基于超声脉冲反射法评估大电机定子绝缘的老化状态

该文提出一种基于超声反射法的大电机(300MW,18kV)主绝缘状态诊断方法。用这种方法可以测量超声纵波在主绝缘中传播的统计最小声速,统计平均声速,声衰减和统计缺陷率。在实验室分别对已运行16年、18年、23年和新的定子线棒进行了试验研究,并在发电机现场进行 了定子绕组超声检测试验。试验结果表明,统计最小声速和统计平均声速随绝缘运行年数的增长不断减小,统计最小声速减小的趋势比统计平均声速更明显,严重老化的主绝缘由超声检测得到的统计缺陷率增大。大电机定子绕组的超声现场检测试验验证了超声反射法在发电机小修条件下的应用性。超声反射法是一种有效的、实用的大电机主绝缘状态诊断方法。

超声脉冲反射法和激光吸收光谱法同步测量流动液膜厚度

液膜流动现象在工业过程中广泛存在,对流动液膜厚度测量方法的测量研究至关重要。首先利用已知液膜厚度的标准具(100~1000μm)对超声脉冲反射法和激光吸收光谱法精度进行验证;结果表明,超声脉冲反射法测量液膜厚度的平均测量误差为1.07%,激光吸收光谱法测量液膜厚度的平均测量误差为1.29%。同时结合两种方法对流动液膜进行研究,结果表明,当液膜在低速/中速/高速流动时,两种方法测量流动液膜的平均厚度吻合良好,平均厚度差值分别为16.59、16.26、13.36μm,流动液膜厚度的标准方差的相对偏差分别为0.29%、7.71%、25.37%,且在三种不同速度下两种方法测得在1s的周期内液膜波动次数一致。

铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的超声脉冲多次反射法检测

针对铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的检测问题,开展了超声脉冲多次反射法检测技术研究。分析了超声脉冲多次反射法的检测原理,制作了人工模拟缺陷试样,进行了自动检测C扫描成像,通过灰度点数量统计方法分析和优化了缺陷识别的结果。研究结果表明,超声脉冲多次反射法能有效检出铝面板泡沫夹芯结构材料中的脱粘缺陷,为材料研制和质量评估提供依据。

基于超声脉冲反射回波法的声速设计性实验

基于超声脉冲反射回波法原理,设计了测量超声波声速实验。采用这种方法对液体、固体等不同样品进行测量,得出了合理实验结果。该方法原理清楚,装置结构简单易行,适合作为大学物理设计性实验项目开设。为培养学生创新设计能力提供了一种新的思路及方法。

碳纤维复合材料超声脉冲反射信号频域建模

对碳纤维复合材料(CFRP)层板超声脉冲反射信号频域进行研究,首先分析了CFRP层板中纤维层和树脂层的声波反射系数频域特征,结果表明,正常纤维层和树脂层、含孔隙纤维层和厚树脂层对反射系数有不同的影响。在此基础上建立了CFRP层板超声脉冲反射信号频域模型,反射信号频谱由正常纤维/树脂层频响、含孔隙纤维层频响、厚树脂层频响、探头频响以及噪声信号频响组成。使用该模型对含孔隙和无孔隙CFRP层板分别进行数值模拟,得到的频谱和对应CFRP层板实验信号频谱相比,两者主要频率成分具有一致性。

厚截面复合材料局域孔隙超声检测方法

采用超声脉冲反射法对厚截面复合材料局域孔隙缺陷进行检测,提取超声背散射信号进行分析。结果表明,在材料近表面区域可能产生共振结构噪声,孔隙会导致结构噪声频率降低、幅值减小;在远表面区域的背散射信号恢复正常状态,孔隙则会导致较小幅值回波的出现。在此基础上提出了基于背散射信号处理的局域孔隙识别方法。对近表面信号使用改进S变换生成时频系数矩阵,再计算信号主频极小值及增益来识别孔隙。对远表面信号则先进行小波变换模极大值去噪,再使用改进S变换生成时频系数矩阵,最后计算信号主频极大值及增益来识别孔隙。对厚截面复合材料平板和曲面试块的实验表明,使用该信号处理方法可以有效识别厚截面复合材料局域孔隙缺陷。

基于几种常用超声方法的承压设备对接焊缝检测比对

脉冲反射法超声检测、衍射时差法超声检测、常规线阵超声相控阵和全聚焦相控阵等几种常用超声方法是承压设备对接焊缝埋藏缺陷检测的有效手段,其适用范围、检测灵敏度、分辨率、缺陷定量精度等方面存在众多差异。针对这些差异性,首先通过阐述检测原理比较几种方法的不同及其优缺点,其次针对43 mm厚的对接焊缝模拟试板进行检测比对,并分析结果,明确几种方法的适用情况,为今后承压设备对接焊缝埋藏缺陷的检测提供了一定的技术参考。

碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的无损检测方法研究

本文介绍了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构常见的内部缺陷,这些缺陷的存在将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用超声脉冲反射法对其内部缺陷进行检测作了详细介绍,分别对复合材料蒙皮可能出现的分层、疏松和高空隙率缺陷及蒙皮与蜂窝夹芯之间界面的脱粘缺陷进行检测,对出现的波形进行分析,并判断波形产生的原因,认为超声脉冲反射法对碳纤维复合材料蜂窝夹层结构内部缺陷检测是一种行之有效的方法。

发电机定子线棒绝缘超声波速的研究

用超声纵波脉冲反射法,对不同运行年数发电机退役的定子线棒绝缘进行了超声检测试验,根据测到的 超声脉冲A扫描F波和B波的间隔时间编制了波速计算程序并计算了超声测量试验获得的A扫描波形。研究发 现,测到的定子绝缘最小波速和平均波速随着发电机运行年数的增长不断减小,且最小波速比平均波速减小的趋 势更明显,最小波速和平均波速能有效反映发电机定子绝缘的老化状态。

人体血管壁超声传输衰减特性的研究

本文利用超声脉冲反射法,对人体血管壁声衰减特性进行了离体测量,给出了人体血管壁声能量衰减参数的测量值。这对超声在医学领域的应用以及超声连体非介入血栓消溶有着十分重要的意义。

混凝土结构声—超声检测信号处理

对混凝土结构声—超声检测中超声脉冲反射法和冲击—回声法进行说明,描述了超声回波中的信号构成,然后对平稳随机噪声、结构噪声、缺陷特征提取的处理方法进行分析,认为时频分析和小波变换能有效地提高信噪比、高阶谱中双谱技术是目标回波特征提取的有效方法。

基于虚拟仪器技术的超声波探伤

在描述超声波脉冲反射法探伤的工作原理的基础上,以数据采集卡PCI-9812为核心,设计了超声波收发电路、放大、检波、滤波等电路,利用LabVIEW开发了相应的软件程序,实现了超声探伤从传统仪器向虚拟仪器的转化,为大规模自动化探伤奠定了基础。

相控阵超声检测技术在石化工程建设中的应用展望

随着相控阵超声检测技术、相控阵检测设备的逐渐成熟,以及NB/T47013.15-2021《承压设备无损检测第15部分:相控阵超声检测》标准的正式颁布实施,相控阵超声检测技术在石化工程建设中的应用备受关注,从技术原理及标准现状等几个方面展望了其在石化装置中的应用前景。

血栓形成过程与其声速的相关性研究

目的 探讨血栓形成过程与其声速变化的相关性。方法 采用超声脉冲反射法 ,着重就血栓形成过程中对其声速变化的相关性进行了定量研究。给出了声速随血栓不同形成时间变化的测量值。结果 当血栓样品一定时 ,由于血流状态改变水分减少 ,在血液的自然凝血过程中血小板聚集 ,血栓密度增加 ,组织弹性发生变化 ,声传输速度发生变化。发现血栓的声速变化随血栓形成时间的增加成正相关。结论 血栓的声速值与血栓形成时间密切相关。

蜂窝夹芯结构的无损检测技术

NOMEX蜂窝复合材料中常见的缺陷有面板与芯材脱粘、面板分层、蜂窝芯内夹杂、蜂窝芯材褶皱、蜂窝芯节点开裂等。而对于这些缺陷,很难采用一种检测方法进行全面、有效的检测。因此,本文将针对NOMEX复合材料蜂窝结构中不同缺陷类型,开展各种无损检测方法比对分析的综合研究。

冷轧带钢剪切过程中钢板位置的检测与控制

介绍了冷轧带钢在剪切过程中对钢板位置进行检测和控制的必要性以及生产要求，并详细介绍了用超声检测装置代替进口光幕的设计原理和方法，同时还介绍了利用硬件和软件结合滤除各种干扰信号的方法。

玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷检测的仿真

采用Imagine 3D仿真模拟软件,模拟不同探头、不同频率、不同水距下的超声检测效果,从而得出最佳检测工艺条件;用此最佳检测工艺条件,模拟检测玻璃纤维增强树脂基复合材料的内部缺陷;与实际聚焦探头超声脉冲反射法的检测结果相比,仿真结果和实际试验结果相吻合。

玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷的超声成像检测

针对玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷检测,采用平探头和聚焦探头超声脉冲反射法对人工模拟缺陷试样进行了水浸超声C扫描成像检测。试验结果表明,聚焦探头超声脉冲反射法对各层不同尺寸大小的缺陷均能检出,且分辨力优于平探头超声脉冲反射法。因此聚焦探头超声脉冲反射法是评价玻璃纤维增强复合材料内部质量的有效的无损检测方法。

超薄金属与陶瓷粘接件粘接质量的检测

采用透明玻璃粘接试块、人工缺陷对比试块验证了水浸超声脉冲回波反射法检测粘接件是完全可行的,通过设置闸门位置,能够采集不同位置的超声信号,有利于缺陷定位,并可检出最小1mm当量的人工缺陷。在此基础上,研究了水浸超声脉冲回波反射法对超薄金属与陶瓷粘接件粘接质量的检测,结果表明:能够有效检测出单个小气孔、密集小气孔和大面积脱粘等典型缺陷。