基于压电主动传感的耐火材料声发射源信号恢复

声发射信号是表征材料内部损伤状态的重要指标,由于源信号无法直接获取,研究时通常采用其传播一段距离后失真的信号,这对准确判断材料损伤状态带来了影响,为了降低传播路径对声发射源信号引起的衰减和失真带来的不利影响,用压电陶瓷产生的脉冲信号求解传递通道频响,采用神经网络方法设计了具有任意幅频响应的FIR滤波器,经过试验对比发现,发现该方法能够一定程度地恢复声发射信号在传播过程中衰减的高频成分,为材料损伤状态的准确判断提供参考。     

RBPF在耐火材料声发射源信号恢复中的应用

耐火材料损伤模式识别的研究在工业生产中具有重要意义,然而在利用声发射仪器对耐火材料进行采集得到的声发射信号饱受环境噪声、声发射通道以及传感器特性的影响。为了恢复损伤源的实际声发射信号,提出了利用粒子滤波技术对采集的声发射信号进行滤波。首先在地震波模型的基础上,建立了声发射源信号的状态空间模型,然后再对确定信号的进行仿真实验,证明了粒子滤波的有效性。最后将粒子滤波用于实际声发射源信号恢复,取得了一定的效果,为后续声发射信号特征提取打下了良好基础。     

耐火材料声发射源信号的盲反卷恢复

声发射信号是表征材料内部损伤状态的重要指标。由于源信号无法直接获取,研究的通常是传播一段距离后已失真的信号,这对材料损伤状态的准确判断带来了影响。为了降低传播路径对声发射源信号的衰减和失真带来的不利影响,假设声发射信号在耐火材料的传递路径为线性系统,对传递通道的冲击响应函数进行了估计,并设计了反卷滤波器。与实验结果对比发现,该方法很好的辨识了传递通道未知的系统,并能一定程度地恢复声发射源信号,为材料损伤状态的准确判断提供参考。     

多重分形的耐火材料损伤声发射信号特征提取方法

为了对镁碳质耐火材料损伤声发射信号进行有效的特征提取,研究了利用非线性领域的分形方法进行特征提取的可行性。首先利用仿真声发射信号研究了多重分形谱参数(Δα、Δf、K),广义分形维数均值Mean Dq等参数表征信号频谱结构特征的能力,结果表明多重分形谱宽Δα能够有效的表征信号的频谱特征;然后对镁碳质耐火材料进行单轴压缩试验,采集损伤声发射信号,并计算出两种典型损伤声发射信号的多重分形谱宽Δα,通过多重分形谱宽的分布证实了利用其进行特征提取是可行的。     

声发射技术在阀门检测中的应用

介绍了声发射原理，并在此基础上采用相应的电子器件，检测阀门泄漏情况。     

三维闭声场主动声学控制理论与应用

介绍了三维封闭声场主动声学控制的基本理论及应用。在封闭的三维声场内,通 过优化人为施加的次级声源强度可使其声势能达到极小,实际应用中可利用有限个 离散点的声压平方和来逼近其声势能。应用这一理论成功地在一封闭房间内进行了 控制实验。     

高速加工中的传感与检测技术应用

根据高速加工的特点,从位置检测、刀具状态监测、工件状态检测以及机床工况监控等方面全面讨论了传感检测技术在高速加工中的应用情况。指出高速加工中的传感检测技术将向高速化、高精度化、非接触化和经济化方向发展。     

光纤传感技术在桥梁检测中的应用

介绍了国内外桥梁检测技术的发展与应用现状，着重论述光纤传感技术在国内外桥梁检测中的研究与应用，并以应变检测为例介绍光纤传感技术在检测桥梁中的检测原理，方法与最新研究成果，文章最后指出桥梁检测中光纤传感技术的发展方向。     

声发射技术在设备故障诊断中的应用

信号采集是机械设备故障诊断的基础,信号采集得是否及时、正确直接影响到诊断结果的正确性。利用声发射技术实现故障信息的实时采集,同时使用计算机对信息分析、处理,以此为原理构成了在线故障诊断监测系统。本文对这一系统进行了简要介绍。     

高速加工中的传感与检测技术应用

根据高速加工的特点,从位置检测,刀具状态监测,工件状态检测以及机床工况监控等方面全面讨论了传感检测技术在高速加工中的应用情况,指出高速加工中的传感检测技术将向高速化,高精度化,非接触化和经济化方向的发展。     

液体雾化状态的声发射检测

为检测液体雾化状态,基于声发射检测技术,通过采集雾化液体撞击挡板产生的声发射信号,结合功率谱分析、小波分析和重标极差分析,得到雾化液体撞击挡板产生声信号的机理和特征,获得表征液体雾化状态的特征声信号尺度(J1尺度)。根据特征信号尺度能量分率与液体雾化状态间的规律性变化关系,提出雾化质量的判断方法,即液体雾化质量随特征信号尺度能量分率的增大而提高,当特征信号尺度能量分率快速上升时,液体进入充分雾化状态。判断方法得到照相法的验证。利用声发射检测发现液体雾化质量随轴向距离增大而提高,与事实相符。由此获得一种快速、实时、便捷和安全的液体雾化状态检测方法,其可用于雾化机理研究、喷嘴设计选型和工业生产监控。     

材料磁声发射技术研究

对几种常用钢材的磁声发射（ＭＡＥ）特性进行了测试,研究了材料的化学成分、显微组织及应力状态对材料磁声发射的影响,从而进一步证实,磁声发射技术作为无损检测材料的一种新方法是可行的。     

可变动力传动机构型综合分析方法研究

基于可变循环发动机模式切换的功能需求,提出一种针对相位和速比的可变动力传动机构的型综合设计分析方法。首先利用双排行星轮系架构设计出一种具备相位和速比同时可变特征的通用传动机构方案;然后通过构型设计、拓扑分析,得出功能结构相似的系列化机构方案,并利用粗糙集理论结合聚类分析法开展其型综合与分类研究;最后分析得到一类前排为单行星轮系、后排为双行星轮系的串联传动机构方案。此类方案可满足变循环发动机切换工作模式的需求,且具有紧急情况下中断动力传递的功能。研究表明,该设计分析方法能有效提高机构设计过程中的型综合与分类研究效率。     

基于声辐射模态有源控制的误差传感器设计方法

为了获取有源结构声学控制系统中的误差信息,提出一种基于声辐射模态的误差传感策略来测量振动结构前几阶声辐射模态伴随系数.在低频时,控制前几阶声辐射模态伴随系数可以有效控制总声功率.通过在振动平板上测量少数点的振动速度分布,求解声辐射模态展开构成的欠定方程组,得到前N阶声辐射模态伴随系数近似值,以此近似值作为基于声辐射模态有源控制策略对应的误差传感器信号.以四边位移为零的振动板为例,对上述误差传感策略进行分析讨论.仿真和试验结果都表明误差传感策略是可行的,所获得的前N阶声辐射模态伴随系数具有较高的精度.     

Anti-Personnel Land Mine Detection and Discrimination Using Acoustic Data

An acoustic-based land mine detection system was field-tested by the University of Mississippi with promising results. This system uses a Laser Doppler Vibrometer (LDV) to measure the velocity of the vibration at the surface of the soil induced by acoustic energy in various frequency bands. In this paper, automated methods for detecting and discriminating Anti-Personnel (AP) mines from clutter objects are presented. Pre-processing methods rely on nonlinear filters realized as Choquet integrals. These filters are robust to the non-Gaussian, impulse type noise in this type of data. Detection follows pre-processing and relies on adaptive thresholding over each frequency band and three-dimensional (3D) connected component analysis. Features are extracted from the 2D frequency slices of the 3D connected components. The features are adaptively aggregated over frequency and used for discriminant analysis. Experiments are performed using anti-personnel mines, clutter objects, and blank areas (background samples with no mines or clutter objects). The algorithm detects 92% of the mines for a wide range of parameters. For some threshold values, 100% of the mines are detected and 92% of the mines are classified as mines with no false alarms.     

非导电材料复合电加工机理及工艺研究

论述非导电超硬材料充气式电化学电火花复合加工（ＧＥＥＣＭ）的微观机理并进行了工艺研究。     

考虑听觉主观性的封闭空间结构声有源控制

提出一种考虑人耳听觉主观性的结构声有源控制.将响度滤波器集成入控制系统,适当衰减人耳不敏感频率成分以及放大敏感成分,使系统控制目标从声压转变成响度.给出响度滤波器设计和选择的方法,导出结构声有源控制Loudness-LMS控制算法,并应用于矩形封闭空间的有源力控制消声.仿真控制结果表明:与声压控制相比,响度控制具有更好的主观听觉效果.     

基于压电材料反射声压最小的主动吸声方法

提出一种基于反射声功率最小的吸声方法。将压电材料作为主动吸声的主体材料,借鉴主动吸声的原理进行吸声,将压电陶瓷晶片粘贴在很薄的简支平板上,通过布置于简支平板正前方的两个麦克风传感器检测出入射声波与反射声波。根据检测出的反射声波,将其与加在压电陶瓷上电压而引起简支平板振动而引起的声压表示为总的反射声压。在反射声压平方和最小的条件下,求得加在压电陶瓷上的电压,从而达到吸声的效果。并将单片压电陶瓷晶片反射声压平方和的理论和多片压电陶瓷晶片反射声压平方和的理论分别进行设计。对压电陶瓷晶片数量为一片、三片、五片几种情况,分别进行数值计算与试验,结果表明,该方法能起到很好的主动吸声效果,且压电陶瓷晶片数量为三片时效果就很好,更多的压电陶瓷晶片没有使吸声效果明显的增加。     

10速自动变速器传动机构研究

研究了杠杆法和自动变速器行星齿轮机构。构造一个由拉威娜式行星齿轮机构串联一个辛普森式行星齿轮机构的四行星排新机构,基于杠杆法对该机构传动路线进行分析,得出7种满足自动变速器换挡要求的传动方案,其中5种方案可实现9个前进挡、2种方案可实现10个前进挡。为多档变速器开发研究提供一种理论参考。