近海水下结构无损检测新技术

结合海洋平台安全检测的实际需要，简要介绍国内外水下无损检测技术的研发现状，重点是近几年发展起来的水下无损检测新技术，主要包括交流电场测量法(ACFM)、电场特征检测法(FSM)、进水构件测试法(FMD)以及水下成像技术等，对其在我国的应用前景进行了评估。最后，针对目前我国水下无损检测存在的一些问题，对其未来的发展进行了展望。     

电场固溶对2091A1-Li合金显微结构的影响

用电子探针及透射电镜研究了２０９１ＡｌＬｉ合金的电场固溶对显微结构的影响。结果发现，电场固溶通过促进含铜相溶解提高铜元素的固溶程度，加剧Ｌｉ原子在晶界上的非平衡偏聚，导致析出相δ′分布不均匀，体积分数减少，晶界上出现粗大的δ平衡相，Ｔ１及Ｓ′相均匀弥散分布，合金的力学性能（Ｔ６）达到了应变时效处理（Ｔ８）的水平。     

电塑性摩擦焊接过程的动态再结晶数值模拟

摩擦焊过程中界面的塑性变形是摩擦焊的核心，中以宇航工程常用的构件材料LY12合金为研究对象，建立了电场条件下棒状试件摩擦焊的热力耦合塑性成形有限元分析模型，获得了焊接过程中焊接界面处材料的温度场、应变场、应力场、电场强度等物理参量场，并应用Yada模型建立了LY12合金摩擦焊接过程显微组织的演化模型，计算了摩擦焊接过程动态再结晶区的分布及再结晶区晶粒的尺寸，并分析研究了上述场变量对电场条件下连续驱动摩擦焊成形工艺及成形件质量的影响。     

LY12铝合金摩擦焊接过程的电场效应

定量研究了外加强电场对LY12铝合金摩擦焊接头热影响区（HFZ）中动态再结晶区宽度与晶粒尺寸的影响，并初步探讨了其影响机制。实验结果表明，外加强电场使动态再结晶区晶粒细化、等轴性提高，超细等轴晶区亦加宽。此外，采用较高焊接压力时，电场的引入使焊接接头的动态再结晶区宽度增大10％－30％；采用中等摩擦压力施焊时，电场的作用不但使焊接接头动态再结晶区宽度明显增加，而且还影响其沿径向的分布形态，使近轴心线处的动态再结晶区宽度趋于均匀，可以推断，外加强电场可使摩擦焊接头更易发生动态再结晶，而且强电场使焊合区组织的细化与均匀化，有利于提高焊接接头性能。     

电场感应式料流传感器设计

针对现有开关式和压力式料流传感器存在易磨损、可靠性差的问题,设计了一种电场感应式料流传感器。该传感器采用内置电场感应式智能芯片作为感应元件监测电场电参数,利用单片机采集和处理电场电参数,通过电参数变化经内部数据处理输出胶带有料、无料信号。现场实验结果表明,该传感器能够准确检测运动或者静止的胶带上有无物料,完全满足现场实际应用的需求,具有非接触检测、无磨损、使用寿命长、信号稳定可靠的特点。     

自制数字功率表

每种家用电器上都会标称其功率,铭牌上标称的功率都是在特定的条件下测量的。它们的实际功率又是多少呢？使用本文介绍的这款数字功率表就可以解答大家的疑惑,本表可以对测量负载的实际功率、电压、电流进行数字显示。本文给出了自制数字功率表系统的方案设计、硬件电路、软件设计、制作、系统校正等内容。     

基于电流场的水下高速数字通信方法及实现

在水下大容量传感器数据回收的应用中,针对水声通信传输速率低、时延长的缺点,提出了以电场作为信息载体的近距离高速通信方法。基于麦克斯韦方程组推导了该方法的数学模型,讨论了影响通信距离的几个因素。在理论分析的基础上,设计了一套基于数字信号处理器(DSP)的水下电场通信系统,并进行了实验验证。实验表明,该系统可实现近距离码元速率200kbit/s条件下的无误码通信。该通信方法与水下自主航行器(AUV)技术结合,可用于水下物理场监测数据的高效回收。     

基于不确定T-S模型的模糊滑模自适应控制

提出一种不确定T-S模型的模糊滑模自适应控制方法。通过变换将该模型转换成3个组成部分：线性标称系统,已知非线性部分和未知不确定部分。针对它们设计3个控制器,其作用分别为：强迫系统沿着滑模面运动,消除已知扰动对线性标称系统的影响,克服不确定扰动(采用模糊滑模自适应控制,无需知道不确定的界限)。该方法无需求正定矩阵就能保证系统全局稳定。     

双模态电层析成像传感器敏感场电场分析

为了拓宽电学成像技术的适用范围,本文在比较成熟的电容、电阻层析成像技术的基础上,构建了一套安装在同一管道同一截面上的的电容电阻(ECT/ERT)双模态层析成像传感器阵列,进行有限元建模,采用有限元仿真方法分析敏感场的电场特性,为电容电阻双模态成像算法实现及双模态信息融合提供理论依据.     

三维电场传感器仿真优化及性能测试

采用有限元方法对一种新型三维电场传感器的敏感结构进行仿真分析,优化结构设计参数,提高传感器的测量灵敏度;对采用优化参数制备的电场传感器进行了性能测试,结果表明,该传感器的输出与模拟仿真结果具有良好的一致性,并且与外部电场呈良好的线性关系,传感器的测量灵敏度可达到50V/m。