光热偏折技术研究光学薄膜中的导波传播衰减

一台新的利用光热偏折技术测试光学薄膜中导波的传播衰减的实验装置。借鉴波导光学中传播衰减来表征高质量光学薄膜的损耗与质量。实验结果表明衰减系数能很灵敏、全面反映出薄膜的性能与质量。     

基于PWAS的层合板导波传播特性和损伤响应FEM分析及试验验证

导波无损检测（Non-Destructive Testing, NDT）技术由于适用范围广、检测速度快等优势,已成为结构安全性检测的重要技术手段之一。不过,导波在各向异性介质中的传播表现为频散特性与波传播方向的关联性、多模态特性与各向异性的相互作用以及不同模态与损伤的相互作用。导波在复合材料无损检测应用中的复杂性对检测技术和检测方法提出了更高的要求,所以对碳纤维复合材料层合板中的导波传播特性和损伤响应进行分析具有十分重要的意义。文中采用理论分析、仿真和试验相结合的方法,对不同碳纤维增强聚合物基（Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP）层合板中的导波传播特性和各模态波与损伤的相互作用进行了分析。首先根据群速度、波长等参数建立有限元模型,并在边界设置阻尼递增吸收区域来弱化边界反射波的干扰;然后分析基于压电晶片有源传感器（Piezoelectric Wafer active Sensors, PWAS）的不同层合板中导波传播差异,之后在结构中引入损伤来分析不同模态波与不同损伤的相互作用;最后通过试验分析和验证有限元仿真的准确性。     

超声导波电磁声换能器的研究进展

超声导波具有检测范围大、检测效率高等优点,广泛应用于板、管等典型波导结构的缺陷检测.作为超声导波换能器类型之一,电磁声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)得到广泛关注和快速发展.综述了近20年来超声导波电磁声换能器的研究进展.主要包括:针对板和管结构超声导波检测的单模态EMAT结构设计;用于提高激励导波的能量和模态单一性的EMAT线圈与磁体结构参数的优化,针对非金属材料检测的新型贴片式EMAT的结构设计;阵列技术在EMAT性能优化上的应用和在缺陷定位和成像上的应用.     

直缝焊管焊缝质量电磁超声检测方法研究

为实现直缝焊管焊缝内缺陷检测,采用周向电磁超声SH0导波检测技术,研究了基于磁致伸缩效应激励周向SH0模态导波,确定了周向SH0导波激励频率,设计了一款一发双收差分接收的直缝焊管焊缝缺陷检测探头。结果表明:该系统能够激发单一模态周向SH0导波,实际波速与模型分析结果吻合;针对直径116 mm、壁厚3.5 mm的激光直缝焊管焊缝的Φ0.6 mm盲孔和Φ1.0 mm通孔,通过差分探头的信号处理,能够实现焊缝处Φ1.0 mm通孔和Φ0.6 mm盲孔缺陷的检测。     

超声导波检测技术的研究进展

综述近年来超声导波检测研究的最新进展。介绍导波在不同材料和结构中的频散特性及与之相关的理论成果。从导渡的结构出发，分析了导波在介质中能量与位移的分布。论述了导波检测技术领域中数值分析方法和信号处理方面的一些新技术。     

在役风机螺栓超声检测新技术研究

在役风机螺栓在长期运行中,因周期性载荷作用,极易发生应力失衡产生疲劳裂纹,造成螺栓断裂失效,严重影响风力发电机组的安全。如何在不拆卸风机螺栓的状态下,精准测量螺栓轴向应力和有效检测疲劳裂纹是目前无损检测领域研究的热点和难点。通过采用超声波检测应力方法,以风电场常用的42CrMo螺栓为研究对象,制作螺栓轴向应力与超声波飞行时间的拟合曲线内置超声检测设备,经现场验证,应力的测量精度误差小于5%,测量精度符合要求;采用超声波导波检测方法,开展了不同位置、不同深度的模拟裂纹缺陷的检测,得出随着缺陷位置和距离的变化,均能检测到裂纹信号,随着缺陷距离和深度变大,缺陷回波逐渐增大,图像颜色逐渐加深。     

自然循环废液蒸发器液位测量分析及仿真

差压法测量方式在核电厂中被广泛应用。废液蒸发器采用差压变送器测量废液密度和液位。为保证废液蒸发器稳定运行、提高液位参数测量精度,有必要对测量仪表进行优化改进。介绍了废液蒸发器的工艺参数和环境条件、差压变送器的安装布置方案,以及废液密度和液位的计算方法。依据调试运行时的测量结果,分析了废液蒸发器密度和液位出现测量误差的影响因素,主要为仪表安装布置影响和介质循环流动影响。通过流体仿真软件(FLUENT)模拟蒸发器运行过程,获得了废液蒸发器运行时参数变化趋势和范围,验证了引起测量误差的主要影响因素。运用模拟仿真与实际运行相结合的方法,提高了对废液蒸发器运行过程及其对仪表测量影响的认识,提出了优化取压口和增加仪表种类的措施。该分析方法及改进措施对类似的仪表选型和安装具有参考作用。     

导波雷达液位计的回波信号处理电路设计

该文简要地介绍了雷达液位计的分类和导波雷达液位计的测量原理,在此基础上设计出导波雷达液位计的回波信号处理电路,并详细地分析了回波信号的处理过程。所设计的电路简单实用,而且系统运行稳定,能满足工业测量要求。     

串脉冲超声导波断轨检测技术研究

针对传统的钢轨断轨检测效率低、无法进行实时检测的不足,对串脉冲超声导波断轨检测方法进行了研究.首先为了增强发射能量,同时达到脉冲叠加的目的,研发了脉冲个数、脉宽、间隔均可调的高压串脉冲超声导波发射系统;为了保证接收信号的信噪比和空间精度,用匹配滤波的方法对接收信号进行脉冲压缩.采用研制的串脉冲超声导波断轨检测系统,选用SH导波换能器在钢轨上进行了检测实验.结果表明,检测系统性能稳定,经过串脉冲叠加,使接收信号的幅值约为单脉冲接收信号的3倍,经过匹配滤波后,信噪比得到明显提升.该方法的换能器置于轨腰,能够对钢轨实现在线监测.     

非焊透阶梯导波杆用于高温管道超声测厚的实验研究

将与管道材料相同的阶梯导波杆以非焊透的形式垂直地焊接在管道监测部位,导波杆的中上部设置冷却装置,使端部温度降低以便使用常规超声波探头及耦合剂进行测量,从而实现高温管道壁厚超声波监测.以碳钢材料为例,利用数字超声波探伤仪CTS-2020对焊接导波杆的圆平板进行了测量.只要保证导波杆阶梯段的温度接近被测构件的温度,利用阶梯段的已知长度及各反射波声程差,不需修正即可推算圆平板的厚度.与圆平板实际厚度相比,误差小于0.15 mm,可满足高温管道壁厚检测要求.