海洋环境下港珠澳大桥钢结构防腐涂装技术研究

港珠澳大桥主体工程钢箱梁结构在亚热带海洋性气候条件下防腐施工难度极大,其防腐涂装施工费用创下了中国桥梁之最。通过对港珠澳大桥钢结构工程腐蚀环境特点及工程涂装技术的要点进行分析,对HSE 体系下港珠澳大桥在海洋环境下钢结构防腐涂装的一些涂装厂房、喷砂技术、新型磨料技术、喷涂技术等关键技术进行了探究,对跨海大桥钢结构防腐技术的发展有着重大的实践和推广意义。     

红外成像技术在转炉钢渣检测中的应用

介绍了热红外成像技术在转炉钢渣检测中的应用,叙述了红外成像技术的热成像原理和黑体辐射定律,分析了转炉钢渣检测的红外辐射原理,阐述了转炉出钢红外图像的特征,给出了图像处理的相关技术及实现算法,同时介绍了检测系统的结构组成及应用效果。     

港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道接头差异变形监测方案设计

文章介绍了港珠澳大桥沉管隧道管节接头差异变形的自动监测系统设计方案,包括测点测项、系统组成、系统架构以及关键子系统的设计。     

基于生成对抗网络的盾构隧道渗漏水检测

渗漏水是盾构隧道安全危害最大的病害之一,对盾构隧道渗漏水快速精准的检测,是有效控制及整治盾构隧道渗漏水的基础。现有的渗漏水检测方法在自动化程度方面均取得一定的成效,但存在数据采集效率低、现场采集环境要求高、训练数据样本量大等问题。针对上述问题,文章将移动LiDAR采集的盾构隧道强度图像作为数据源,提出了基于生成对抗网络的盾构隧道渗漏水检测方法,从现有的生成对抗网络V GAN模型出发,在标注少量样本的基础上,建立了Dense块作为编码器,残差块作为解码器的Unet模型作为生成器网络,运用改进的深度残差Unet(Improve ResUnet)作为判别器网络,组成DRUnet IRUnet GAN生成对抗网络用于盾构隧道LiDAR强度图像渗漏水检测。实验结果表明,当输入500张、200张、100张少量样本时,文章构建的DRUnet IRUnet GAN生成对抗网络能够达到优于V GAN的盾构隧道强度图像渗漏水检测效果,表明了所改进的网络具有良好的性能。     

FGM技术在地下工程基坑渗漏水检测中的应用

FGM渗漏水检测技术具有施工快速简便、检测精度高、对周边建筑物无影响的特点,是近几年兴起的新的渗漏水检测技术。文章以粤港澳大湾区广花城际项目某明挖区间段为背景,从技术原理、检测方法、检测项目及内容、检测效果分析等方面详细介绍了FGM技术在地下连续墙渗漏水检测中的应用,为后续类似的检测工程提供一定的参考价值。     

红外脉冲相位复调制细化检测算法

试件发生损伤时会在频谱上表现为一系列特有的频率形式,该频率随材料热物性、损伤深度和尺寸的变化而变化。传统红外脉冲相位法(PPT)基于快速傅里叶变换(FFT)算法,在采样率固定的情况下,因栅栏效应、频率分辨率不足,无法准确识别峰值频率和"盲频",难以满足准确的定量分析。基于复调制的频率细化方法,首先分析全景频谱,再进行复调制移频,对特定的局部频带进行频谱细化,并通过零相位滤波器的改进,避免了附加相位和弥散现象,提高了频率分辨率,校正了频率、幅值和相位。通过铝制样件的实验,测试结果在定性分析时,可得到效果更优的幅值和相位图像;定量分析时,可得到更可靠的特征频率、更好的定量化损伤参数,能满足工程误差的要求。     

基于神经网络的隧道地质雷达图像检测技术研究

利用地质雷达对隧道施工中地质条件及病害进行检测是一种较为常见的手段,但是由于其图像分析工作繁琐且准确率不高,亟待一种智能化检测技术的出现。文章以此为目标,以卷积神经网络为基础构建模型,在引入锚点机制的基础上降低模型对学习数据的需求,并实现相对有效的分析功能。     

复合材料红外热波检测图像处理技术的研究进展

目前复合材料已被广泛应用于航空领域。通常采用红外热波检测技术对其内部缺陷进行检测。通过对获取的红外热波图像序列进行处理,可以精确、定量地获取复合材料的缺陷信息。基于红外热波检测技术的需求,对国内外关于复合材料红外热波图像序列的多种处理技术进行了分析与比较,综述了这些技术的研究及应用情况,展望了该领域今后的发展方向,从而为红外热波图像序列处理技术的选择提供一定的依据。     

基于FPGA的高分辨率红外目标检测技术研究

本次研究面向红外对空预警探测领域的实际问题,开展高分辨率红外图像目标检测算法设计与工程化应用验证。文中研究设计了基于中值滤波、卷积滤波核形态学滤波等的目标检测算法,并基于FPGA平台进行硬件移植验证与测试。实验表明本文采用的方法可以实现对高分辨率红外图像的目标检测功能,并且基于FPGA硬件提升算法的运算速度,使算法在FPGA硬件平台上完成实时运算传输的要求。     

珠海传媒集团《跨越——港珠澳大桥通车运营特别直播》技术方案设计

本文主要介绍了珠海传媒集团2018年《跨越——港珠澳大桥通车运营特别直播》的直播信号传输方案设计、系统搭建和应用。详述了如何在原有新闻演播室的基础上,增加4G连线通道,添加在线包装虚拟场景,以及如何将传统电视直播和新媒体直播融合起来联合直播的技术设计方案。     

Smart water technology for leakage detection: feedback of large-scale experimentation

Recent advances in intelligent water meter technology have improved the quantitative monitoring in water supply and distribution systems. Smart meters using automated meter reading (AMR) technology allow water utilities to: (a) provide clear consumption patterns which can help customers to track and control their water usage and (b) improve active leakage targeting and leak detection capability. This paper presents a feedback about the use of AMR system to detect leakage in a large-scale experimentation, which is conducted at the Scientific Campus of the University of Lille, which stands for a small town of 25,000 users. This paper presents the demonstration site as well as its monitoring using AMR technology and how this technology allowed a rapid detection of water leakage.     

Edge leakage control in platinum-silicide Schottky-barrier diodesused for infrared detection

Platinum silicide (PtSi) on p-silicon Schottky-barrier focal plane arrays (FPAs) are strong candidates for infrared (IR) detection up to a wavelength of about 5 μm. However, an inherently low quantum efficiency (about 1% at 4 μm) makes it important to maximize the fill factor or the area of the array that is IR-sensitive. Current designs use an n^- guard ring around the PtSi diodes to suppress edge leakage. This is effective, but the guard-ring overlap can significantly reduce the sensitive area of the diode. An aluminium plate that is already used as a photon reflector above the diode in current designs can be positively biased as a field plate to create a surface depletion layer around the diode periphery. This produces leakage current suppression equivalent to the guard ring without giving up IR-sensitive diode area     

超声红外热像技术中缺陷的自动识别

超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,对金属试件疲劳裂纹、复合材料冲击损伤等缺陷具有良好的检测效果。传统缺陷识别主要依靠肉眼识别和专业经验,对缺陷类型、缺陷程度的判断很难定量把握;基于时间序列的缺陷识别算法速度慢、精度差、自动化程度低。本文以超声红外热像技术中裂纹的检测为例,通过对比分析热图像分割区域中裂纹区域与亮点区域的形状、灰度等分布特征,提取了用于裂纹信息识别的特征参量,开发了基于加权支持向量机的裂纹自动识别算法,为实现超声红外热像技术中缺陷的自动识别奠定了基础。试验验证了本文所提特征参量和自动识别算法的有效性。     

工业气体泄漏红外成像检测及差分光谱滤波检测方法研究

以石油天然气为代表的工业气体已深入到人们生活和生产过程中,工业气体泄漏成为当前工业生产、交通运输等领域发生重大灾害的现象之一,同时甲烷排放也成为我国“碳排放”达标战略目标的主要指标,快速有效的气体泄漏检测技术和仪器成为当今国内外研究的重点。随着近年来非制冷红外焦平面探测器性能的提高,其低成本、长寿命和高可靠性能满足工业气体泄漏红外成像检测昼夜连续工作的应用需要,并发展出多种气体泄漏红外成像检测模式。在分析不同工业气体泄漏红外成像检测模式的基础上,设计并研制了基于差分光谱滤波的工业气体泄漏红外成像检测实验系统,分析提出了五个需要重点研究的视频图像处理方法,给出了相关的处理模型或典型处理示例。试验结果表明该成像检测模式具有较高的灵敏度,是一种有效的气体泄漏红外成像检测技术。     

基于红外视频的加油枪油气泄漏检测方法

加油站如果发生油气泄漏将造成巨大危害。针对加油枪泄漏油气具有的浓度低、动态发展等特性,提出一种基于红外视频的加油枪油气泄漏检测方法:利用红外相机采集加油枪工作区域的视频信号,针对其建立混合高斯背景模型,联合帧差法和背景消除法得到疑似泄漏图像;对该图像进行形态学和滤波运算,提取帧图像的形状和扩散特征,根据油气泄漏的特征范围,消除信号噪声干扰;建立图像灰度与油气浓度间的映射方程,按照国家油气泄漏浓度标准的相关规定,判断是否泄漏超标。本研究以水蒸气为模拟实验对象进行测试,结果表明该方法能较为精准的判断泄漏情况。     

红外透镜检测中的自动聚焦技术

为了精准且快速的检测红外透镜的性能,设计了一套基于图像处理的快速红外CCD自动调焦测量系统,采用波长范围为3.7~4.8 m的中波制冷红外CCD相机,对透过红外镜头产生的像自动聚焦进行二次成像,通过图像的快速处理和分析,以检测镜头对称性和焦距等性能。重点分析了目前常用的自动对焦技术,针对该检测系统提出了灰度熵与统计学函数有机结合的自动聚焦方法,并通过大量的检测结果进行验证。实验结果表明系统重复定位的位置精度达到10 m。     

一种新型红外多波段低背景探测技术

红外低背景探测技术主要应用在深空环境,系统灵敏度与自身背景辐射关系较大,如何有效抑制探测系统自身背景辐射一直是重点研究方向;识别一直是红外领域的研究热点,增加探测谱段是提高特征获取量的最有效方式。介绍了一种局部制冷分光的红外多波段探测技术,该技术采用探测器一体化设计思路,将折反结构光学系统局部集成到探测器内部随红外芯片一起制冷;再利用分光元件进行双路分光,实现双波段能力,如果结合叠层芯片可以有效拓展到多波段能力;通过光学自辐射仿真,比较不同光学结构形式下的自辐射结果,可以看出:该技术背景辐射降低至常温折反系统背景辐射1/4,理论灵敏度可以大幅度提高,该技术优势明显,潜力巨大。     

远程红外探测系统瞄准线高精度稳定技术

瞄准线稳定精度是远程红外探测系统的关键指标之一,主要由伺服环路带宽和隔离度决定.介绍了远程红外探测系统的组成,分析了基于FSM的二级稳定技术的原理,建立了粗级稳定平台机电模型、精级稳定平台机电模型和光学传递函数模型,最终搭建了二级稳定伺服控制系统数学模型,通过分析带宽和隔离度传递函数,提出了扰动全补偿的边界条件,同时分析了影响稳定带宽和隔离度的主要因素,对比了二级稳定和传统稳定的稳定效果.仿真结果显示,系统速率稳定回路带宽提升至200 Hz,1 Hz隔离度可达－66 dB,实际测试稳定精度达到12 rad,满足远程红外探测系统对于稳定精度的要求.     

单一平面电容式漏水检测传感器的研究

针对北方地区冬季暖气管道漏水可能导致的大型设备机房或重要仪器损坏的问题,提出了一种用于管道漏水检测的单一平面电容式传感器的设计方案。该装置利用平面电容原理,检测水滴落在平面电容上时引起的电容变化,采用微电容测量电路将电容转换成频率,然后通过单片机处理后计算出电容值,通过和预先设定的阈值电容的比较来判断平板上是否漏水。经实际试验,该方案实施的平面电容式漏水检测传感器应用于管道漏水检测具有结构简单、成本便宜、性能可靠的特点。