采用压电片阵列传感进行损伤监测的研究

运用智能材料和智能结构的基本思想，采用压电片阵列对结构的损伤进行监测，通过传感器所得到的结构的动态应变信息来反映结构的损伤程度和损伤位置。从实验结果来看，监测效果比较理想，为今后进一步研究太空柔性结构的健康监测奠定了良好的基础。

基于压电晶片阵列的管中导波时反检测方法研究

为提高超声导波技术对管中小缺陷的检测能力,提出一种采用窄带高压脉冲激发安装在管道外表面的压电晶片阵列实现管中导波时间反转检测的新方法。该方法采用窄带脉冲同时激励沿管道表面轴对称安装的压电晶片阵列,从各压电晶片接收到的反射回波中提取含L(n,2)模态的缺陷信息进行时间反转,并用获得的时反波再次激励阵列中对应压电晶片,整个阵列将同时接收到较单一L(n,2)模态信号。试验结果表明,该方法能较好地抑制导波的频散、多模态特性,提高缺陷回波信噪比,增加对小缺陷的检测能力。同时,时反前、后所检测到的管道端面和缺陷反射回波的导波模态几乎相同,可采用特定频率的L(0,2)模态群速度作为时反后缺陷波包的传播速度;且时反后的幅值最大的缺陷波包能重构窄带初始激励信号幅值最大的波包,可有效增加缺陷波包的辨识能力。

基于压电晶片阵列的复合材料层合板损伤检测研究

作为现阶段广泛使用的结构在线损伤检测方案,基于Lamb波的结构健康监测技术能够适用于极小的损伤检测,如结构当中存在的分层、裂纹等,正是因为其所具有的上述优势,其已经成为学术界研究的热点技术。鉴于此,本研究系统研究了基于压电晶片阵列的复合材料层合板损伤检测,通过建模,系统阐述了合材料层合板损伤识别方法,希望通过本研究发挥抛砖引玉的作用,为为基于Lamb波的结构健康监测技术发展提供一定的理论参考。

基于压电双晶片的风速辨识系统

为了感知飞行器外部流场,间接获得航速和姿态角等飞行参数,提出了一种基于压电双晶片阵列的风速辨识集成部件。在尽可能减小空气动力学特性影响的情况下,设计了一种双晶片两轴对称的飞行器头部风传感实物模型,由4片双晶片阵列组成。首先,在风洞实验中采集单片双晶片的感应电信号,经过电荷放大器、NI数据采集卡与Labview虚拟仪器分析软件,利用最小二乘法获得各自压电双晶片的感应电压(均方根值)与风速(矢量)之间的函数关系;其次,建立风速辨识集成部件的双变量(风速大小与风向角)传感函数模型,由此反求风速大小和方向。实验结果表明,所设计的风速辨识压电集成部件在风洞内可实现风速的二维测量,采样时间为5s时,其传感精度在3%(风速大小)和3°(风向角)以内,最高分辨率可达0.5%(风速大小)和0.55°(风向角)。此应用于飞行器上的风速辨识集成部件可以快速感知风速大小和方向,其传感函数模型的精度满足外部环境风速辨识的要求,为今后飞行器传感系统集成化与小型化奠定理论与实验基础。

探测、跟踪与侦察

Y2000-62357-630 0020787基于 DSP 的实时轮廓跟踪系统=A DSP-based real-time contour tracking system[会,英]/Gemignani,V.&prouvedi,S.//Proceedings of 10th International Confer-ence on Image Analysis and Processing.—630～635(HC)