采用激光声磁技术检测钢轨踏面缺陷

钢轨踏面与车轮之间的滚动接触疲劳形成的大量表面缺陷严重危害着铁路行车安全,传统的无损检测(NDT)方法已不能适应铁路快速发展的需要。根据激光声磁技术的基本原理和钢轨踏面缺陷检测的特点,研究了钢轨踏面缺陷检测的激光声磁检测技术。通过对比激光声磁技术与压电超声检测钢轨踏面横向裂纹缺陷的实验,表明本文方法能准确的检测和定位踏面横向裂纹。通过小波阈值去噪技术对激光声磁信号进行处理,在保留了原始信号的各种特征的同时大大提高了信噪比(SNR),更有利于缺陷的识别和特征的提取。分析了提离效应对激光声磁信号的影响,获得了提离距离与接收信号幅值变化曲线图。实验结果表明,本文方法无需耦合剂、对钢轨表面状况要求低,可实现钢轨踏面缺陷的非接触、快速和准确的检测。     

基于光纤传导的钢轨踏面缺陷激光声磁检测

针对较容易产生缺陷的钢轨 踏面检测要求,建立了基于光纤传导技术的钢轨踏面裂纹缺陷激光声磁检测(EMAT)系统。 系统通过光纤传导 脉冲激光照射到钢轨踏面激发出超声表面波,表面波在传播过程中遇到钢轨踏面缺陷时发 生模式转换成 横波,再使用电磁超声技术接收超声转换成横波信号。通过本文系统对钢轨试样不同位置 进行扫查,能精 确检测出钢轨踏面裂纹缺陷。实验结果表明,本文系统具有非接触、结构灵活和灵敏度高 等优点,可实现钢轨踏面裂纹缺陷的有效检测。     

钢轨螺孔伤损激光声磁检测系统研究

为检测钢轨螺孔伤损,根据激光声磁技术的基本原理和钢轨螺孔伤损检测的特点,建立了钢轨激光声磁检测系统。通过检测钢轨无伤损螺孔和有上裂伤损螺孔的对比实验,表明本系统能准确检测螺孔上裂伤损。通过小波阈值去噪技术对激光声磁信号进行处理,在保留原始信号各种特征的同时大大提高了信噪比(SNR)。实验结果表明,本文方法无需耦合剂,对钢轨表面状况要求低,可实现钢轨螺孔伤损非接触、快速和准确的检测。     

激光致声混凝土内部空洞检测

激光致声混凝土内部空洞检测技术是一种针对混凝土脱空鼓包现象的遥感检测技术,具有检测快速,非接触等特点,满足了在一些不方便进行接触式检测的场景下对混凝土内部空洞进行识别的需求。该技术的实现主要分为声波的激发以及声波的探测。文中聚焦声波激发这一部分,用加速度传感器替代激光测振仪,搭建了一套激光致声混凝土内部空洞检测系统,并对内部预制空洞的混凝土试块进行了检测。实验发现混凝土内部空洞的存在会改变空洞上方结构的抗弯刚度,当存在外部激励时,空洞上方的结构将会出现弯曲振动的现象,该振动的频率接近于振动结构的一阶固有频率。使用高功率密度的脉冲激光器可以方便地激发出缺陷区域的弯曲振动,当空洞缺陷较浅时,可以根据弯曲振动在频域的特征响应判断内部是否存在空洞。随着空洞深度的增加,空洞上方结构的抗弯刚度逐渐增强,弯曲振动的振幅减小,仅凭特征频率将难以实现内部空洞的识别。在这种情况下,可以利用表面振动信号的加速度能量谱来表征振动能量,通过振动能量的高低判断混凝土内部是否存在空洞。基于上述理论,成功探测到了混凝土内部深度为150 mm的空洞,验证了利用激光致声技术检测混凝土内部空洞的可行性。     

光电测量的新能源汽车车轮踏面缺陷检测方法

新能源汽车的出现满足环保可持续发展的社会需求,新能源汽车车轮踏面缺陷检测能够提高新能源汽车运行安全水平.提出基于光电测量的新能源汽车车轮踏面缺陷检测方法,采用基于光电测量的新能源汽车车轮踏面检测方法,获取新能源汽车车轮踏面轮廓特征衍射图后;利用基于踏面轮廓特征衍射图的缺陷检测方法,检测新能源汽车车轮踏面轮廓特征衍射图中...     

基于目标检测网络的轮对踏面缺陷检测方法

针对传统图像处理算法难以快速、准确识别轮对踏面缺陷的问题,提出一种采用双深度神经网络对轮对踏面缺陷进行检测的算法。该双网络分为踏面提取网络与缺陷识别网络。根据踏面为大目标的特点,分析与测试SSD网络,并用该网络提取轮对图像中的踏面区域。为提高踏面缺陷识别效率,在提取出踏面图像后,针对踏面缺陷属于中、小目标的特点,对YOLOv3网络结构进行优化得到M-YOLOv3。实验测试表明:提取踏面区域时,SSD算法的精度均值(AP)最高,达99.8%;识别踏面缺陷时,M-YOLOv3的AP达89.9%,相较于原始YOLOv3,单张图像计算耗时减少7.1%,同时AP仅有0.6%的损耗。结果表明,所提算法具有较高的检测准确率。     

超大规模集成电路芯片的激光缺陷检测技术

介绍了激光扫描散射检测超大规模集成电路芯片上缺陷的原理，描述了对芯片沾污质粒子与芯片电路图形缺陷的检测方法，并对它们的特点进行了比较。     

基于DSP的车轮踏面擦伤检测系统

为了加强高速度电气化铁路机车的安全性,使用TI公司TMS320F2812芯片设计多通道数据采集传输系统,该系统利用加速度传感器采集列车行进中踏面与轨道产生的振动信号,并利用芯片内的串行通信接口与PC机实现通信,完成振动信号的采集传输,采用小波分析处理信号,由于小波分析的多分辨率特性,对非平稳信号的处理比傅里叶变换更有优势.此外.还利用数据的统计特性确定了判断车轮踏面擦伤点的阚值,经过实践验证表明,该系统可以准确检测出踏面有擦伤的车轮.     

BGA焊点缺陷的全光学激光超声检测技术

激光超声检测技术凭借其检测精度高、响应速度快、非接触、无损伤等优点,在无损检测与材料性能评估领域具有重要地位。光学麦克风作为一种新型的全光学激光超声探测器,具有全光学、带宽范围广、灵敏度高等优势,已得到学者广泛关注。文中采用光学麦克风探测器对球状引脚栅格阵列封装（Ball Grid Array, BGA）焊点与模拟缺陷开展了激光超声检测的初步理论、仿真及试验研究。首先对脉冲激光作用于材料表面激发出超声波的过程进行理论分析,并利用有限元方法建立了BGA焊点的热力耦合仿真模型,研究了模拟焊点内部超声波的传播规律与缺陷对超声波传播的影响。最后利用全光学激光超声检测系统对具有模拟缺陷的BGA封装电路板样件进行检测试验研究,并通过Lanczos去噪算法对结果进行处理。结果表明：利用波长为532 nm,单脉冲能量为2.66 mJ的脉冲激光能够实现直径5.5 mm焊点及缺陷的检测。

     

激光超声表面缺陷检测的实验方法

提出了一种非接触式、全光学激光超声检测的实验方法。利用Nd：YAG脉冲激光器、He-Ne激光器和平衡接收器构建一套基于光束偏转法的光差分检测系统，测量了表面带缺陷Al样品的声表面波（SAWs）。通过实验获得了SAWs经过表面缺陷时产生的反射回波及透射波形的特征，说明了线光源产生的超声波非常适合材料表面缺陷的检测。     

Improved Direction-of-Arrival Estimation Using Wavelet Based Denoising Techniques

In this paper, we explore the use of wavelet based denoising techniques to improve the Direction-of-Arrival (DOA) estimation performance of array processors at low SNR. Traditional single sensor wavelet denoising techniques are not suitable for this application since they fail to preserve the intersensor signal correlation. We propose two correlation preserving techniques for denoising multi-sensor signals: (1) the Temporal Wavelet Array Denoising (TWAD) technique developed by Rao and Jones [IEEE Trans. Signal Processing, vol. 48, pp. 1225–1234, 2000], and (2) a new Spatial Wavelet Array Denoising (SWAD) technique. It is shown that SWAD offers the advantage of a significant reduction in computational complexity at the cost of a slight reduction in SNR gain. The denoised array data is used for DOA estimation by the MUSIC algorithm. Simulation results are presented for MUSIC (without denoising), TWAD-MUSIC, and SWAD-MUSIC, to illustrate the improvement in DOA estimation performance brought about by denoising.

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用声表面波器件实现小波变换

根据声表面波器件的卷特性,对声表面波器件实现小波变换进行了理论推导,说明了用声表面波器件实现小波变换具有的可行性和优越性。根据这些理论设计的实例和模拟结果表明,用声表面波器件实现小波变换的方法具有快速、实用和与数字处理系统（借助A／D和D／A变换器）相兼容等优点,对小波变换的应用有重要价值。     

一种概率自适应图像去噪模型

从小波变换入手,提出了一种概率自适应去噪模型.该模型包括尺度层间模型和层内模型.去噪方法首先利用小波域层间模型,将小波系数分成两类:有意义系数和无意义系数;然后在层内概率模型下运用最大后验概率估计方法,从有意义系数中恢复出原始系数.我们还将这种模型引入复数小波变换域.实验结果及分析表明了该去噪模型的有效性.     

微波在非金属材料无损检测中的应用

介绍了微波用于复合材料和其它非金属材料检测的特点。详细说明了介电常数测量、复合材料湿度测量、介电材料内部金属和气隙探测以及介电材料厚度测量等典型应用的方法、机理和装置。指出了要解决的问题和发展潜力。     

超声喷雾热解法制备ZnO：Eu薄膜

以醋酸锌（Zn（CH3COO）2）、氯化铕（EuCl3）水溶液为前驱体,采用超声喷雾热解（USP）方法在ITO导电玻璃衬底上沉积Eu掺杂ZnO（ZnO：Eu）薄膜。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）谱对ZnO：Eu薄膜的形貌、结构和光学性质进行了研究。SEM测试结果表明,超声喷雾热解法制备的...     

电磁致热超声系统设计及基于小波阈值去噪方法的信号处理

 本文给出了一个电磁致热超声(EMITA)实验系统,针对实验信号的提取问题,首先研究了实验平台的改进方法,通过置入波导内容器截面的设计,增加微波透过率;对耦合液的选择研究,减小微波脉冲对超声波接收传感器的电磁冲击,从而提高系统在强电磁脉冲下的电磁兼容(EMC)能力;其次为了从低信噪比数据中有效提取EMITA超声信号,研究了应用小波分析方法和阈值去噪重构方法处理实验采集的EMITA信号.     

改进的BiShrink与DTCWT相结合的遥感图像去噪

基于双树复数小波变换(DTCWT)良好的平移不变性和多方向选择性,以及尺度内DTC-WT系数的领域相关性,提出了一种bivariate shrinkage(BiShrink)的改进算法,对遥感图像进行去噪处理。实验结果表明,经本文算法降噪后,图像的峰值信噪比(PSNR)得到显著提高,较好地保持图像的边缘和细节信息,并抑制混淆现象。     

提高燃料电池测试设备抗EMI能力的应用研究

电子设备的电磁兼容性指标已成为电子设备在研制时的一个重要的技术要求。燃料电池的各种性能测试过程中所用到的燃料电池测试设备,由于涉及到气体控制、液体控制和电路控制等多种技术领域,引起不同的控制部件之间存在着比较严重的的电磁干扰现象,因此,在燃料电池测试设备的系统设计时需要全面考虑电磁兼容性问题。在介绍燃料电池测试设备的系统概况的同时,详细介绍了燃料电池测试设备在系统设计中采用电磁兼容技术,提高抗电磁干扰能力的各种方法和措施。