锁相技术在FSM管道腐蚀测量中的应用

基于电位阵列的金属管道(容器)在线腐蚀检测方法称为场指纹法(field signature method,FSM).FSM是一种新型的石油、天然气管道腐蚀监测技术.它通过检测管道外部两两电极间电位差的变化,来判断管道的腐蚀情况.由于电极间的电位差极其微弱(30～60 μV),因此微弱信号的测量精度决定了腐蚀检测的精度.锁相放大技术是一种提取淹没在噪声中微弱信号的重要手段,广泛用于微弱信号检测系统中.介绍锁相放大技术的微弱信号检测电路的设计以及在FSM管道腐蚀测量系统的应用,同时针对测量信号是低频的特点,在系统中采用数字与模拟相结合的方法,大幅度提高了其测量精度以及稳定性,达到了项目的要求.     

菠菜与豆腐

菠菜与豆腐甘芳菠菜中含有蛋白质、叶绿素、胡萝卜素、草、钙、磷、铁及维生素Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ｋ等，其中胡萝卜素、维生素Ｋ含量较高。有许多人认为菠菜中含铁较高，实际上含铁很低且不易被人体吸收。尽管如此，由于菠菜中含有人体较易缺乏的维生素Ａ和核黄素，所以...     

一种基于场指纹法的金属管道小腐蚀坑的求解方法

针对场指纹法(FSM)对小腐蚀坑检测精度偏低的问题,根据小腐蚀坑会对被测管道的电流分布产生影响的现象,提出一种细分的电阻链网络模型,利用主辅电压和细分电阻网络的特定关系来准确求解小腐蚀坑,并且分析发现不同位置、不同深度和不同直径的小腐蚀坑对主辅电压有着特定的影响,进而提出了一种利用主辅电压来准确求解小腐蚀坑的方法.该方法的本质在于引入了多个已知参量,从而可以求解出多参量的小腐蚀坑.理论分析和实验表明,提出的求解小腐蚀坑的方法能够有效提高小腐蚀坑的检测精度,发展并完善了FSM方法.     

基于多向交流电位降技术的管道裂纹腐蚀检测方法

管道长期输送含有大量腐蚀成分的原油和天然气,会严重腐蚀管道内壁,产生裂纹缺陷,降低油气管道的工作性能。交流电位降技术可用于检测油气管道的内腐蚀缺陷。该方法的核心是根据交流电流在金属构件内的分布满足趋肤效应,不同的裂纹缺陷对渗透电流场分布存在不同影响,进而改变测量电压值,因此可以通过检测电压值的变化来检测腐蚀情况。但是目前交流电位降技术只能检测固定方向的裂纹缺陷,对位置随机的裂纹求解准确度低,尤其是电极连线方向与裂纹方向夹角小于45°的缺陷不能求解。为了提高随机裂纹的检测精度,提出了多向交流电位降法,即向被测管道施加不同方向的激励电流,使裂纹方向与电流极连线方向的夹角（余角）范围从0°～90.0°变为67.5°～90.0°。仿真和实验结果表明,裂纹方向与电流极连线方向的夹角越接近90°,测得的电压与原始电压的比值越大,此时的电压比值随裂纹深度变化越接近指数分布。所提出的多向交流电位降法能有效地扩大裂纹检测范围,提高随机裂纹的检测精度,为更好地监测输气管道状况,维护管道运输安全提供了新的技术手段。     

基于特征点的在线超声波测厚系统性能诊断

提出了基于回波信号的典型幅值特征点识别的超声波系统健康状况判断方案,通过对特征点的提取和引申运算,及时自动地对测量硬件系统的性能作出合理适当的判断和评价,提示相关人员是否需要进行现场维修。分析结果与试验数据表明,通过识别特征点判断系统性能的方法切实可行,对长期监测超声波设备健康状况有积极作用,且大大提高了系统维护的效率。目前该方法已经实现工程化应用。     

气泡对电磁流量测量的影响特性研究

电磁流量计在工业生产过程中扮演着重要角色,但易受流体中气泡的影响导致测量结果出现波动进而影响测量精度。定量分析气泡在电磁流量计测量过程中产生影响的规律对提高电磁流量测量精度和实现气液两相流测量具有重要工程意义。针对上述问题,首先从权重函数角度入手,采用解析法建立了气泡尺寸、气泡偏心以及气泡数量对电磁流量测量影响的理论模型;其次,通过仿真和实验研究了管径为100 mm,圆形点电极半径为5 mm的电磁流量系统受气泡不同状态的影响,并采用输出电压灵敏度分析了气泡不同状态下对电磁流量测量的影响规律。研究结果表明,随着气泡尺寸增加其影响大小随之增加,气泡尺寸变化过程中影响在0.3%～5%范围内变化,最大为5%;气泡(直径为10 mm)沿电极方向偏心产生的影响在0.25%～0.6%范围内,且随偏心距离的增加而增加;气泡沿垂直电极方向偏心距离增加产生的影响微小,在-0.2%～0.2%范围内波动;同时,在气泡流动过程中,气泡越靠近电极截面影响越大并在电极截面位置产生影响最大值,单气泡最大值分别为0.18%、0.22%、-0.20%,随着气泡数量增加产生的影响逐渐增加,3气泡和6气泡影响最大值分别为0....     

基于多频交流场指纹法的金属管道腐蚀监测研究

在油气管道腐蚀检测领域,场指纹法(field signature method,FSM)管道腐蚀在线监测技术是一种运用较为普遍的技术。然而传统的场指纹技术还存在诸多不足,例如极易受到系统漂移的干扰而导致监测结果出现较大偏差;需要数十安培的激励电流,电源模块易损坏,只能测量相对壁厚减薄,参考板与被测管道之间的温度差会引入很大的测量误差等。作者在有限元仿真的基础上,提出了一种多频交流场指纹技术(multi-frequency alternative current field signature method,MACFSM)。在仿真计算中,依次向被测金属管道注入频率从高到低的交流激励电流,根据趋肤效应,趋肤深度随着频率的降低而增大,使得测量电极间的电压逐渐减小,当趋肤深度增大到管壁壁厚之后,随着频率的进一步降低,测量电极间的电压将保持稳定。将测量得到的电压序列进行求导,得到了导数极值,利用导数极值即可求解出缺陷的深度。最后利用实验对仿真进行了验证,向缺陷深度为3.5 mm的被测金属管道注入了0.1 A的多频激励电流,准确地利用导数极值求解出了缺陷深度。仿真和实验表明,MACFSM将不再需要参考电压,也不需要原始电压,更不需要对原始壁厚进行精确测量,而且可以有效克服系统漂移的影响,降低激励电流幅值,提高了作为长期在线监测技术的可靠性。     

色彩在黄鹤楼卷烟包装设计中的差异性应用

以商品包装色彩对消费者的心理影响为启示,分析了应用差异性的色彩,不仅能在形象上展现卷烟品牌的审美特征,在内涵上彰显其文化价值,还能在市场价值上提升企业品牌形象,并阐述了色彩在黄鹤楼卷烟品牌设计中的差异性应用法则。在此基础上,提出了应用符合品牌和产品定位的色彩不仅可以与其他品牌保持差异性,还可以划分产品门类,体现产品分档的功能。