提升框架技术在碳纤维复合材料孔隙率检测中的应用研究

对提升框架的基本理论和基于提升框架的去噪方法进行了研究,分析了五种不同提升框架类型(5/3,2/6,2/10,5/11-C和13/7-T)对碳纤维复合材料的超声信号的去噪效果.结果表明对同一个信号,不同框架类型的去噪效果不同,其中框架13/7-T的平均去噪效果最好,具有最大的信噪比和最小的均方根误差,而同一种框架类型对不同信号的去噪效果则比较一致.比较了去噪前后超声信号的衰减系数与孔隙率之间的关系,结果表明经过提升框架去噪后超声信号的衰减系数与孔隙率之间更加符合抛物线关系,提高了碳纤维复合材料孔隙率检测的准确性.     

碳纤维复合材料的超声反射波频域定征分析

对碳纤维复合材料的孔隙率进行超声测试法研究,发现材料前后表面超声回波均值频率偏移量与材料内部孔隙率,与超声信号衰减之间存在着特定关系.提出前后表面回波均值频率偏移特性为基础的超声无损表征方法,通过最小二乘法算法对材料内部孔隙率和超声衰减进行了定量分析,实验结果证明了该方法的实用性.     

碳纤维增强复合材料脉冲涡流无损检测仿真与实验研究

采用有限元仿真软件对脉冲涡流矩形传感器两种放置方式进行了建模与仿真分析,综合比较水平与竖直放置两种方式的检测效果,相同尺寸的矩形传感器水平放置检测时,长宽比越大,检测效果越好。采用水平放置方式下的矩形探头对碳纤维增强复合材料进行了电导率分布与缺陷检测实验,实验证实脉冲涡流矩形传感器能够有效检测碳纤维增强复合材料的电导率分布与缺陷。     

碳纤维增强复合材料冲击缺陷脉冲涡流无损检测仿真与试验研究

为了对碳纤维增强复合材料( CFRP )冲击缺陷进行检测,提出基于磁通密度y分量的脉冲涡流检测法。通过有限元仿真,分析电导率差异对涡流磁场的影响。通过实验研究,利用小波包能量法验证仿真结果的准确性。仿真与实验结果表明：基于磁通密度y分量的脉冲涡流检测法可以有效识别冲击缺陷,并且能够区分不同冲击大小对碳纤维增强复合材料损伤的差异。     

无人机复合材料超声检测系统的设计研究

针对无人机复合材料的特点设计了一个超声检测系统,阐述了系统超声探头频率的选择、数据采集的硬件和软件实现方法。采用该系统对玻璃纤维复合材料进行缺陷检测,实验结果表明,可以通过超声回波信号的幅值直接判断出缺陷的尺寸。     

碳纤维复合材料缺陷的小波包分析

利用超声相控阵检测系统对含有裂纹、夹杂、分层三种缺陷的碳纤维复合材料实验板进行检测。对采集到的缺陷信号,在计算机中利用小波包变换进行分析。提出基于距离可分性测度的小波基评估准则,以确定最优小波基。对三种缺陷信号用sym8小波进行小波包的分解和重构,用"频率-能量"的方法提取各类缺陷信号的能量特征;结果表明,该方法对碳纤维复合材料的缺陷类型的区分具有较好的效果,从而为缺陷自动识别奠定了基础。     

多层复合材料超声检测的数值模拟

介绍了超声反射法的基本原理及其特点,并利用有限元方法对超声检测过程进行了数值模拟。通过对接收信号的分析,可以看出超声波检测复合材料检测精度较高,检测效果较明显,可以准确地识别出是否存在缺陷以及判断出缺陷的位置。     

复合材料内状态参数的实时无损检测系统

介绍一种实时无损检测复合材料结构内状态参数与损伤的系统.该系统由埋置于结构内的光纤传感器阵列及外接的人工神经网络信号处理系统组成,试验结果令人满意.     

外接光纤传感器应用于碳纤维智能复合材料结构的研究

在碳纤维复合材料结构的固化过程中,埋入其中的光纤将承受恶劣的环境,这将影响碳纤维智能复合材料结构中光纤传感系统的性能,并使光纤容易发生断裂。为解决这一问题,本文对几种外接式光纤传感器进行了初步探讨,并对外接式干涉光纤传感器进行了试验。结果表明外接式干涉光纤传感器可以完成检测碳纤维复合材料结构内部应变的任务,并能避免结构内光纤断裂造成传感器的失效,降低智能结构的制作成本,对智能结构的发展具有一定的促进作用。     

单向碳纤维复合材料远场涡流检测伪峰识别方法研究

针对单向碳纤维复合材料平板缺陷远场涡流检测存在的伪峰干扰问题,在分析远场涡流检测信号伪峰产生机理及伪峰特征的基础上,提出了利用对称双检测线圈构成远场涡流检测探头进行伪峰识别的方法,建立了利用该探头对单向碳纤维复合材料平板缺陷进行远场涡流检测的仿真模型,借助有限元方法进行仿真计算,得到了五组不同间距缺陷的检测信号,并利用所提出的伪峰识别方法对仿真计算获得的检测信号峰值进行分析识别,结果表明所提出的伪峰识别方法在不同的缺陷分布情况下都可以准确识别出伪峰和实际缺陷对应的真实峰值,从而验证了所提出的伪峰识别方法的有效性及准确性,为单向碳纤维复合材料平板缺陷远场涡流检测的伪峰消除问题提供了解决思路,有效提高了单向碳纤维复合材料平板缺陷远场涡流检测的准确性。     

便携无损式超声波流量测试系统设计与验证

针对传统液体流量计传感器会对管路造成损坏或阻碍液体流动、操作安装较为复杂的问题,设计了一种基于时差法的便携无损式超声波流量测试系统,采用外夹式超声波探头形式,无需破坏管路系统即可实现液体流量的精确测量;该系统采用粗时间与细时间测量相结合的测量算法设计了一种基于延迟线内插法的FPGA高速率、高精度时间测量算法电路,最高可实现1050 Hz的测量速率;设计了信号调理校准电路,具备较强的正负增益可调性以及高信噪比输出能力,增益可调范围达到-23.5～+116.5 dB;还设计了多种传感器专用安装导轨以确保其安装精度;最后,在计量实验室进行了验证测试,结果表明所设计的测试系统符合JJG1030-2007规范准确度0.5级的技术要求,准确度低于±0.5％,重复性低于0.1％.     

风电叶片智能高效便携式C扫描超声检测系统开发

针对传统超声A扫探伤风电叶片存在检测效率低、员工劳动强度大、仪器智能化不够等问题,开发了一套实时显示并保存当前位置信息、波形信息和C扫描彩图的超声扫查系统.给出了系统硬件框图、基于LabVIEW软件设计界面以及C扫描成像框图.分别制作了不同缺陷风电叶片主梁和腹板粘接模型,以模型背面左下角为探伤坐标原点,采用相同的扫查参数设置和速度,对系统进行了实验.实验结果表明,系统能够有效检测粘接区域缺陷的种类、轮廓和位置,且运行稳定可靠.     

基于嵌入式非金属超声无损检测系统研究

超声波法是混凝土无损检测的主要方法之一,本文系统介绍了超声脉冲检测的理论基础,论述了声波在混凝土中的传播规律以及混凝土超声检测的特点,以及声学参数与混凝土质量的关系,全面系统的介绍了混凝土灌注桩超声检测过程中数据的处理方法。利用ARM9作为核处理器,配合其它电路设计了一台数字式非金属超声检测分析仪。由于采用了高性能微处理器和嵌入式多任务实时操作系统,设计模块化的嵌入式非金属超声检测仪,可完成声波采集、数据处理、等功能。该系统克服了传统声波检测仪自动化程度低、处理能力有限、功耗高等缺点,在性能上有了显著提高。     

一种便携式超声C扫描系统位置传感器改造研制

为满足便携式超声C扫描检测系统位置信息的获取要求,借助光电式鼠标原理,改造研制了一种光电式位置传感器.通过对HID类下层过滤驱动程序开发,定义光电式位置传感器为HID类设备,并完成Windows 2000系统下的驱动程序编码.通过编写INF安装文件将此新设备及其驱动程序安装到便携式系统笔记本电脑上,并通过编写用户态应用程序读取位置传感器的位置信息,实现便携式系统超声C扫描的位置信息采取.     

小型超声导波管道检测系统的研究和开发

针对目前我国超声导波检测设备的落后现状,根据超声导波检测的机理,采用新型高速单片机、模数转换芯片、高频线性功率放大电路、环状阵列压电陶瓷传感器和基于LabVIEW的数据采集软件,开发了一种集成化的小型超声导波检测系统.该系统能够在管道中激励和接收超声导波,通过对激励波及反射回波的时空位置分析,判断出管道长度及存在的缺陷.     

基于C8051F340多通道超声波无损检测系统的设计

本文根据脉冲超声波检测的原理,以C8051F340高性能单片机为控制核心,采用高速数据采集卡PCI8001,设计并实现了四通道超声波无损检测系统,为开发多通道、智能超声波无损检测系统搭建了很好的试验平台.采用本设计,可以节约成本、缩短开发周期,经过试验测试,该系统稳定、可靠.     

智能型试管专用超声清洗器的研制

设计了一套超声波清洗系统,能自动清洗试管污垢,且能根据污染物的特点,调节清洗参数,清洗后能自动烘干,真正实现了无损清洗,对不易清洗部分,特别有效。通过将批量试管沾染不同性质、不同剂量污染物,多次清洗,反复比较,得出了清洗时间、清洗次数、烘干时间等适宜的清洗器配置参数。实现了清洗的智能化,进一步提高了清洗效率。     

智能化环形电子束焊缝超声自动检测系统设计

为了实现了高精度电子束焊缝连续自动检测,开发了针对环形工件的智能超声自动化检测系统.系统利用现代信号分析处理技术和超声成像技术以及缺陷的自动识别技术,实现了缺陷的可视化和统计分析,以此进行智能化无损评价从而改进焊接工艺.最后通过实例测量给出了检测结果和缺陷评价.系统经过现场使用,肯定了其具有自动化程度高、抗干扰能力强、探伤准确、效率高、稳定等特点.     

汽车便携式综合测试系统的开发与应用

结合当前先进的计算机技术，采用“便携式”测试系统这一思想，针对汽车制动系法规试验这方面的具体要求，提出了从数据采集到数据处理整个过程的解决方案，文章论述了该测试系统组成，参数处理举例，软件模块等主要内容，通过系统的实际应用，在现场试验中取得了快速，精确的测试效果。