松脱件撞击波形检测算法

文中针对核反应设施松动件的检测,以碰撞波形检测为目标,提出了一种基于机器学习的松动件撞击波形检测方法。该方法以核反应设施中的传感器数据为输入基础,利用数据滤波、特征降维、机器学习等组合算法,实现松动件振动波形识别。实验结果表明,对数据进行滤波、降维后,利用GBDT算法,能有效识别不同类型的振动波形。此外,通过t-SNE算法对样本进行可视化后,发现经滤波和特征降维后的数据具有很好的聚类特征,有助于分类算法进一步完成分类识别。

基于小波包和BP网络的松脱件质量估计

为减少现有松脱件监测系统存在的误报或漏报现象,降低松脱件在高速水流冲击下给核反应堆安全运行带来隐患的可能性。通过合理简化搭建松脱件碰撞模拟实验平台,选取6个不同质量钢球与钢板发生自由落体碰撞来模拟松脱件与设备内壁面撞击,再用加速度传感器获得相应冲击信号。采用小波包变换对原始冲击信号进行多层频域分解,利用每个频带能量占总能量的比值作为质量估计特征向量。将选好的特征向量作为多层前馈(BP)神经网络输入,经不同样本组合训练后建立较合适的钢球质量估计模型。数据处理结果表明,不同质量钢球质量估计误差分别为0.04%、1.14%,6.76%、0.01%、0.05%、0.07%,误差均在8%以内。通过将小波包变换和BP网络组合应用,在控制系统成本的情况下实现质量估计误差最小化。

基于EMD与坐标寻优的松脱件定位方法

针对目前松脱件定位方法普遍存在的定位误差大的问题,采用多传感器布局方案,提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)与坐标寻优的松脱件定位方法。EMD处理可分离信号不同振动波成分并提取信号主要本征模函数(intrinsic mode function, IMF)分量,使到达时间提取及波速计算更为准确;多传感器布局能有效降低定位偏差,通过制定传感器选取策略选择最优的传感器组合用于定位分析,实现定位的进一步优化。最后搭建平板试验台并与不同定位方法进行对比,结果显示本文方法定位精度最高,最小定位偏差在0.1 m左右。

核电站反应堆松脱件模拟撞击技术研究

核电站松脱件撞击模拟系统可在反应堆系统管壁或器壁上制造出松脱件撞击信号,用以在线调试和检测电站松脱部件监测系统,保证核电站的正常运行。利用电容放电特性,产生高能量的脉冲电流;基于电磁效应原理,将脉冲电能转换为机械动能,实现了核电站松脱件撞击模拟技术;通过试验验证,利用该技术可产生0~100g的核电站松脱件模拟撞击信号。

基于小波包能量谱与改进BP神经网络的铁路扣件松脱检测算法研究

为实现铁路扣件在服役过程中松脱位置及松脱程度的准确检测,提出一种基于小波包能量谱与改进BP神经网络的铁路扣件松脱检测算法。首先,参照现行规范,在实地设计了7种铁路扣件不同松脱工况,并依次采集各工况下所对应的钢轨垂向振动加速度信号;随后,对采集到的钢轨垂向振动加速度信号进行7层dB40小波包分解,获取各工况下对应的小波包节点能量比数据信息,在此基础上,从距离和维度两个角度出发,设计了一个向量相异系数指标(VDC)用以实现松脱扣件的定位;此外,依据数据特征,采用粒子群优化算法对BP神经网络进行改进,构建PSO-BP铁路扣件松脱程度检测模型,并进行参数敏感性分析。研究结果表明:健康状态下铁路扣件的VDC最小值为0.17,最大值为0.41,明显小于各松脱状态下铁路扣件的VDC值,据此,可实现对单个和多个松脱扣件的准确定位;构建的PSO-BP铁路扣件松脱程度检测模型可以实现扣件松脱程度的准确检测,且当隐含层中神经元数目设置为20时,模型检测效果最优,对应识别准确率为98.66%。

某特种汽车取力电磁阀接插件松脱问题分析

某特种汽车在起重臂下降过程中出现发动机异常熄火的故障。通过构建故障树排查分析故障原因,发现人员操作不当和外力因素导致取力电磁阀接插件线束松脱,上装控制器执行发动机熄火指令,最终造成发动机异常停机。

扣件松脱对频响函数峰值频率的影响研究

为探究扣件松脱对轨道结构频响函数峰值频率的影响,进而为扣件松脱检测提供试验依据,以装配WJ-7扣件的轨道系统为试验对象,通过设置不同扣件松脱程度,基于锤击试验,探究了扣件紧固扭矩对钢轨及扣件弹条加速度频响函数(FRF)峰值频率的影响规律。

KFG型防松脱浮轨减振扣件在减振降噪上的应用及试验分析

随着城市交通、生活品质的发展和提高,城市轨道交通的振动和噪声问题越来越引起人们的重视。因此控制轨道交通噪声和振动是改善乘客舒适性和环境保护的重要课题。减小列车与轨道之间的振动向周边地面建筑的传播,在轨道交通区间采取相应的减振降噪措施,已成为轨道交通系统建设、维护、治理、升级中的一个关键。本文主要介绍了KFG型防松脱浮轨减振扣件、DZIII型扣件和双层非线性减振扣件系统,并且详细的介绍了隧道内和地面建筑的振动测试分析方法。通过南昌地铁一号线减振降噪改造工程实践,现场测试分析了KFG型防松脱浮轨减振扣件、DZIII型扣件和双层非线性减振扣件系统条件下的振动值,通过对比分析,KFG型防松脱浮轨减振扣件相对于DZIII型扣件减振效果达到10.66dB,减振效果显著,达到了减振降噪要求。

四元数联合传递率在结构状态检测中的应用

结构两点之间的传递率定义为测得响应信号的频谱之比,它与激励输入无关,综合反映了结构的物理特性,包括刚度、阻尼和质量等,因此被广泛应用于结构状态检测。本文将基于单通道振动信号的传递率推广至三通道振动信号的四元数联合传递率,将三轴加速度计采集的振动信号构建为矢量信号进行三通道联合处理。该方法保持了不同通道信号之间的关联性,克服了传统方法中单通道处理再联合分析的信号失真问题,同时也避免了不同次测量中传感器安装姿态对检测结果的影响,提高了实际工程应用性。基于无砟轨道综合试验平台,结合卡洛变换(K-LT)和对偶树四元数小波变换(DQWT)进行了扣件松脱以及温度力变化的状态检测,均获得正确率95%以上的检测结果。