长输油气管道内检测技术

管道内检测技术是长输油气管道内检测最有效的方法之一,是长输油气管道缺陷检测、评估与完整性评价的重要手段。随着我国能源行业的高速发展,管道成为能源输送的最有效载体,这对管道内检测技术提出了新的挑战,应运而生多种新的检测方法与解决方案。梳理了长输油气管道内检测技术的发展过程,阐述了长输油气管道内检测技术的国内外研究现状,针对长输油气管道内检测现存在的问题,对新技术、新方法的原理、应用情况进行归纳总结,并提出管道内检测行业的未来展望。

一种基于超声波检测技术的高速铁路轨道探伤系统

超声波探伤技术是一种无损检测技术。无损检测技术是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,基于材料本身结构异常引起的光、电、声、磁等变化检测被检测对象中是否存在缺陷或不均匀性,其起源于20世纪初,后来主要发展为五大类无损检测技术,包括超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测以及渗透检测。超声波检测技术是一种利用固体内部损伤对声波传播路径造成影响原理的检测方式,以其检测距离长、传播范围大、检测效率高、对人体无害的优势,成为目前国内外铁路探伤车主流应用的技术。

基于峰值检测的便携式钢筘测量仪研发

针对纺织生产现场随时进行机上快速测量的使用需求,研发了一款采用振动传感器和位移传感器的便携式钢筘筘号测量仪。首先,在分析振动信号的基础上,通过统计振动信号波峰数量获得筘齿数。其次,在统计波峰过程中,引入并优化无参数的自动多尺度峰值检测算法,降低其时空复杂度,实现筘齿的准确计数。最后,设计便携式钢筘测量仪硬件、软件架构,硬件上采用高性能STM32微控制器,能较好采集数据和运行算法;软件上增添时间和位移的双重条件检查,增加测量可靠性。实验结果表明:基于优化峰值检测算法的便携式钢筘测量仪,能够较好地测量工厂常用钢筘的筘号,并具有操作方便、无需设置阈值等优点。

高速列车关键部件涡流自动成像检测方法

涡流检测是一种非破坏性检测方法。以高速列车构架为检测对象,结合涡流与自动化设备检测技术,针对人工涡流检测效率低、结果一致性差等问题,提出涡流自动成像检测方法。通过建立构架焊缝的涡流探头仿真模型,分析激励电流方向对检测信号的影响,优化激励线圈相关参数并制作涡流探头;设计开发构架涡流自动成像检测系统,开展构架焊缝表面缺陷自动化检测试验。对比分析激励频率、激励电压等涡流检测工艺参数以及探头扫查速度、扫查轨迹间距等路径参数对缺陷涡流信号的影响,研究结果表明,利用涡流自动成像检测系统可以对构架整车进行自动探伤,能够将构架焊缝处缺陷以图像形式呈现,可以有效检出0.3、0.5 mm深的人工缺陷,对构架批量产线化检测具有参考价值。

基于改进YOLOv7-Tiny的车辆检测研究

为了提高计算机识别检测车辆的准确度与速度,提出了一种基于改进YOLOv7-Tiny的车辆检测算法。在众多目标检测模型中,YOLOv7有着非常快的检测速度和较高的检测精度,非常适用于实时检测任务。在原YOLOv7-Tiny模型的基础上进行改进,将最浅层ELAN-T模块纳入特征金字塔,通过跳跃连接的方式将浅层特征与深层特征跨层融合,使输出的特征信息更加丰富。同时引入SE注意力机制,将计算资源分配给对当前任务更为关键的信息。并且更换了非线性激活函数HardSwish,以提高模型的表达能力。在华为发布的2D自动驾驶数据集SODA10M上进行实验,结果表明,改进后的模型对所有四种目标的检测精度都有所提高,平均精度mAP@0.5达到了66.1%,比原YOLOv7-Tiny模型61.0%提升了5.1%。

W/O型原油乳状液液滴粒径检测算法及应用

观测原油乳状液液滴粒径大小及分布是分析乳状液稳定性的前提条件,对掌握乳状液微观特性、指导溶液乳化和破乳过程非常重要。首先,设计了基于连通域标记的乳状液液滴粒径检测算法,对W/O型原油乳状液显微图像分别采取中值滤波、Otsu二值化、连通域标记、粒径计算、液滴统计等处理方法,获得乳状液液滴数量、液滴面积、液滴粒径和液滴分布;其次,开发了基于3层结构的乳状液液滴粒径检测系统,顶层界面导入乳状液显微图像,中间业务层采用乳状液液滴粒径检测算法,计算液滴粒径大小、统计液滴分布,底层数据库保存检测结果。系统应用结果表明:乳状液液滴粒径检测系统运行简单便捷,具备可行性、高效性和扩展性,能满足乳状液液滴粒径检测实际需要。

Fisher准则函数在机械刀具切削磨损检测中的应用

在高精度机床道具切削磨损无接触图像检测中,磨损区域边缘特征容易发生混淆,区分其像素边缘区域成为一个难点。Fisher判别函数可以用于特征提取,即通过选择最具有区分力的特征来改善分类性能。针对这一特点,提出基于Fisher准则函数的机械刀具切削磨损检测方法。首先,对采集到的机械刀具切削磨损图像实施图像增强处理,利用实施修正线性拉伸操作解决光照不均匀问题,凸出刀具磨损区域的细节特征并提高图像质量;其次,利用基于Fisher准则函数的图像阈值分割方法,将刀体区域和其工作背景区域分割出来,使刀具磨损区域更加清晰,提高磨损区域的可识别性;最后,通过Roberts边缘检测确定刀具切削磨损边缘,并使用Zernike正交矩确定刀具切削磨损边缘的精确值以获取磨损区域,提取其磨损信息实现机械刀具切削磨损的检测。实验结果表明:所提方法具有较高图像处理能力以及磨损检测精度。

装配式建筑梁柱节点疲劳损伤检测方法研究

常规的装配式建筑梁柱节点疲劳损伤检测主要采用梁柱图像分析实现,忽略了节点内部损伤的影响,导致检测结果相对变化量系数与实际系数的差值较大。本文对装配式建筑梁柱节点疲劳损伤检测方法进行了研究,于装配式建筑梁柱周围布置测点对梁柱节点的应变状态进行分析;根据分析结果,结合梁柱内部能量耗散值,计算节点疲劳损伤能量系数;将该系数作为节点应变能密度因子分析节点轴向力,由此得出检测的梁柱节点疲劳损伤值。实验结果表明,所提方法应用后梁柱节点疲劳损伤检测结果表现出的相对变化量系数差值较小,检测结果准确率较高,满足了装配式建筑梁柱安全运维工作的现实需求。

提高化学分析仪器计量检测质量的技术研究

为提高消费品安全检测结果的精确度,保障人们的生命安全和健康,以“化学分析仪器”为研究对象,提出一套相应的计量检测技术方案。首先,根据化学分析仪器计量检测目的,将化学分析仪器计量检测技术划分为气相色谱技术、分光光度技术、痕量有机化学分析技术、电感耦合等离子体质谱技术、傅里叶变换红外光谱分析技术;其次,为保证化学分析仪器计量检测质量,针对影响化学分析仪器计量检测质量的因素,从控制样品分析、优化计量检测标准、定期维修与规范操作化学分析仪器、维护环境条件等多个方面提出了具有建设性的建议。

道路综合检测车在公路检测中的推广应用研究

在科技进步迅速的今天,道路检测技术也有了长足的进步。目前,我国正处于经济社会发展的关键时期,而道路体系的建设又是重中之重,因此,在工程建设中,应当在公路的安全与施工质量上给予足够的重视。本项目将综合检测车和传统的手工检测方法进行比较和分析,总结出该车辆的显著优点和在高速公路上使用的必要性,并对该车辆在高速公路检测中的技术运用和存在的问题进行了分析。该方法可进一步推广应用于公路检测领域。

非破坏性检测技术在建筑工程质量监督检测中的应用

文章旨在探讨建筑工程质量监督检测中纤维增强聚合物复合材料(FRPCs)的非破坏性检测技术,通过分析FRPCs中的空隙、层裂、冲击损伤等主要缺陷,研究了超声波检测(UT)技术和涡流检测(ECT)技术在纤维增强聚合物复合材料检测中的应用及其优势。结果表明,这些技术能够高效、准确地识别和评估FRPCs中的各种缺陷,为结构健康监测(SHM)提供重要手段。

智能化无损检测技术在钢结构桥梁检测中的运用

随着城市化进程的加快和交通运输需求的不断增加,钢结构桥梁作为重要的交通基础设施,其安全性和耐久性显得愈发重要,传统的桥梁检测方法往往依赖人工检查和局部破损检测,不仅效率低下,而且还可能存在漏检和误检的风险。基于此,文章简要分析了常见的智能化无损钢结构桥梁检测技术,并探讨了智能化无损检测技术的原理、方法及其在实际应用中的表现,同时分析其在检测效率、精准度以及经济效益等方面的优势。

ICP-MS技术在食品中重金属元素快速检测中的应用研究

铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)等重金属元素具有极强的毒性、累积性以及在体内难以代谢的特性,若长期存在于食品链中,会严重威胁人类的身体健康。因此,监测食品中的重金属污染是保障食品安全的重要环节。ICP-MS技术凭借卓越的灵敏度和高分辨率,成为重金属元素检测的有力工具,能够实现对食品中多种重金属元素的快速、高效检测。本文就ICP-MS技术在食品中重金属元素快速检测中的应用展开深入探讨,以期更好地实现其在食品安全检测中的标准化、优化与创新。

新型传感器技术在食品检测中的应用研究

随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,食品安全问题愈发受到关注。食品质量和安全直接关系到公众健康。传统的食品检测方法,如化学分析、微生物培养等,尽管在某些方面具有较高的准确性和可靠性,但存在检测周期长、操作复杂、成本高等缺点,无法满足现代社会对快速、准确、便捷的食品安全检测需求。

微磁检测技术在Cr12MoV钢和3Cr13钢屈服/抗拉强度检测中的应用

利用微磁无损检测方法对Cr12MoV钢和3Cr13钢的屈服强度(R_(p0.2))和抗拉强度(R_(m))进行无损定量预测。首先,采用先淬火后回火的工艺改变材料的拉伸力学性能,得到不同屈服/抗拉强度的拉伸试样;其次,对2种材料先后进行微磁特征参量测试和屈服/抗拉强度的测定;然后,分别利用格拉布斯(Grabbs)准则和ReliefF特征筛选方法,剔除系统误差并得到对强度指标敏感的微磁特征参量;最后,通过神经网络模型寻优,构建BP神经网络预测模型,实现Cr12MoV钢和3Cr13钢屈服强度和抗拉强度定量预测。研究结果表明:微磁检测方法可以对Cr12MoV钢和3Cr13钢屈服强度和抗拉强度进行无损定量预测,模型得到的屈服强度和抗拉强度预测平均误差分别小于3%和5%。提出的研究方法和结论可为铁磁性材料屈服强度和抗拉强度的微磁无损检测提供参考。

YOLOv8-DEL:基于改进YOLOv8n的实时车辆检测算法研究

车辆检测是智能交通系统和自动驾驶的重要组成部分。然而,实际交通场景中存在许多不确定因素,导致车辆检测模型的准确率低实时性差。为了解决这个问题,提出了一种快速准确的车辆检测算法——YOLOv8-DEL。使用DGCST(dynamic group convolution shuffle transformer)模块代替C2f模块来重构主干网络,以增强特征提取能力并使网络更轻量;添加的P2检测层能使模型更敏锐地定位和检测小目标,同时采用Efficient RepGFPN进行多尺度特征融合,以丰富特征信息并提高模型的特征表达能力;通过结合GroupNorm和共享卷积的优点,设计了一种轻量型共享卷积检测头,在保持精度的前提下,有效减少参数量并提升检测速度。与YOLOv8相比,提出的YOLOv8-DEL在BDD100K数据集和KITTI数据集上,mAP@0.5分别提高了4.8个百分点和1.2个百分点,具有实时检测速度(208.6 FPS和216.4 FPS),在检测精度和速度方面实现了更有利的折中。

大提离钢轨电磁热成像检测方法研究

针对实际钢轨电磁热成像检测,由于存在振动和轨道表面不平整因素,需将激励线圈布置在较大的提升距离,以确保钢轨检测过程的安全性和可靠性。然而,由于提离效应,大多数电磁热成像激发线圈的提离距离被限制在10 mm以内,缺乏对大提离钢轨电磁热成像检测方法的研究。因此,该论文通过分析现有电磁热成像检测的提离局限,设计了适用于大提离条件的蛇形导磁体线圈,然后通过理论、仿真和实验分析合适的大提离距离,提出一种基于该激励线圈的大提离钢轨电磁热成像检测方法,并在提离为30 mm、检测速度为1 m/s的条件下对6种不同尺寸的钢轨缺陷进行实际检测。结果表明,该文提出的大提离钢轨电磁热成像检测方法针对6种缺陷均能检出,且缺陷在热图中较为明显。

铝合金薄板焊缝根部缺陷高阶半跨模式波定量检测

铝合金薄板焊接时会产生接近垂直的根部缺陷,且表面余高制约超声检测探头与楔块布置。结合常规半跨模式波的全聚焦方法有助于实现根部垂直缺陷轮廓表征与定量,但受余高影响,相控阵探头声场仍难以有效覆盖焊缝区域。该文考虑了薄板内的超声波多次反射,提出利用声束路径更长、声场覆盖范围更广的高阶半跨模式波进行缺陷轮廓重建。对存在和不存在余高的厚度6.0 mm铝合金板中端点深度3.0 mm、高度3.0 mm的根部裂纹,采用32阵元、中心频率5 MHz相控阵探头配合55◦横波楔块实施全矩阵捕捉和高阶半跨模式波成像。仿真和实验结果表明,缺陷轮廓可以被完整呈现,且缺陷高度定量相对误差均不超过5.0%。此外,需依据板材厚度合理选择半跨模式波阶数,板厚越薄,适用的半跨模式波阶数越高。

全脉冲反射超深钻孔灌注桩浇筑界面检测方法研究

超深钻孔灌注桩的浇筑施工阶段质量控制是工程质量控制的重点和难点,文章针对传统混凝土浇筑界面检测方法在测试效率与稳定性方面存在的技术不足,提出一种基于超声波全脉冲反射的超深钻孔灌注桩混凝土界面检测方法。首先,通过构建能够解决灌注桩混凝土界面实时检测的超声波全脉冲反射技术体系,来实现技术方法的仪器设备研制与理论模型分析;随后,结合全脉冲信号的声学特征,提出目标信号识别方法,来精准定位斜面与标定反射回波的信号前缘时刻;最后,通过形成目标回波信号校验准则,来有效区分具有复杂性和动态性特征的钻孔内介质声学特征;同时,本文结合实地测试数据,来验证本文方法的可行性和正确性。通过本文方法研究,说明本文方法能够实现考虑浮浆层的超深钻孔灌注桩混凝土浇筑界面检测,有助于提高测试效率与稳定性,具有广阔的应用前景。

复杂曲面光学元件高精度面形检测技术概述

复杂曲面光学元件应用于光学系统中可以增大系统设计自由度,同时减少系统所需元件数量,有利于实现光学系统的紧凑化、轻量化,被誉为现代光学系统的变革性元件,被广泛应用于空间光学、光刻系统、汽车照明等领域,极大推动了航天、国防及高科技民用事业的发展。然而,复杂曲面光学元件对面形精度要求较高,如何对其面形进行高精度检测从而指导加工成为限制该类元件大范围应用的瓶颈。文章对10余种常用的复杂曲面光学元件面形检测方法进行了分类梳理,按照是否采用干涉原理,将检测方法分为非干涉检测法和干涉检测法两大类,分别介绍了各种检测方法的原理和适用范围,回顾了各方法的发展历程,着重分析了几种典型方法进行面形检测的特点,并对未来复杂曲面光学元件高精度面形检测技术的发展趋势加以展望。