基于小波包分析的模拟天然气管道泄漏声发射定位

开展了模拟天然气管道泄漏检测与定位研究,研究利用小波包分析技术,首先对声发射信号进行分解,再对衰减的信号在不同频率段内进行有效的补偿,然后对分解的信号进行小波包重构,利用互相关技术计算两个声发射传感器接收到的声发射信号的时差,进而进行声发射源定位。对模拟天然气管道泄漏的声发射信号的处理结果表明该方法能够有效实现管道泄漏检测与泄漏源定位,并且泄漏源的定位精度高,误差〈8%。如能将这一技术改进并实现长距离管道泄漏检测与定位,将具有广阔的应用前景。     

基于双平行相位调制器的微波光子链路系统

针对相位调制微波光子链路输出信号无法被光电探测器直接探测的问题,采用双平行相位调制器搭建微波光子链路,从而实现相位调制的直接探测。双平行相位调制器微波光子链路采用2个相位调制器,通过调节调制器的相位偏移差为π,使2路相位调制信号在接收端拍频时不会相互抵消,实现微波信号相位调制直接探测。采用光仿真软件Optisystem进行链路模拟仿真设计和性能分析,仿真结果表明:优化后的链路可有效传输相位调制信号,并具有结构简单和噪声小等优势。     

压力管道泄漏的声发射检测实验研究

在实验室条件下,建立了压力管道泄漏的声发射检测模型。在不同实验条件下(如变化压力、泄漏孔径大小、传感器取向、距离等条件),进行了压力管道泄漏的声发射检测实验。通过对压力管道泄漏的声发射信号分析,能够定性地判断有无泄漏。同时,研究了压力管道泄漏的声发射信号与距离、泄漏孔径、传感器取向的关系,为压力管道泄漏的声发射定量检测奠定了基础。     

压力管道泄漏声发射实验信号识别与分析

利用实验室现有油气管道实验平台,建立了压力管道泄漏的声发射检测模型。在不同实验条件下,如变化管道压力、管道流量、传感器间距等,进行了压力管道泄漏的声发射检测实验。通过对压力管道泄漏的声发射信号分析,能够定性地判断有无泄漏。同时,分别分析了压力管道泄漏声发射信号的有关参数随管道压力、流量、传感器间距变化的规律,对压力管道泄漏的声发射检测进行了有益的探索。     

压力管道泄漏声发射实验信号识别与分析

利用实验室现有油气管道实验平台,建立了压力管道泄漏的声发射检测模型.在不同实验条件下,如变化管道压力、管道流量、传感器间距等,进行了压力管道泄漏的声发射检测实验.通过对压力管道泄漏的声发射信号分析,能够定性地判断有无泄漏.同时,分别分析了压力管道泄漏声发射信号的有关参数随管道压力、流量、传感器间距变化的规律,对压力管道泄漏的声发射检测进行了有益的探索.     

基于EMD和小波包降噪的压力管道微泄漏源定位研究

为实现对压力管道裂纹微泄漏源的声发射信号降噪处理与准确定位,采用经验模态分解(EMD)和小波包变换相结合的方法对微泄漏源声发射信号进行降噪处理。结果表明,该方法能够很好地解决连续型声发射信号降噪问题。该方法首先对泄漏源声发射信号进行EMD分解,细化泄漏源信号中掺杂的高频背景噪声,然后根据EMD分解产生的各个固有模态函数(IMF)与原信号相关程度确定主要包含泄漏源信号特征的各IMF分量进行EMD重构,并进行小波包降噪,以进一步削弱背景高频噪声的干扰,最后对降噪并重构后的信号进行互相关计算,实现对压力管道微泄漏源的精确定位。     

小波变换在管道泄漏声发射检测中的应用

对管道泄漏声发射信号特点和常用小波基函数特点进行了分析,指出Daubechies小波和Symlet小波是较适于泄漏声发射信号处理的基函数.进行了碳钢管道水泄漏声发射检测实验,用db5和sym5两种小波基分别对泄漏信号进行小波变换,结果表明,a6级信号的能量占总能量的绝大部分,信号峰值频率集中在2.90～3.81 kHz,两种小波变换在能量分析中最大相对偏差为0.77%,在频率分析中最大相对偏差为5.17%.     

金属裂纹声发射信号FIR滤波设计的滤波器参数设置方法

针对金属裂纹声发射信号的特征,基于MATLAB工具,提出FIR滤波设计的相关参数要求,如响应类型、相位延迟等;分析得到FIR带通滤波器的一系列具体滤波器频率参数值如带阻频率、带通频率、通带纹波、阻带袁减等,为金属裂纹声发射信号的FIR滤波设计提供了一种频率参数设置的分析方法．     

天然气管道阀门内漏声发射信号特征研究

通过理论分析的方法建立阀门内漏过程中气体体积泄漏率与声发射信号特征参数均方根(AERES)函数关系,利用研制的实验平台进行了阀门气体内漏检测实验,利用小波包变换方法分别对球阀和截止阀内漏过程产生的声发射信号进行频谱特性分析研究,实验结果表明,经过3层小波包分解后的信号能量主要集中在12.5～75kHz。且声发射信号特征参数均方根(AERES)能有效反映气体体积泄漏率,因此可以利用声发射技术检测阀门是否内漏并估算其泄漏率。     

基于FPGA的连续相位π/4DQPSK调制器和解调器

以FPGA器件为核心设计连续相位π/4DQPSK的调制器和解调器，将绝大部分功能模块由大规模FPGA内部资源来实现，这样既可以提高通信系统的稳定性和灵活性，义便于系统的集成化和小型化．由于连续相位π/4DQPSK调制独特的相位变化，调制器中采用了双通道设计，成功实现了过渡区相位与主要区间相位的交替产生．解调器中利用计数器控制抽样时刻，保证抽取出的信号值处于码元的主要区间．实验结果证明上述设计完全可行．     

PZT压电陶瓷液相低温烧结技术的研究进展

阐述了PZF压电陶瓷烧结过程中的液相传质机理及实现液相烧结的主要途径.综述了PZY压电陶瓷材料的液相低温烧结研究方向与进展.     

STRUCTURE AND PROPERTY OF PIEZOELECTRIC CERAMICS OF QUATERNARY SYSTEM

Composite perovskite piezoelectric ceramicsof PMMN quaternary system were prepared by cold-pressingand solid-phase sintering.Piezoelectric modulus and densityof the samples were measured after polarization.X-raydiffraction analysis and SEM were used to prove the resultthat the major phase of the piezoelectric ceramic spectimenbased on PZT is PZT phase,which is tetragonal system andP_(4mm) space group.     

PZT及掺La~（3＋）、Nb~（5＋）PZT的性能初探和态密度计算

用固相化学反应陶瓷烧结法制备了ＰＺＴ及掺Ｌａ３＋、Ｎｂ５＋的ＰＺＴ压电陶瓷片，利用ＸＲＤ、ＸＰＳ现代测试手段分析了样品的结构和性能，并测试了其压电性能。从理论上阐述了掺杂Ｌａ３＋、Ｎｂ５＋离子对ＰＺＴ样品的性能影响。用量子化学计算方法计算了样品的电子态密度．并将计算结果与ＸＰＳ测试结果作比较。     

输气管道泄漏音波与干扰信号特征提取

在总结分析音波泄漏检测特征量提取方法的基础上,利用高压泄漏检测实验装置,分别采集泄漏及各种干扰音波信号,对其进行时域、频域及时频域结合的综合分析,并提取时域、频域及时频域结合的特征量。时域特征量主要有均值、均方根值、峰度、偏度、相关函数及协方差函数,频域特征量主要信号的频谱分析和功率谱密度估计分析,时频联合分析采用短时傅里叶变换来实现。分析结果显示,整体峰度可以用来区分泄漏及干扰信号,信号均值和相关函数、协方差函数可以作为敲击信号的特征,信号波形和均方根值可将压缩机信号区分出来,信号偏度、相关函数及协方差函数可以作为阀门动作的特征量,并且结合频域及时频域特征,可以排除各种外界干扰影响,从而降低音波泄漏检测的误报率。     

Structure of Pb(Zr,Ti)O_3(PZT) for Power Ultrasonic Transducer

To improve the performance of ultrasonic transducer, the samples of PZT were improved by doping. The doped PZT was observed and analyzed from the following aspects: the crystal phase structures, the surface morphologies and the dielectric constant. According to the transducer parameter requirements for ultrasonic machining, there are also requirements for the parameters of piezoelectric ceramics. The high performance PZT was prepared by doping the elements of Ga, Ba, Nb, Sn, and Sr in PZT. The doped PZT is suitable for power ultrasonic machining at 20 kHz through analysis using X-ray diffraction(XPD), a scanning electron microscope(SEM) and LCR meter. Therefore, the excellent performance of transducer for power ultrasonic machining is guaranteed.     

Structure of Pb(Zr,Ti)O<Subscript>3</Subscript>(PZT) for Power Ultrasonic Transducer

To improve the performance of ultrasonic transducer, the samples of PZT were improved by doping. The doped PZT was observed and analyzed from the following aspects: the crystal phase structures, the surface morphologies and the dielectric constant. According to the transducer parameter requirements for ultrasonic machining, there are also requirements for the parameters of piezoelectric ceramics. The high performance PZT was prepared by doping the elements of Ga, Ba, Nb, Sn, and Sr in PZT. The doped PZT is suitable for power ultrasonic machining at 20 kHz through analysis using X-ray diffraction (XPD), a scanning electron microscope (SEM) and LCR meter. Therefore, the excellent performance of transducer for power ultrasonic machining is guaranteed.     

复合连通型压电水声换能器基阵的研究

针对压电水声换能器自由场电压接收灵敏度问题,以Cymbal换能器为压电相,聚氨酯为聚合物相,构成了具有1-3复合连通型特征的压电复合水声换能器平面均匀并联基阵.建立了基阵数学模型;制作并测试了该基阵的自由场电压接收灵敏度.结果表明,该种结构的压电复合水声换能器的自由场电压接收灵敏度与阵元的体积分数有关;与阵元的间距有关,阵元间距在对应于辐射因子为零处时,可得到该基阵的自由场电压接收灵敏度的最大值;其自由场电压接收灵敏度的实测值与理论值有很好的吻合程度,基阵的基波谐振频率比单个换能器阵元的基波谐振频率明显降低.     

输气管道阀门内漏声发射多参数检测实验研究

针对输气管道阀门内漏喷流噪声声场特征复杂特点,应用声发射检测系统进行阀门内漏过程的检测实验研究,提取阀门不同内漏率下声发射信号波形频谱特征和时域、频率参数特征;应用最小二乘法拟合函数曲线,获得声发射信号特征参数与内漏率对应关系。实验结果表明,声发射信号特征参数(均方根、标准差、均值、频域峰值)与内漏率之间都存在明显对应关系,可利用声发射信号多参数分析进行阀门内漏程度评价研究,以提高内漏识别的准确度。     

一种人体能量收集系统的研制

为实现利用压电材料收集人体能量,将其转化成电能在某些特殊应用领域替代电池或自动为电池充电的目的,我们设计了一种人体能量收集系统,它可以在人行走过程中产生电能,该机构被安装在人腿的膝盖部位,选择性地在腿部摆动结束阶段连续地按压压电陶瓷片参与发电,它还能帮助关节完成减速动作,非常适合给假肢或者其他便携式医学设备充电。     

用光学赝外差法探测相位变化

本文报导光学赝外差方法,它是利用LN晶体放置在迈克尔逊干涉仪的参考臂中做电光相位调制。在光电接收后,利用狭带放大器对光电信号的基频进行放大,把放大后的基频电信号与原调制电信号进行相位比较,来探测相位变化。我们利用此装置测量了PZT微位移器的工作曲线,得到了满意的结果。本文还介绍了赝外差方法在其它方面的应用。