EMAT在铝板上下表面激发lamb波的单一模态仿真研究

EMAT激发出的用于无损检测的lamb波具有多模态和频散的特点,这就给信号的后续处理和分析造成了一定的困难。根据在低频厚积的条件下lamb波对称模态A0和反对称模态S0的振动特点,在运用ANSYS仿真时采用点力仿真的方法,在铝板的上下表面相对应的位置同时施加不同方向x轴和y轴的洛伦兹力。就结果进行了比较。仿真结果表明在低频厚积的情况下施加某些特定加载的洛伦兹力条件可以削弱某一模态甚至可以激发出良好的单一模态。就结果分析得知施加x轴同方向的力和施加y轴反方向的力可以认为是施加对称条件有利于激发单一的S0模态;反之认为是施加反对称条件有利于激发单一的A0模态,这减弱了后期的信号处理分析的困难程度,提高了检测的精确度。

空气耦合超声无损检测系统电路设计

为了提高空气耦合超声无损检测系统的能量转换效率,设计了匹配的硬件电路。结果表明:发射电路信号电压达到600 V,接收电路将回波信号放大79. 43 d B,滤波电路可接收频率0. 5～1. 5 MHz的超声波。不仅满足了发射电路的电压要求,有效解决空气耦合中回波信号弱的问题,还实现了对回波中噪声信号的削减,达到了降噪的效果。

基于STM32与机智云的智能蜡疗机设计

随着物理疗法在慢病治疗中的效果获得认可,传统的石蜡疗法被广泛应用在医院的理疗科。目前,蜡疗机的制蜡方法虽已趋于成熟,但仍存在制蜡效率低下、功耗大、不够智能等问题,因此有必要对蜡疗机的制蜡效率及智能化程度进行研究。以STM32微控制器为核心,结合G510通信模块,对蜡疗机的硬件系统进行优化设计;通过机智云物联网技术,对蜡疗机进行控制和通信。试验结果表明,与现有产品相比,该系统减少了制蜡时间、降低了蜡疗机的功耗,实现了蜡疗机的物联网控制。该研究为进一步完善蜡疗机的功效提供了设备基础,对蜡疗机的广泛应用具有积极促进作用,对今后利用石蜡疗法进行理疗大数据的挖掘与应用具有重要意义。

农产品贮存环境监控监控系统设计

针对如今农产品贮存效率低,运输过程监控不完善等诸多问题,设计了一种基于STM32F103VET6单片机的农产品贮存环境监控系统。其中使用温湿度传感器DHT11将周围的环境进行信息采集,所测得的数据直接通过液晶屏幕显示并发送至手机以便于用户查看并检查。同时通过按键或手机APP通信可以针对不同贮存环境要求来设置所需的温度湿度阈值,当实时温度湿度不符合阈值时可立即触发警报系统达到报警作用。测试结果表明,系统可以适应不同种类的农产品贮存环境,并将各监控数据准确传达,而且用户使用方便,完全达到预期效果,起到了对农产品贮存环境精确、方便、实时的监测作用,成本低廉,可以广泛运用。

EMAT接收端电路的设计与优化

电磁超声换能器(EMAT)由于不需要耦合剂、可应用于高温环境而获得广泛关注,但是存在换能效率低、超声回波信号幅值小、容易受到噪声干扰的问题,需要对其进一步研究。根据EMAT的工作机理,通过分析超声兰姆波回波信号的特点确定了接收电路的指标,设计并优化了阻抗匹配电路、前置放大电路以及低通滤波电路,同时设计了数字带通滤波器对信号进一步处理。首先对前置放大电路进行仿真,使其具备小信号接收能力。然后采用的三级负反馈电路结构的低通滤波电路,消除空间耦合噪声。最后搭建了铝板的EMAT探伤测试系统,结果表明设计的接收电路很好地实现了兰姆波的检出,为探伤系统的研制提供了基础。

基于蚁群算法的风扇控制系统设计

针对目前市场上智能风扇贵而不实和老式风扇功能单一的现状设计了一种智能风扇控制器,该控制器采用单片机STC89C52作为主控,利用温度传感器对环境温度进行感知,利用时钟芯片对时间信息进行记录,根据蚁群算法得到当前最适合用户的风速,进而实现了手机遥控、时钟显示、定时启停、自动调速、夜间自动降速等功能。测试表明:显示装置可以精确显示时间和温度变化,无线控制距离可以覆盖面积为100m2的楼房,各项功能均达到预期效果,且具有较大的应用价值。