汽轮机轮缘超声相控阵检测中缺陷方向识别

利用超声相控阵检测系统对含有裂纹缺陷的外包菌型低压汽轮机叶轮圆盘实验试块进行检测.针对超声波脉冲反射法中缺陷方向难以确定,尺寸容易误判等问题,提出一种频谱分析方法,研究线状缺陷方向变化对于超声回波的影响.对于3种倾斜角度的裂纹缺陷回波信号,分析其功率谱并进行小波包的分解和重构,用"频率-能量"的方法提取各方向缺陷回波信号的能量特征.实验结果表明,各方向缺陷回波信号的能量特征差别明显,并绘制出声束轴线与缺陷的夹角和高频带所占能量之间关系曲线.该方法实现了缺陷方向的识别,并为后续线状缺陷的准确定量提供依据.     

管道泄漏检测分布式光纤传感技术研究

提出了一种基于Mach—Zehnder光纤干涉仪原理的管道泄漏检测分布式光纤传感技术,该技术可以实时检测管道线发生的泄漏。分析了该技术的工作原理,讨论了在泄漏噪声作用下光纤中传播的光波相位变化关系。理论分析和测试结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏的测试灵敏度。在气体管道压力小于0．2MPa的条件下,可以检测到0．4m^3／min的气体管道泄漏,测试距离可达到50km。     

小波分析在脉冲涡流无损探伤中的应用

脉冲涡流探伤时,瞬态信号和一次扫描波形中的噪声干扰成分会影响缺陷定量检测的准确度。对于该问题,研究了小波分析在脉冲涡流探伤中的两方面应用。对于瞬态信号,利用小波阈值去噪法对其处理,分析了阈值方法的不同对去噪效果的影响并进行实验验证,并与传统低通滤波进行了比较;对于一次扫描波形,利用小波分解后的近似系数重构信号,再提取峰值扫描曲线。实验结果证明：在瞬态信号的去噪中,软阈值法相比于硬阈值法有更好的去噪效果,其可以在保留真实信号特征的情况下去除噪声,并解决了传统低通滤波会损害真实信号特征的问题,还原了信号的真实峰值和过零时间;使用该方法获得的峰值扫描曲线消去了抖动,极值点时间变得明确,提高了缺陷长度的检测准确度。     

基于智能传感器技术钻井液密度检测的研究

钻井液密度在线测量是录井过程中较难解决的问题,因为钻井液是在不停地循环流动,钻井液池中的钻井液还要不停地搅拌,其温度变化范围较大,钻井现场的环境也较恶劣,这给准确测量密度带来了一定的困难,针对这些问题,本文介绍一种基于智能传感器技术的钻井液密度检测新方法.其核心是硅谐振传感器技术,由单晶硅谐振式传感器上的两个H型振动梁分别将差压信号转换为频率信号,再将两频率之差直接传送到CPU进行数据处理,经D/A转换器转换为与钻井液密度相对应的4～20mA输出信号.克服传统钻井液密度测量大多采用压敏电容式传感器,存在准确度低、易损坏、易漂移等缺点,具有高精度、高稳定性、高可靠性的特点.     

RTL8019AS在嵌入式以太网系统中应用

文中介绍在C8051F020单片机控制下,使用RTL8019AS实现嵌入式以太网通讯的硬件设计方案和编程方法.该系统尺寸小、性能高,适合便携式仪器仪表中的使用.     

基于地震波传感器阵列的管道地面标记系统

地面标记系统是管道内检测的重要组成部分,可以显著减小内检测器在石油管道缺陷检测中产生的里程误差,提高对管道缺陷的定位精度.针对目前管道越埋越深的问题,本文提出了一种基于地震波传感器阵列的地面标记器技术.当检测器在管道内运动时,会与管道内壁的焊缝产生摩擦,产生地震波信号.地面标记器通过高灵敏度的地震波传感器可以采集到这种地震波信号.由于不同目标产生地震波信号的频率、能量等特征不同,本文使用基于经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）的方法对信号进行特征提取.首先将信号用EMD分解为几个固有模态函数分量（intrinsic mode function,IMF）;然后计算各个IMF分量归一化的能量分布,将IMF能量分布作为信号的特征向量;最后使用基于支持向量机的神经网络来对地震波信号进行模式识别,用来识别有效信号和干扰信号.通过模拟实验,识别正确率达到了93%,验证了本文提出的地面标记系统的有效性.     

基于小波能谱和小波信息熵的管道异常振动事件识别方法

提出了基于小波能谱和小波信息熵的油气管道异常振动事件识别方法。基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式光纤油气管道安全监测系统实时检测管道沿途振动信号,对测量的时间序列进行小波变换,根据小波系数计算小波能谱与小波信息熵,通过小波能谱和小波信息熵值两种测度识别不同的管道安全异常事件。港枣线成品油管道的现场实验结果表明,该方法可以快速有效地识别管道周围发生的泄漏及其他异常情况,其总体识别准确率达到98.5%,有效降低了误报警率,具有较强的在线工况识别能力。     

基于混沌特性的输油管道泄漏识别方法

探讨了输油管道的动态压力信号存在混沌特性的可能性.以动态压力变送器的管道运行信号为研究对象,对一维的动态压力时间序列进行相空间重构,求得最大Lyapunov指数,验证了输油管道的动态压力信号确实存在混沌的特性.提出了一种利用混沌理论中的关联维数对管道泄漏进行识别的方法,根据关联维数所属数值区间对不同类型的动态压力信号进行区分.在兰成渝成品油管道的现场实验结果表明,该方法能够有效地识别管道泄漏事件,其总体识别正确率达到93.3%,具有较强的工况识别能力.     

基于块匹配技术的MEMS器件平面微运动特性的测量

为测量MEMS谐振器周期运动过程中各个时刻的运动特性及其动态特性参数,基于频闪成像原理得到了MEMS谐振器一个周期内各时刻的清晰运动图像,利用块匹配技术对MEMS谐振器的运动图像进行处理,从而得到其特性参数,为MEMS器件的设计提供重要参考。实验结果表明,该方法具有较好的测量精度,测量重复性达到40nm。     

GPS通讯技术在管道防腐层缺陷检测中的应用

全球定位系统(GPS)已在定位、导航、精确授时等领域得到广泛应用.本文介绍了KODEN公司的GSU36 GPS接收机的性能指标和输出数据格式.基于GPS技术,详细给出了GPS接收机与单片机的硬件接口和软件设计方案.将该方案成功应用于埋地管道防腐层缺陷榆测系统中,通过GPS时问来实现检测仪和中断器之间的同步.应用结果表明本文提出的设计思想是正确的,本文介绍的GPS接收机与单片机的通讯方法在需要时间同步的其他应用领域同样具有广阔的发展前景.