路径的方向无关。对管道中非通透圆孔损伤进行定位,周向与轴向定位精度相比传统算法均有所提高。在此基础上提出基于L(0,2)模态的概率成像法,分别在两种尺寸的管道中进行损伤定位,结果表明定位精度得到大幅提升,该算法具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 声学 超声导波 充液管道 径向基函数 概率密度法 损伤定位

在线阅读 下载PDF 职称材料

高含硫长距离集输管道腐蚀监测技术研究 被引量：19

19

作者 顾锡奎 何鹏 陈思锭 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期68-73,共6页

高含硫气田在开发过程中,管道腐蚀是一个非常突出的问题,特别是长距离湿气集输管道,不同管段腐蚀程度差异很大,仅仅在管道的始末段设置腐蚀监测点很难全面有效地获得管道腐蚀的真实情况。通过对天高线B段管道流体特性模拟分析,研究影响... 高含硫气田在开发过程中,管道腐蚀是一个非常突出的问题,特别是长距离湿气集输管道,不同管段腐蚀程度差异很大,仅仅在管道的始末段设置腐蚀监测点很难全面有效地获得管道腐蚀的真实情况。通过对天高线B段管道流体特性模拟分析,研究影响管道腐蚀的主要因素,确定管道严重腐蚀的部位,为长距离集输管道腐蚀监测方法和位置的设置提供依据。通过与目前油气田使用比较成熟的非插入式在线腐蚀监测技术进行对比,本试验在腐蚀监测系统中增设了超声导波监测技术。1年的腐蚀监测试验结果表明,完善后的在线腐蚀监测系统使腐蚀监测信息更加全面有效。 展开更多

关键词 高含硫气田 长距离集输管道 腐蚀监测 流体特征 超声导波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于L(0,2)超声导波的管段结构损伤定位研究 被引量：16

20

作者 周琛 何建 +1 位作者 胡暮平 舒泽宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期181-191,共11页

超声导波检测技术凭借其快速、高效、安全等特点,在管道结构无损检测领域中具有广阔的应用前景。提出了基于L(0,2)超声导波检测技术,对损伤管道以及焊接弯管进行识别与定位,并提出了评估管道结构损伤程度的方程,最后通过设计直管段和弯... 超声导波检测技术凭借其快速、高效、安全等特点,在管道结构无损检测领域中具有广阔的应用前景。提出了基于L(0,2)超声导波检测技术,对损伤管道以及焊接弯管进行识别与定位,并提出了评估管道结构损伤程度的方程,最后通过设计直管段和弯管段实验,验证模拟过程对于损伤定位的准确性。结果表明,超声导波在直管中传播与理论误差在1%以内,在弯管中传播误差在5%以内,基于L(0,2)超声导波的健康监测方法对于管段损伤的定位及损伤程度判断具有可行性,且在直管中传播与理论相较于在弯管中传播更为精确。在实验过程中,超声导波的传播能量损失较为严重,且产生大量杂波,对检测结果具有一定的干扰性。 展开更多

关键词 L(0 2)超声导波 直管段损伤定位 弯管段损伤定位 无损检测 结构健康监测

在线阅读 下载PDF 职称材料