管道附件影响的管道声发射信号衰减特性

以包含多种附件的液体和气体管道为对象,开展复杂结构管道声发射信号的衰减特性研究。通过采集不同流量压力下管道本体的声发射信号,分析其幅值衰减规律,并用DB8小波包与快速傅里叶变换(FFT)研究管道声发射信号成分变化。通过采集阀门、法兰、流量计等6种管道附件前后的声发射信号并分析衰减规律,发现对声发射信号衰减影响最大的管道部件为电磁流量计。之后重点分析了法兰上螺栓连接紧固程度对信号幅值和频率成分的影响,实验结果表明,螺栓紧固程度越高,声发射信号衰减越小。本文的相关研究结论对工程中进行输油或输气管道进行声发射检测时的传感器布设决策具有集成化的参考价值。     

基于小波理论的声发射信号降噪方法

目前,声发射检测法已被广泛应用于众多工程领域,但在声发射信号采集过程中产生的噪声干扰问题会使检测结果产生重大偏差,因此对采集到的声发射信号进行降噪处理是必要的。文中论述了应用小波理论,对高档车削加工中心在进行车削加工时产生的声发射信号进行降噪处理的方法,从而使得检测结果更加可信,同时这一方法对其他声发射检测过程也具有一定的借鉴意义。     

基于声发射的输气管道故障检测技术研究

输气管道内夹带水和固体颗粒是产生管道腐蚀和泄漏的主要原因。该文将声发射传感器置于水平输气管道外壁面上,分别采集不同气速下,管道内含有水滴和固体颗粒的声发射信号,然后对采集到的声发射信号进行多尺度小波分析。通过对比发现,声发射信号的能量、特征频率和管道气速、管道内的颗粒种类及质量有很好的相关性。声发射技术可用于输气管道夹带水滴及固体颗粒的故障检测。     

基于安卓和STM32的耳声发射筛查系统的设计

耳声发射是常用的听力筛查方法。为了降低成本和开发难度,设计一种基于安卓手机的耳声发射筛查系统。安卓手机控制基于STM32单片机的刺激采集双效卡产生刺激声,再采集耳声信号并传送至手机。安卓应用程序完成数据处理、结果显示、打印等功能。该系统实现了常见的耳声发射筛查,包括瞬态耳声发射、畸变产物耳声发射筛查。     

镀镍钢带拉伸断裂过程的声发射特征

用声发射监测镀镍钢带拉伸断裂过程,对PCI-2声发射系统采集到的声发射信号进行参数分析,结合拉伸机的测试结果,研究声发射信号的特征参数与试件拉伸力学行为间的相关性。研究结果表明,拉伸断裂过程中试样声发射信号的振铃计数、能量、持续时间、幅值等声发射特征参数能表征试样损伤过程,损伤随应变的变化规律;试样变形至屈服阶段、颈缩断裂阶段时,声发射信号的能量和振铃计数都会增加;试样开始颈缩时所发出的声发射信号的幅值主要分布在43～79dB;声发射技术是一种监测镀镍钢带失效行之有效的方法。。     

声发射技术及其在变压器局部放电检测中的应用

对声发射技术及其在变压器局部放电应用中的检测原理进行了阐述,介绍了国外最新的声发射检测仪器,主要从声发射信号分析方法、声发射源定位方法两个方面进行了综述,在声发射信号分析方法中主要介绍了信号波形处理和信号的特征参数分析两种方法。在声发射源定位中主要阐述了电-声定位和声-声定位等几种超声波定位,并对这几种方法的优缺点进行了分析。最后探讨了声发射技术及其在局部放电应用中存在的问题和发展方向。     

基于超声波的锚杆无损检测系统研究

设计了检测锚杆长度和缺陷的超声波硬件电路。本系统通过超声波发射模块和信号采集模块,能够快速准确的获取锚杆的信息。发射电路采用高压电源供电,产生频率可调的超声波信号。信号采集模块用来接收回波信号,并对其分析处理,实现长度的检测和对缺陷的准确定位。其中模块组能够根据实际需要激励换能器产生频率、能量可以调节的超声波。     

光纤法布里珀罗声发射传感系统

实现了一种由多个光纤法布里珀罗传感器构成的声发射传感系统,可用于变压器局部放电的检测与定位.该系统利用光纤法布里珀罗声发射传感器实现信号采集,利用门限检测的方法实现信号检测,并通过计算信号达到不同传感头的时延差实现放电源的空间定位,具有传感头尺寸小、系统结构简单、抗电磁干扰性能强等优势.     

基于Gabor小波和阈值分析的声发射源定位方法

针对声发射信号多模态特性和信噪比低的特点,提出了一种将小波变换和阈值分析相结合的声发射源定位方法。对采集到的声发射信号进行信号频谱分析,提取信号主要频率成分之一的小波变换幅值,得到含有多峰值的时域波形。为消除多峰值的影响,将小波变换最大幅值的80%设为阈值。在时频空间下,确定声发射信号中同一频率下同种模态的波到达传感器的时间差,并测量该模态波在板面传播的群速度,实现声发射源定位。在大理石板上进行声发射两点线定位实验,结果证实该方法的确能提高声发射源定位精度,是一种有效的声发射源定位方法。     

激光声水下目标探测器的设计

针对一种水下目标的声探测方法设计了激光声水下目标探测器。对激光声信号产生机理进行研究,并开展了水下探测器发射声信号检测的实验。结果表明:强脉冲激光聚焦于液体介质可以产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信号转变为高指向性的平面波信号。通过对探测器的发射信号和接收的目标回波信号进行数值计算,发现探测器发射信号具有窄波束指向性、高距离分辨力和远探测距离等特点,可以满足水下目标探测的应用需求。     

基于FBG传感网络和时间反转聚焦成像方法的声发射定位技术研究

针对传统声发射定位系统存在的结构复杂、难以组网、定位精度低等问题,设计了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器网络和时间反转聚焦成像的声发射定位方法。在对时间反转聚焦定位原理分析的基础上,利用四个FBG传感器构建四点定位系统,并采用窄带激光边缘滤波技术实现信号解调。利用Morlet小波提取信号中特定频率成分,并计算模值和时差。通过建立时间反转聚焦模型实现声发射源定位,并在铝合金板结构上对整套成像定位方法进行验证。实验结果表明,该方法能有效地对400mm×400mm监测区域进行声发射定位成像,定位误差小于20mm,耗时小于2s。为声发射检测和定位提供了一种新的方法。     

声发射信号的小波阈值降噪研究

声发射技术检测到的信号是一种非平稳信号,而对于含有噪声的非平稳信号降噪效果较好的方法是小波分析法。通过理论分析和试验研究,论述了基函数和阈值的选取对声发射信号小波降噪效果的影响,分析了声发射信号降噪过程中小波变换和小波包变换的区别,以及小波节点能量与信号降噪效果的联系。     

声发射信号分析与数字信号处理实验设计

本文设计了基于声发射信号频谱分析的"数字信号处理"课程实验,学生们能够通过实验系统采集模拟材料损伤声发射信号,并编程实现对信号的频谱分析,掌握数字谱、模拟谱的转换方法.本实验将实际工程问题引入到课程教学中,教学实践表明该实验有利于加深学生对课堂上学到的理论知识的理解、掌握和应用,锻炼学生解决实际工程问题的能力,提高学生自主学习热情.     

基于声发射信号k9光学玻璃划痕形貌及粗糙度预测

针对目前k9光学玻璃材料去除缺乏以声发射信号描述的问题,文中采用了基于声发射信号建立划痕形貌理论模型来描述划痕形貌及粗糙度预测的方法。该方法采用单颗随机磨粒刮头,在五轴联动机床上对k9光学玻璃进行变深度划刻声发射试验,并设计带通滤波器对声发射信号进行分析处理。目标时域声发射信号幅值约0.01dB,对目标频域内声发射信号进行傅里叶变换,得到信号能量集中在60~160 kHz低频段。最后,通过发射信号划痕表面的划痕形貌模型计算划痕粗糙度,并将结果与显微镜测量出的粗糙度值做对比。实验结果显示,新方法的预测值更为接近真实值。     

声表面波阅读器的发射链路设计与实现

在声表面波射频识别系统的实现过程中,性能稳定的阅读器发射链路不可或缺.在典型发射链路结构的基础上进行改进,设计了声表面波阅读器的发射链路.其改进结构采用零中频调制原理,通过射频开关实现了发射信号的调制和收发隔离,省略了上变频电路和环形器,在简化电路的同时减小了干扰.对本振、功放、射频开关等重要的发射链路组成部分进行了研究,完成了发射链路各功能电路的模块化设计与制作,并通过实验对设计要求进行了验证.     

声发射信号分类研究

声发射信号具有时变的特征,对声发射信号进行短时分析技术,并采用快速傅里叶变换后提取信号的有效特征,进而采用fisher准则对信号特征数量进行压缩,最后采用神经网络技术对信号进行分类,分类结果表明这种方法对声发射信号特别有效.     

基于作物水胁迫声发射技术与Zigbee无线传感器网络的精细灌溉系统的设计

设计了基于Zigbee无线传感器网络与作物水胁迫声发射技术的精细灌溉系统。该系统通过声发射传感器采集作物需水信息,通过Zigbee网络发送至远程服务器,服务器根据采集信息进行精细灌溉。软件系统采用VC++6.0和Lab VIEW编写。实验结果表明该系统界面友好,操作简单,能对作物需水量进行准确的判断,能够很好的实现精细灌溉。     

基于EMD的声发射管道泄漏检测研究

针对管道泄漏声发射检测信号的非平稳特征,该文提出了基于经验模态分解(EMD)的声发射信号分析方法。该信号分析法将管道泄漏产生的复杂声发射信号分解成有限个固有模态信号(IMF),使Hilbert-Huang变换(HHT)的瞬时频率具有了实际物理意义,提高了管道泄漏检测的定位精度。结果表明,HHT法能准确描述声发射波形信号的非线性、非平稳时变特征,是声发射信号时频分析的有效工具。     

基于相位编码体制的电离层垂测仪系统设计

该文介绍了一种电离层垂测仪的设计方法,分析了发射信号的选择要求,给出了实际电路模块。系统利用FPGA的IP核DDS产生正弦载波信号,经巴克码调相后,通过DAC和功放产生发射信号;接收机采用射频开关和直接ADC采样技术采集回波信号,避免了模拟正交解调时相位不平衡产生的问题。通过外场实验验证,表明该设计是切实可行,具有较好的实用价值。     

声发射光纤检测方法的研究

给出了Michelson干涉式光纤声发射(AE)传感器、Fabery-Perot干涉式光纤(AE)传感器、Mach-Zehnder干涉式光纤AE传感器、Sagnac干涉式光纤声发射传感器的检测原理。同时给出基于以上干涉式光纤声发射传感器的检测技术在一些领域的应用。最后给出声发射光纤检测技术不足及其发展趋势。