套管井固井质量声学检测技术现状与展望

套管井的固井质量检测在保护油气层和环境保护等方面具有重要的意义。在固井质量评价方法中,声波测井技术作为现代测井方法之一,因其对介质声阻抗大小、水泥环内部缺失及层间粘接状况敏感等优点被广泛应用。井孔声场理论是声波测井技术的基础,本文阐述了单层以及多层套管井的声场理论研究现状;介绍了几种国内外传统的声波测井技术,概括了不同技术的原理及特点。同时介绍了人工智能方法在固井质量检测中的应用,强调了多种机器学习方法在处理测井资料提供更大的函数空间,以及帮助测井专业人员以非线性方式从高维空间发掘知识等方面的优势。从5个方面展望了声波测井技术未来可能的发展趋势,为固井质量检测提供进一步的发展建议。

基于超声导波和Y-Net的复合材料胶接质量检测研究

为实现复合材料胶接结构界面粘接质量的检测,本文提出了一种基于导波检测技术和Y-Net卷积神经网络的界面弱粘接缺陷反演成像方法。计算了超声导波在复合材料胶接结构中传播的相速度频散曲线和波结构,指出了适于实际检测的导波激励频率和激发模态;创建了基于有限元仿真的数据集,将缺陷导波检测数据及概率损伤成像(RAPID)结果作为输入,真实胶接质量结果作为标签数据,对Y-Net进行了搭建、训练、验证和泛化能力测试,并应用结构相似指数(SSIM)和峰值信噪比(PSNR)定量评估了Y-Net的反演能力;搭建了实验系统,开展了复合材料胶接板检测实验。结果表明,本文所提方法可以弱粘接缺陷反演成像方式实现胶接质量检测,成像结果可准确且高质量地表征弱粘接缺陷的位置、形状、大小和弱粘接程度等多个特性。

埋地管道防腐层缺陷检测技术与仪器研究

本文研究了埋地管道防腐层缺陷的电化学阻抗谱特征 ,提出了一种同时检测管道防腐层破损和剥离的方法 ,并研制了基于 DSP的便携式检测仪器 ,在实验管道上取得了比较满意的实验结果。

汽轮机轮缘超声相控阵检测中缺陷方向识别

利用超声相控阵检测系统对含有裂纹缺陷的外包菌型低压汽轮机叶轮圆盘实验试块进行检测.针对超声波脉冲反射法中缺陷方向难以确定,尺寸容易误判等问题,提出一种频谱分析方法,研究线状缺陷方向变化对于超声回波的影响.对于3种倾斜角度的裂纹缺陷回波信号,分析其功率谱并进行小波包的分解和重构,用"频率-能量"的方法提取各方向缺陷回波信号的能量特征.实验结果表明,各方向缺陷回波信号的能量特征差别明显,并绘制出声束轴线与缺陷的夹角和高频带所占能量之间关系曲线.该方法实现了缺陷方向的识别,并为后续线状缺陷的准确定量提供依据.

基于双闭环的矢量推进器的AUV转向控制方法

水下无人自航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)在对海洋环境进行勘查与测量时,实际航迹与目标航迹的偏差要求控制在一定精度范围内.在传统常采用的航向单闭环方法控制下,基于矢量推进器的AUV在高速转向时存在航迹跟踪效果差的缺点.针对这一问题,设计了一种双闭环自适应转向运动控制方法.该方法基于矢量推进器机动性强的特性,在AUV转向时将航向控制闭环和航速控制闭环设计成双闭环,调整航向的同时依据航向环偏航角差实时控制航速环AUV转向目标速度.理论分析和实验证明:在AUV转向时,该控制算法可以更好地实现航迹跟踪,实际航行轨迹与目标航迹的最大偏差可以控制在10,m以内.

球形泄漏内检测器在海底管道竖直管段的通过性

球形泄漏检测器(以下简称检测器)能够探测管道中非常小的泄漏,而且卡堵风险很小.该研究通过CFD仿真和实验对检测器在海底竖直管段的通过性进行了研究.研究结果表明:流体对检测器的推力受到流速、检测器与管道的管径比d/D的影响,而与管线压力无关.检测器受到的推力与流速呈二次函数关系.当d/D小于70%时,推力变化缓慢,但当d/D大于75%时,推力随d/D的增加而迅速增加.搭建了实验管道,设计了不同密度和大小的模型球.通过比较实验结果与仿真结果,验证了仿真方法的正确性.最后,预测了检测器样机(外径为184 mm,平均密度为1 300 kg/m3)能够在常用的经济流速(0.7 m/s^1.5 m/s)下顺利通过203.2 mm(8 inch)和254.0 mm(10inch)管道的竖直管段.

球形管道内检测器示踪定位技术

为解决球形内检测器——智能球在埋地输油管道内工作时示踪定位困难的问题,针对智能球自身局限性,提出基于极低频电磁原理的智能球示踪定位方法.首先分析智能球在管道内运动规律,建立智能球示踪模型,在此基础上推导出电磁信号发射机产生磁场的解析表达式.然后根据实际应用分析影响磁场分布规律的因素,并根据磁场分布的特征,提出智能球示踪定位方法.最后搭建测试系统,在模拟管道和实际管道上进行实验验证了智能球示踪方法可行性.在埋深1 m,管径219 mm,壁厚5.6 mm的长距离输油管线上,智能球示踪方法可以实现示踪定位功能.

球形内检测器在海底立管内通过性仿真研究

球形内检测器能准确地检测和定位海底管道微小泄漏，为实现其对微小泄漏的检测和定位，必须保证球形内检测器顺利通过海底管道立管段。应用标准k—s双方程模型和流体计算软件Fluent14．0，对实验平台立管道内模型球周围流场进行三维数值仿真，并计算模型球通过立管段的临界速度。该速度与实验数据很好吻合，验证了仿真方法的正确性。基于此仿真方法，预测球形内检测器在实际海底管道立管段内的通过性并分析其通过性影响因素。得出结论：球管径比（球体直径与管道直径的比值）是一个很重要的参数，球管径比大于等于73％时，球形内检测器在流速为0．8～1．2m／s的正常工况下能顺利通过海底管道立管段。

一种基于ARM-Linux的分布式管道泄漏监测系统

针对中国输油管道现场具体情况,设计一套基于嵌入式ARM-Linux和LabVIEW的分布式管道泄漏监测系统,包括远程测控终端(RTU)、监测PC以及工业局域网。详细论述了系统架构、硬件组成、软件流程等。通过实际开发与应用,证明此设计完全适用于输油管道特殊现场,不仅降低了成本与功耗,还提高了效率,为长距离石油管道运输系统正常良好地运行提供了有力的技术支持。

管道环焊缝相控超声检测系统设计

传统的单探头超声检测精度低、效率差,严重影响了管道环焊缝缺陷检测自动化程度的提高．为此将超声相控阵技术移植到管道环焊缝缺陷检测,设计了一套管道环焊缝缺陷检测系统,给出了检测系统的硬、软件设计．在硬件设计中,通过Matlab编程优化阵列换能器的参数,解决了一系列技术难点．试块和模拟管道的实验结果表明,该系统具有良好的超声发射与接收合成能力,而且对管道焊缝缺陷的检出率和缺陷定位均达到检测要求,同时也证明了阵列换能器参数优化设计方法的可行性．

分形理论在近表面缺陷超声A扫检测中的应用

针对超声相控阵无损检测(NDT)中近表面缺陷识别困难的问题,提出一种基于分形理论的近表面缺陷智能识别方法。运用基于线性插值的盒计数维数算法,计算140组超声A扫(A-Scan)信号的盒计数维数,并运用统计的方法详细分析其分布情况。实验结果表明超声A-scan信号具有分形特性,分形理论可应用于A-Scan信号分析;而且有无缺陷信号的盒维数分布区间差异明显,盒维数可作为A-Scan信号的特征识别近表面缺陷。在超声相控阵自动化检测中,运用分形理论能提高近表面缺陷的检出率,减少人为因素引起的漏检。

触摸屏的工作原理及典型应用

简要介绍触摸屏的结构及工作原理,并以Burr-Brown公司的触摸屏控制芯片ADS7843为例,介绍触摸屏应用的典型电路和操作。由于ADS7843内置12位A/D,理论上触摸屏的输入坐标识别精度为有效长宽的1/4096。

发散式冲击波能流密度的测定

发散式冲击波作为一种新兴的医疗技术,在骨科、运动医学等领域具有独特优势,然而目前缺少统一的指标用于表征其临床治疗强度。在分析了发散式冲击波产生原理的基础上,提出将能流密度作为其临床治疗强度的评价指标。搭建高精度水下动态压力测量系统,对发散式冲击波的压力波形进行测定,再利用激光多普勒测振仪对波源的振动波形进行精准测量,对比两者,验证了实验系统所测压力波形的正确性。最后根据测得的压力波形计算能流密度,将其作为冲击波强度的表征指标,有效减少了同时调节多个参数的盲目性。该研究对其临床应用具有重要意义。

海底管道微泄漏球形内检测器可行性研究

针对海底管道微小泄漏检测的迫切需求,天津大学在国内首次提出一种应用于管道微小泄漏检测的球形内检测器。文章从海底管道微小泄漏检测原理、微小泄漏定位和球形内检测器通过能力三方面详细分析了基于该球形内检测器的海底管道微小泄漏检测方法的可行性。采用FLUEN T流体仿真结合理论计算认为,该方法的微小泄漏检测灵敏度可达0.1L/m in;采用精确的焊缝识别方法进行辅助定位,泄漏定位精度为±0.78 m;通过流体动力学仿真,得出当球形内检测器直径与管道内径之比大于73%时,球形内检测器在正常工作流速下能够顺利通过海底管道立管段。该球形内检测器用于检测海底管道微小泄漏是完全可行的,且具有检测灵敏度高、定位精度高、运动灵活、通过性好和安全稳定的优点。

一种多提离值的金属磁记忆检测方法

金属磁记忆检测技术是一种新型的无损检测技术,它利用金属的磁记忆效应来确定构件的缺陷区域.检测中由于一些构件表面感应磁场信号不平滑,存在与缺陷信号相似的磁场特征和梯度表现,容易造成漏判或误判.为了区分这两种信号,通过建立磁偶极子模型,分析了缺陷在材料表面或近表面的情况下检测提离值对磁信号的影响,发现在提离值改变时感应磁场和缺陷漏磁场存在不同的表现.根据这一现象,提出多提离值检测方法进行精确定位.通过对钢板进行实验验证了该方法的有效性.

搭建教学机器人综合设计实验平台的研究

该文提出了建立教学机器人实验平台的构想,开设开放式实验室,与实验室老师辅导相结合,明显提高学生的自我管理能力和实际的动手能力,并以实践证明了方法的可行性。

超声相控阵系统中高精度相控发射与接收的实现

本文描述了如何利用FPGA在系统中实现高精度相控发射与接收。所有的发射和接收参数PC机计算并通过ISA总线写入FPGA。

SPI串行Flash在数据存储系统中的应用

ATMEL公司生产的串行FlashAT45系列存储器的容量已达到了16Mb ,常用于数据存储系统。文中以AT45D041为例 ,详细介绍了该系列Flash存储器的命令集以及串行SPI接口的应用方法 ,并给出了相应的模式时序。

对提高高职院校军事理论课教学质量的思考

军事理论课作为高职院校国防教育的必修课程,对培养学生的爱国主义精神,增强国防观念具有重要的意义。当前,高职院校军事理论课教学工作存在的问题,严重影响了军事理论课教学的质量。因此,要提高职院校军事理论课教学质量,必须加强军事教师队伍的建设;要针对大专学生的特点,紧跟时代发展的步伐,更新、充实军事理论课教学的内容,提高学生的学习热情;改进军事理论课教学的方式方法,使军事理论课变得更加生动活泼。改进军事理论课考试的内容及形式,通过考试促进军事理论课教学质量的提高。

海底管道微小泄漏球形内检测器整体设计

针对海底管道微小泄漏检测,提出管道球形内检测器整体设计方案。文章从整体平台方案、硬件电路设计以及下位机软件设计三方面介绍了球形内检测器的整体结构。整体平台方案阐述了各模块的作用及相互之间的关联。硬件电路设计包括处理器的选取、存储模块的选取与设计和电源模块管理等;方案最终选用Samsung公司基于ARM1176架构的S3C6410处理器,速度等级为Class10的TF卡,采用10节电池总容量为31Ah组成的电池组。软件设计包括驱动程序及应用程序的设计,其中后者采用了高效的多线程编程方式。