空气耦合斜入射非线性检测方法研究

针对金属板结构微观缺陷难以检测的问题,提出一种基于空气耦合超声斜入射非线性微观缺陷的检测方法。首先通过数值分析的方法分别对垂直入射钢板与斜入射钢板时的透射率进行对比,并对3 mm厚钢板进行不同入射角的透射率对比试验。试验证明在斜入射条件下,超声波在钢板中因发生模态转换导致透射率增大。其次,利用空气耦合激励斜入射方法,对3 mm厚的钢板进行空气耦合超声非线性检测试验,其结果表明在入射角为5°时检测信号幅值提高24%,得到最大二阶非线性系数,此时透射率达到最大。因此,空气耦合超声非线性对钢板的检测不仅具备可行性,且在斜入射时可明显提高其检测效果,给检测金属板结构微观缺陷提供一定参考。     

混凝土的合成孔径聚焦成像

由于超声波在混凝土中传播时指向性很差、衰减也大,传统的检测方式很难准确检测出其内部缺陷。为了得到清晰的得到内部缺陷的位置信息,应用合成孔径聚焦成像的方式对混凝土的3个方向进行成像。经过试验得到了混凝土内部缺陷3个方向视图,每个视图得到缺陷的一个位置形状信息。综合3个方向的成像信息,可以较清晰的得到混凝土内部的位置信息。     

广东省农贸市场农药残留风险清单研究

目的了解广东省蔬菜的安全风险状况,制定农药残留风险清单,以期给监管人员提供指向性建议,提高食品安全监管水平。方法于2018年8～11月在广东省21个地市的农贸市场针对性抽检蔬菜风险品种191批次,采用国家标准方法检测蔬菜中的9种农药残留的含量,根据GB 2763-2016《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》规定的限量值进行判定。结果广东省农贸市场蔬菜总体合格率为91.1%,有4种农药残留项目超标,风险因子主要为毒死蜱、克百威、水胺硫磷、甲氰菊酯。有机磷、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类农药污染较为严重;叶菜类、鳞茎类、豆类、芸薹属类蔬菜均检出农药超标。结论构建农药残留风险清单,重点抽查风险品种并对其风险因子监测模式是可行的,可有效提高监管的针对性,若配合快检产品的使用,监管的靶向性更强。     

广东省农贸市场兽药残留风险清单研究

目的调查广东省农贸市场动物性食品的质量安全状况,探索基于"清单式"风险管理的农贸市场食品安全监管新模式。方法以广东省为例,对农贸市场动物性食品风险品种开展针对性抽检,抽检范围覆盖21个地级市,采用标准方法对17项兽药残留进行检测,并根据农业部规定的动物性食品中药物残留标准限量判定从而识别风险因子,形成农贸市场食用农产品风险清单。结果抽检样品共212批次,检出兽药残留问题样品55批次,问题样品发现率为25.94%,主要问题样品类别为鱼类、贝类、虾类等水产品和蛋类。其中鱼类检出主要风险因子为孔雀石绿、氯霉素、硝基呋喃代谢物,虾类为氯霉素和硝基呋喃类代谢物,贝类为氯霉素,蛋类为氟苯尼考。结论通过对兽药残留风险因子进行分析,初步构建农贸市场兽药残留风险清单,为提高食品安全监管的针对性和靶向性提供科学依据。     

食品快速检测产品跟踪评价新模式探索

目的了解快检产品拟采购前和使用中产品性能的一致性与稳定性,及快检产品在使用中的质量状况和实际成效。方法选取16个快检产品,420批次真实样品,进行实验室参比方法与快检方法的双盲检测,评估快检产品的准确性和可靠性。结果本研究共检出快检阳性96项次,参比方法确证64项次,验证符合率为98.25%(1793/1825),经试验分析发现样品基质、样品状态、标示检出限与实际不符、产品质量不稳定等因素会导致快检结果与实验室结果不一致。结论建立"真实样品双盲检测式"食品快速检测产品跟踪评价新模式,可有效弥补快检产品评价中盲样基质种类的有限性、阴性样品加标浓度的单一性等不足。     

短空间二维傅里叶变换对铝板的损伤定量研究

针对Lamb波对铝板损伤定量难的问题,使用短空间二维傅里叶变换的方法对其进行了研究。首先,使用空气耦合超声在铝板中激励Lamb波并进行线性扫查获取其时间-空间波场信号;然后,对信号进行短空间二维傅里叶变换获取扫查区域的Lamb波空间-波数曲线,并从中得到损伤的位置、长度和深度信息;最后,根据相速度-频厚积曲线反推出损伤的深度。结果表明,所提方法能够同时对扫查区域的板厚以及损伤的位置、长度和深度进行评估。其中,板厚定量误差最大为5.50%,损伤长度和深度的定量误差最大分别为6.00%和6.67%。     

基于EMD的神经网络空耦超声储油罐液位检测

由于仅从信号时域幅值的大小信息虽然能够判断储油罐中不同介质的液位,但是获得的特征信息非常有限,为获得更多储油罐中不同介质信号的特征信息来提高液面识别率,针对储油罐罐壁厚度为5 mm的钢制储油罐为对象,采用空气耦合超声兰姆波同侧相向检测法,并使用A0模态对储油罐进行检测。利用经验模态分解(EMD)对采集储油罐中的不同介质信号进行EMD处理,求得各阶本征模函数(IMF)。通过分析各阶IMF分量的时域、频域信号与原始信号的相关性,并且以各IMF分量的时域、频域信号为特征值输入到BP神经网络进行决策。实验结果表明,使用该方法能准确地对储油罐不同介质液位在10 mm范围进行识别与分类,识别率可达99%,其检测范围满足实际检测需求。     

食品快速检测产品评价技术规范研究与应用

食品快检产品在食品安全领域有广泛的市场需求和应用前景。我国食品安全监管部门已初步形成了食品快检方法评价的管理机制和技术规范,但在食品快检产品评价的应用中,受限于技术门槛等原因,实际操作成本过高。本文在借鉴国内外相关的检测方法和产品评价技术的基础上,研究制订了食品快检产品评价技术规范,将其应用于广东省2000家农贸市场食用农产品快检工作中,并对评价后监管使用中的快检产品进行了跟踪验证,为建立符合我国实际情况的食品快检产品评价体系积累了经验。     

一种基于小波包和PCA的超声缺陷识别方法

在超声检测中，对缺陷进行定性分析是无损检测与评价的关键内容。本研究提出一种对缺陷类型进行分类的检测方法，通过对不同类型的缺陷波信号进行特征量提取，实现对缺陷的类型识别。首先使用空气耦合超声检测系统采集无缺陷信号与3种不同类型的缺陷波信号，提取信号的时域无量纲参数和小波包能量系数组成多维特征向量；然后使用主成分分析法（Principal component analysis，PCA）对多维特征向量进行降维处理得到特征融合量；最后输入BP神经网络系统进行缺陷类型的分类，并与未经过PCA处理的测试结果进行对比分析。实验结果证明，经过PCA处理的测试结果准确率更高，测试时间更短。