复合绝缘子内部缺陷的超声相控阵检测的仿真研究

利用超声相控阵对高压输电线路中复合绝缘子内部缺陷的带电检测,分辨率高、检测速度快,为了了解相控阵超声检测复合绝缘子内部缺陷的性能,优化相控阵超声探头参数和扫查方法,利用Field-Ⅱ进行仿真,研究了对相控阵超声探头声场分布,以及复合绝缘子超声相控阵检测中单焦点扫描、动态聚焦扫描、幅度变迹技术对成像质量的影响,根据仿真结果,选取了合适的相控阵探头参数及扫描方式,为超声相控阵仪器的设计提供了依据。     

基于瞬变电磁法的传感器设计及仿真研究

针对瞬变电磁检测技术探头开展研究。首先介绍了瞬变电磁技术原理,分析目前几种聚焦探头的优缺点,然后根据设计要求提出一种新型瞬变电磁聚焦探头结构,解决瞬变电磁探头不聚焦,能量小及设备笨重等缺点,最后通过有限元仿真验证新型聚焦探头的聚焦效果,并与传统线圈仿真结果进行对比。结果表明,新型聚焦探头使磁场的主要能量聚焦在半径小于0.3 m,比传统线圈磁场分布缩小了40%,磁感应强度B=1.499 8×10-5,比传统线圈感应强度提高了19.3%,且聚焦探头比传统线圈的磁感应强度分布梯度较大。为瞬变电磁技术探头优化设计及精确测量金属管道腐蚀量提供了有效的参考价值,也为该技术在压力管道和热力管道的扩展应用提供了依据。     

基于柔性阵列探头的铸铝金具相控阵超声检测技术研究

针对铸铝金具结构的复杂化,传统无损检测技术已不能满足不规则形状铸铝金具现场快速检测的需求,提出一种基于柔性阵列探头的相控阵超声检测方法。首先给出用于柔性阵列探头的相控阵超声动态聚焦算法,分析CIVA无损仿真平台的基础仿真理论;其次基于CIVA无损仿真平台验证动态聚焦算法实现声束的偏转与聚焦,并通过仿真对柔性相控阵超声探头进行参数优化;最后通过对典型铸铝金具进行检测,验证方法的有效性和可行性。结果表明,对于不规则形状的铸铝金具,基于柔性阵列探头的相控阵超声检测可满足其出厂检测和现场在役快速检测的需求。     

不等厚复合构件的相控阵超声脱粘检测技术研究

针对不等厚金属非金属复合构件的特点,提出了采用相控阵超声检测方式对该构件界面进行脱粘检测的方法.分别采用普通聚焦探头和相控阵探头对不等厚试块进行了脱粘检测实验,采用软件延时技术对相控阵检测实验数据按聚焦规律进行合成,得到相控阵检测方式的C扫描友度图和二值化图,并计算了脱粘区域的位置和面积,检测结果与普通聚焦探头相比,可...     

超声相控阵传感器阵元间串扰源分析及其隔离方法

通过研究超声相控阵探头阵元间串扰机理及串扰隔离方法提高近表面检测能力。 基于数值仿真技术分析了安装楔块 前后阵元间超声波串扰对检测信号及检测声场的影响,分析探头楔块对于隔离阵元间超声波串扰与近表面缺陷检测信号的作 用。 提出楔块优化方案,并通过试验方法对其进行验证。 结果显示,数值模型可直观显示阵元间的超声波串扰,提出的楔块优 化方案可将时域上的阵元间串扰信号与近表面检测信号相互隔离。 优化楔块后的相控阵探头可对深度 2 mm、直径 0. 3 mm 平 底孔进行成像检测,近表面缺陷检测能力显著提高。     

超声聚焦和TR测厚技术的研究

针对某些特殊的工程检测项目,研制了一种超声波TR和超声波聚焦探测轮式探头。不需要耦合介质,采用干耦合方式即可开展超声波TR测厚和超声波聚焦探伤。检测系统及检测探头装配在控制车上,可对钢板质量进行列线检测,边缘扫查,也可对管道内部的腐蚀壁厚进行定期检测,同时介绍了超声波检测信号的处理方式及外围电路设计。     

奥氏体不锈钢小径管相控阵超声检测方法探究

文章概述了采用相控阵超声技术检测小径管不锈钢对接接头的局限性,通过CIVA声场仿真实验,提出常规横波相控阵探头和双晶线阵相控阵探头的工艺方案,并进行对比试验分析,寻找小径管不锈钢对接接头相控阵超声检测工艺设计研究方向。     

基于DDS的海洋声场-动力环境同步监测系统的设计与实现

针对数据分发服务技术在海洋声场 动力环境同步监测系统构建中的研究与应用现状,介绍了利用DDS中间件实现海洋声场 动力环境数据分发服务的方法,为海洋环境监测领域的大数据问题提供了良好的解决方法。并在此基础上进行了海洋声场 动力环境同步监测系统的软件界面设计和功能开发;通过系统的设计开发,可以完成海洋声场 动力环境同步监测系统的原始数据及计算结果的数据分发服务,原始数据的图形显示,同化结果的显示及声层析结果的显示等功能,将声场 动力环境同步监测系统以直观、可视的方式呈现出来,为国家提供多种形式的海洋监测信息服务,为海洋相关部门提供了强有力的技术支持和保障。     

K值系列聚焦探头鉴定会

由水利电力部西安热工研究所研制成功的 P 型双曲率接触式 K 值系列聚焦探头,于1988年1月20日在西安市召开的鉴定会上通过了技术鉴定。参加鉴定会的有西安交通大学、西北工业大学、西安飞机制造公司、西北电力试验研究所等10个单位20多名专家。西安热工所开发研制的 K 值系列聚焦探头有下列     

聚焦探头在超声波探伤中的应用

文章论述了凹状锥形铝透镜聚焦探头的发展及性能。这种镶嵌在换能器表面的透镜具有消除近场区、产生狭长超声波束的能力。该探头最适合于检测平面形缺陷。     

小径管焊缝超声波探伤有关问题探讨

小径管焊缝超声波探伤在电力系统已开始应用，但在衫中存在超声场畸变等问题。文章针对这些问题进行了探讨，并对探头Ｋ值选择及灵敏度调整对缺陷检出率的影响进行了讨论。     

风扇磨煤机双金属复合冲击板的超声探伤方法

本文介绍采用聚焦直探头对风扇磨煤机双金属复合冲击板的超声探伤方法,并与传统水浸检测法进行了对比该法不仅适用于双金属复合冲击板的探伤,也可扩展至其它双金属复合材料的探伤。     

一种宽频液体阻抗谱测量方法

根据液体阻抗测量的特点,设计了一种宽频带液体阻抗谱测量系统。系统主要由前端探头、前置放大电路、主测量电路、通讯、显示与控制部分组成。四电极结构的探头与前置放大电路结合,可大幅降低电极极化干扰;MSP430F425单片机用于控制系统各部分,并计算阻抗。测量数据经过校正以降低误差。实验表明,该装置可用于测量1kHz~20MHz范围内多种液体介质的阻抗谱,具有很强的应用价值。     

等高度聚焦算法的超声相控阵检测技术

超声相控阵检测技术通过控制阵列晶片激发声波的延迟时间,改变声波到达物体某点的相位关系,实现声束的偏转和聚焦,从而在不移动探头位置的条件下得到整个检测物体的清晰成像,具有非接触、穿透能力强、灵敏度高等优势,在工业探伤、结构缺陷检测等领域具有广泛应用。在研究超声相控阵技术原理的基础上,设计了基于一维线性阵列探头的等高度聚焦算法,并用该算法在搭建的超声相控阵检测系统上对B型相控阵标准试块进行了扇形扫查,得到了均匀一致、高分辨率的实时成像,最小可分辨半径1 mm的横通孔,探测深度100 mm。     

基于振动测量的并联电抗器声场计算

为明确电抗器声场分布特性及计算方法,在振动和声压测量的基础上,采用Soundplan噪声软件和BEM数值法对电抗器声场进行了重构,并与实测值进行了对比分析,建立了相对准确的电抗器声场计算方法。结果表明,电抗器本体表面振动因结构差异具有不对称性,其声场分布复杂,干涉现象明显;Soundplan噪声预测软件无法考虑声波干涉,计算结果与实测声场差别较大,而BEM数值法能较好仿真电抗器随距离增加而波浪衰减的过程,且能重构声场中任意点的声压,并计算声功率级;防火墙对电抗器声波干涉影响较大,地面反射影响相对较小,对防火墙进行吸声处理,可在一定程度上控制电抗器声波干涉。     

小型非晶磁通门磁强计

介绍了小型非晶磁通探头的结构;利用通用仪器连接磁通门探头来模拟磁强计以确定探头所需电路的参数和测试探头噪音水平,对高精度磁通门磁强计的电路结构和误差进行了分析,对研制的三种小型非晶磁通门磁强计的性能作了说明,实现了分辨力为１ｎＴ,五位半数字显示的测量。     

基于传声器阵列电动汽车电机故障诊断测试系统研究

基于传声器阵列理论,设计了电动汽车电机故障诊断测试系统。利用该系统可分别得到原始信号的时域显示、频域显示和噪声信号的声场重建。通过对某一款电动汽车故障电机在低速低转矩典型工况下的噪声测试,证明了基于噪声的故障诊断测试系统能够满足测试分析需要,为电动汽车电机故障诊断提供了理论和实践依据。     

智能三维磁场强度测量仪的设计

针对近年来电磁研究的空间性发展的需求,提出一种采用三维传感器探头测量动态磁场强度的方法,并设计了一种基于单片机的智能化三维磁场测量仪。设计采用基于霍尔传感器的探头检测3个方向的磁场强度,通过单片机和FPGA控制数据采集与存储、计算并由LCD实时显示三维磁场峰值,再由USB通讯接口将数据传输至上位机。上位机采用Labwindows/CVI软件开发平台设计的程序对数据进行进一步处理,并绘制三维磁场时域波形图。测试结果表明,该仪器各功能均已基本实现,达到了预期的目标。     

基于COMSOL对超声相控阵特性对比分析

在超声波辐射过程中,相控阵技术有助于实现能量聚焦和传输定向,从超声相控阵的阵列结构入手,对比分析平面圆形、平面矩形、平面六边形、凹球面圆形、凹球面矩形、凹球面六边形6种阵元阵列在焦点的能量分布和声场指向性,并以这两点作为评定超声相控阵作用效果的依据.实验结果表明,在所有阵元阵列中平面圆形阵元阵列能够平衡声场的低旁瓣干扰...     

超声相控阵检测声场的有限元仿真建模及其试验验证

超声相控阵技术复杂的叠加声场及其影响因素限制了超声相控阵技术的工程应用,建立检测过程的数值模型对于分析和理解检测过程具有积极作用。采用有限元方法仿真超声相控阵检测过程,分析建模参数的影响及其优化方法,基于优化后的有限元模型开展检测声场分析及试验验证工作。研究结果显示,调整网格尺寸、模拟载荷采样率、载荷子步可获得结果准确且计算效率高的有限元模型;基于有限元模型的声场分析结果与试验结果具有较好的一致性,有限元模型可用于指导换能器参数的优化配置。