应用在ACFM无损检测仪器中的正交信号源设计

本文介绍了一种应用在交变磁场测量(ACFM)无损检测仪器中的正交信号源,给出了系统结构设 计、硬件构成以及软件流程等。该信号源通过采用闭环控制,由外接负载引起的信号源正交相位 变化可自动调整在90°±0.1°范围内。     

基于工业传感器示教平台的课堂教学改革

以学生发展为中心的教学理念逐渐深入人心,目前的传感课程存在一个实际问题——学生在课堂上学到的理论知识很难转变成实践能力。为了解决这个问题,自主开发了具有知识产权的工业传感器示教平台,在课堂上创设工业教学环境,现场演示或远程直播工业级传感器的测量实验,让同学们能把理论知识用得好。通过以上创新,解决了课堂教学的真实问题,提升了学生实践能力,建设为省一流本科课程。     

应用于数字近景摄影测量的可配置三维控制场

三维控制场是影响数字近景摄影测量技术现场应用效能的关键因素之一。提出了一种新颖的可用于数字近景摄影测量的三维控制场实现方法;研制了一套可应用于地下工程围岩变形监测的便携式精密三维控制场系统装置,系统可根据被测目标实际情况动态配置控制场各控制点物方坐标,从而实现控制场网型结构优化,具有小型化、便携化、快速化以及原位化等优点;对控制场精度影响因素及对应抑制措施进行了分析;基于该装置构建了数字近景摄影测量系统并进行了相关应用性实验,实验结果证明了该三维控制场完全满足地下工程围岩变形监测的应用需求。     

矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量与缺陷定量评估

脉冲涡流是一种有效的电磁无损检测技术。基于脉冲涡流检测原理设计了脉冲涡流检测系统,并对矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量进行了研究。分别在传感器的不同走向下,使用三维检测传感器获得了三维磁场量的Bx、By与Bz曲线。在传感器的不同走向下,提出使用三维蝶形图对缺陷进行检测识别。对三维信号进行特征分析后,分别在不同走向下,通过Bz曲线评估缺陷的深度。通过By与Bz曲线的特征可以测量缺陷的长度。为进一步实现飞机机身缺陷的成像检测提供了有价值的参考。     

地下巷道支护钢拱架动力响应测量与分析

为了解某地下钢拱架支护巷道在爆炸冲击作用下的稳定性,分析支护钢拱架的动力响应参数,对距离爆源100 m的巷道测量断面进行测量并分析了支护钢拱架动态应变和加速度参数。结果表明:测量断面的巷道和支护结构主要受低频振动影响,其主要振动频率在20 Hz以下;测量断面巷道表面加速度在20 m/s2左右;支护钢拱架动态与静态应变叠加测量值最大为414×10-6,认为钢拱架在爆破冲击作用下仍在弹性变形范围内。     

航空原位集成涡流无损检测系统

综合应用多种无损检测手段以提高检测概率（POD）是无损检测的研究热点,航空飞机的外场检测也对检测仪器的快速化、智能化、集成化和原位化提出了更高的要求。在提出了涡流无损检测通用原理层模型和功能层模型的基础上,介绍了一种新型集成涡流无损检测系统。该系统融合常规涡流、脉冲、ACFM、多频以及阵列涡流无损检测五种功能,采用双总线（PCI和I2C）实现系统的模块化、可重构的系统硬件体系架构,以虚拟仪器为设计指导思想,具备通用的硬件平台和软件资源配置功能。不仅具备单一的涡流检测能力和精度,还具有通用的数据处理接口和硬件平台,便于不同检测方法结果的深层次融合及处理,是真正意义上的集成涡流无损检测系统。     

基于RGB的光弹性贴片测量条纹图像处理

采用改进的矢量中值滤波方法,对彩色图像噪声像素降噪的同时,保持非噪声像素的信息不遭破坏.通过分析条纹图像的颜色特征,选取R-G特征算子进行等差线的有效提取,并进行二值化分割.采用彩色阈值消色的方法,去除等倾线图像中的彩色条纹,从而获得单纯的黑白等倾线.通过图像处理实验表明,在彩色空间中对光弹性条纹图像处理,相对于灰度直接变换后处理,图像降噪和条纹提取效果更好.     

便携式野外传感器原位数据采集系统设计

针对地质水文勘测等领域对数据采集系统便携性与时效性的需求,设计了一种便携式野外传感器原位数据采集系统.详细介绍了系统的总体设计思路、软硬件平台架构、各组件实现方案等.系统具有小型化、原位化、低功耗、可移动、通用性强等突出优点,便于操作人员在野外快速开展参数就地测量或者定期巡检.系统可自动保存采样点时间、温湿度、采样点参数、传感器类型以及采样数据等相关信息,并通过运行于计算机上的数据管理系统实现采集系统的参数配置与采样数据的离线管理.系统可靠便携、人机交互和谐、数据存储量大、性价比高、移动性能好、对不同传感器适应性能优异,可较好满足野外观测学科领域的参数测试需求.     

脉冲交变磁场测量技术缺陷识别与定量评估

传统的交变磁场测量(Alternating current field measurement,ACFM)技术具有缺陷定量准确、无需接触等优点,但是不能检测深层缺陷;脉冲涡流检测技术(Pulsed eddy current testing,PECT)具有较好的深层缺陷检测能力,但由于采用瞬态响应信号分析方法,容易受到提离效应干扰,工程实际应用较为困难,并且定量能力弱于ACFM技术。结合ACFM和PECT的优势,提出了脉冲交变磁场测量技术(Pulsed alternating current field measurement,PACFM)。该技术采用脉冲周期信号作为激励信号源,基于瞬态脉冲响应信号,采用三维场量测量和瞬态信号分析相结合的方法实现缺陷识别与定量评估。对瞬态响应信号中能够表征磁场变化规律的特征量进行提取,通过研究发现PACFM不仅具有与ACFM等同的表面缺陷检测能力,而且具有优异的深层缺陷识别与定量评估能力,抗干扰能力强,具有较高的应用价值和前景。