相关函数算法在超声导波计量管道内液体流速中的应用

通过对超声导波技术在充液管道内流量计量的研究,提出了一种新的供热管路中热量表流量计量在线检测方法。试验中,因超声导波在充液管道内传播速度较快,为了准确地测量管道内液体流速对导波传播速度的影响,需要非常准确地提取导波的传播时间。分析了相关函数法在计算导波传播时间的应用原理,并通过理论分析和实验验证了相关函数法的准确性,为采用超声导波测量管道内液体流量提供理论基础。     

基于虚拟时间反转法的便携集成式超声导波检测系统软件开发

时间反转法是无损检测领域中十分常用的信号操作方法之一.该方法能够实现信号在缺陷位置处的自适应聚焦,使缺陷波包幅值增强,波形便于识别.以虚拟时间反转代替传统时间反转,在实现传统时间反转功能的前提下,减少检测系统中仪器的使用并降低其操作难度.以LabVIEW为平台编写软件,采用事件驱动的状态机来架构软件,外接硬件设备搭建的基于虚拟时间反转法的便携集成式超声导波检测平台,能够实现软件对于仪器的精确控制,实现信号的激励和接收、时间反转运算、信号重构以及DI值计算.在3 mm厚的铝板上进行了基于时间反转法的缺陷检测实验,验证了本软件的可行性.     

基于磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的试验研究

对利用磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的方法进行理论分析和试验研究。分析在公称直径为17.80mm的7芯钢绞线中纵向模态的传播特性。选取钢绞线外围钢丝中频率160kHz的L(0,1)模态用于钢绞线的健康检测。基于该模态的传播特性和钢绞线缠绕式外表面的特点,研制一种专用磁致伸缩传感器,用于7芯钢绞线的超声导波检测。该传感器的主要结构包括轴对称三磁路励磁结构和正反正绕向的三段式螺线管。三磁路励磁结构用来产生强度适合且均匀的偏置磁场,并设计专用夹片以降低钢绞线不规则外形所造成的空气磁阻。螺线管每段绕线的有效轴向宽度为频率160kHz的L(0,1)模态波长的一半。利用研制的磁致伸缩传感器,在长1180mm的自由钢绞线中进行超声导波的激励接收试验。试验结果表明,该传感器可以激励和接收选定的纵向模态L(0,1),为基于磁致伸缩效应的钢绞线超声导波检测奠定了一定基础。     

声发射检测仪硬件及孔状泄漏实测综合性能评价研究

本文对国内外的全信息声发射仪器进行了仪器自身性能的试验评估,验证了仪器自身的性能对管道泄漏实际测量的影响,并用各台仪器对泄漏信号及用压电片产生的模拟泄漏信号进行实测,对比两者信号的特点,分析了模拟泄漏信号的可行性。     

小波降噪在钢绞线缺陷检测中的应用

在对钢铰线进行的超声导波检测试验中,使用一对自行研制的磁致伸缩式传感器在公称直径17.80 mm的7芯钢铰线中激励接收了最低阶纵向模态L(0,1)模态导波。采用以40阶Daubechies小波为母小波的多层离散小波分解及单支重构的方法对检测信号进行降噪处理,能有效地提高信噪比。在此基础上对钢绞线外围钢丝上的刻痕缺陷进行检测,经小波降噪后的信号中能够提取出缺陷信息。这种利用小波降噪对信号处理的方法为超声导波技术应用于钢绞线健康检测奠定了基础。     

2018全国重点能源资源计量服务示范项目之六 北京市农用灌溉机井智能化计量保障工程项目

正一、项目建设背景北京市属于典型的资源型缺水城市。2005-2017年间,北京地下水位每年下降约0.5米,储量减少约28亿立方米。2017年,北京市人均水资源占有量为137m3,仅为世界著名贫水国以色列人均水资源占有量的1/2,是我国水环境与水生态最为脆弱、水资源压力最大的地区。北京市农业用水、生活用水和工业用水占比较高。其中,生活和工业用水由于受到     

预应力钢绞线中超声导波声弹性效应的试验研究

钢绞线中应力损失直接威胁到预应力结构的整体安全,实现钢绞线中预应力的无损、在役测量在工程中显得十分重要。对基于超声导波技术的钢绞线中的预应力测量方法进行理论分析和试验研究。根据波动理论和声弹性理论,得到不同应力状况下钢绞线中纵波和横波波速,分析建立钢绞线中最低阶纵向模态L(0,1)群速度与钢绞线承载的应力之间的对应关系。采用自行研制的磁致伸缩传感器在不同应力状态下公称直径17.80mm的7芯钢绞线上进行超声导波L(0,1)模态的激励接收试验。试验测定不同应力状态下钢绞线中L(0,1)模态导波的群速度,得到实际中L(0,1)模态的群速度和应力之间的关系曲线。结果表明,应力在0.5GPa以上时,钢绞线中L(0,1)模态的群速度会随着应力增大呈近似线性下降,与理论分析结果较为吻合。这为超声导波应用于钢绞线预应力大小的测量奠定了基础。     

钢绞线中纵向模态衰减特性的试验研究

以研究自由钢绞线和埋入水泥介质的钢绞线中超声导波纵向模态的衰减特性为目的,首先理论分析了钢绞线中心和外围钢丝中纵向模态的频散和多模态特性,之后采用厚度振动型压电陶瓷片端部激励和自行研制的磁致伸缩式传感器接收的方法对公称直径17.80mm的7芯钢铰线进行了最低阶纵向模态导波L(0,1)的激励接收试验。研究结果表明,在自由钢绞线中频带110~160kHz内模态导波L(0,1)的衰减随频率的增加而减小;在埋置于水泥介质的钢绞线中,频带110~160kHz内模态导波L(0,1)幅度随水泥埋置长度的增加而减小。这些试验结果为分析纵向模态对钢绞线的检测能力提供了试验依据,为超声导波技术应用于钢绞线健康检测奠定了基础。