供丝机烟丝束线性堆叠原理分析与应用

为了进一步降低ZJ112卷接机组的卷烟产品空头剔除率,通过对几种主要卷烟机型供丝装置结构、供料及成形工艺原理的研究分析,并结合废烟剔除情况,分析揭示的原理为烟丝在供丝机内从料仓到流化床的平行推进输送原理;烟丝从流化床到吸风室导轨的线性堆叠成形原理。发现了供丝机内在烟丝输送方面与空头形成相关的两个因素,设计应用的改进方案为设计安装新型螺旋绞龙底部凹口护板与延板组件;延长料仓内吸风管的长度,合理设置吸风管口在吸风腔内的位置。改进后,基本消除了回丝被重复性削刷而增加造碎劣化的问题,改善了成品烟支内的烟丝结构质量,降低了产品空头剔除率,提升了吸丝成形工艺过程控制水平。

热轧钢板边部横纹缺陷分析

采用光学显微镜、扫描电镜对热轧钢板边部横纹缺陷进行分析,并将缺陷处酸洗前后与正常处平面、截面的位置形貌进行对比,利用能谱分析仪对缺陷处元素进行分析。结果表明:横纹缺陷处主要由氧化铁皮部分碎裂、剥落形成,其多数存在于氧化铁皮表层,氧化铁皮未全部剥落,氧化铁皮层与基体连接处还保留未碎裂的一部分,缺陷区域氧化铁皮结构主要为大量氧化亚铁和少量先共析四氧化三铁结构,属于易破碎氧化铁皮相。

基于SegFormer的钛板缺陷涡流C扫描检测图像分割

为了获得涡流检测图像中缺陷的形状与长度信息,对检测图像进行图像分割是其中一种重要的方法。由于边缘效应的影响,TA2钛板涡流C扫描图像中缺陷区域边缘模糊、对比度低,导致通过图像分割后估计的缺陷长度与实际值差别过大,难以通过图像分割方法对缺陷长度进行准确估计。针对此问题,提出一种基于SegFormer的钛板缺陷涡流检测图像分割方法。首先,利用涡流C扫描成像获得TA2钛板表面裂纹缺陷检测图像数据集;根据SegFormer网络的结构组成,设计基于SegFormer钛板缺陷涡流检测图像的分割框架和分割流程,并进行网络参数的设置。随后,利用钛板表面裂纹缺陷检测图像数据集对4个分割模型分别进行训练和测试,并利用平均交并比、平均精度和训练时间对其分割效果进行评价。实验表明:相比于Deeplabv3+、Swim Transformer和OCRNet,SegFormer具有更好的分割效果,更快的训练速度。可视化和定量化结果表明:与非深度学习方法相比,该方法具有更小的缺陷长度估计误差。

提高钢板表面缺陷检出率的分割新方法

文中针对传统图像分割方法难以准确分割钢板表面小目标缺陷的问题,提出了一种基于二维灰度直方图反向投影的缺陷分割新方法。该方法无需手工标注大量缺陷样本,利用图像的二维灰度直方图反向投影,提取小目标缺陷轮廓。当图像不具备明显双峰效应时,排除背景像素的干扰,将缺陷轮廓图像进行形态学处理和二值化,实现目标缺陷与背景像素的准确分割。实验结果表明,所提方法在钢板表面缺陷数据集上分割精确度综合评价指标达到92.45%,优于其他先进检测方法。同时搭建实验平台,结果显示在模拟工程实验中所提方法能够准确分割多种缺陷。

热浸镀锡电子铜带材回流焊过程中镀锡层的微观结构及缺陷分析

热浸镀锡电子铜带材是高端连接器和PCB(Printed circuit board)所需的关键导体材料,该材料在回流焊过程中产生的缺陷严重影响其服役性能。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对热浸镀锡铜带材回流焊过程中缺陷组织类型及分布形态进行表征,并对回流焊锡珠样品、回流焊非正常样品和回流焊正常样品的表层形貌进行对比。结果表明:回流焊过程中,样品镀层中均产生了不同程度的孔洞缺陷,孔洞尺寸在0.2~36μm,孔洞的产生与基体合金类型、基体合金厚度和镀层厚度无明显关联;孔洞形态并不一致,发现了孔洞边缘呈现出立体网状结构、边缘参差不齐、孔洞中存在小颗粒的现象。回流焊过程中,镀锡层中Cu、Sn元素发生了重新分布,不同缺陷所造成的元素分布情况并不相同。镀层结构中,化合物层、多相界面间高低起伏与镀层表面高度起伏无明显关联。

含预制缺陷PLA蜂窝加筋结构承载力分析

目的 分析不同加筋构型及预制缺陷形式对蜂窝加筋结构抗弯承载能力的影响。方法 以热塑性PLA为基材,通过增材制造技术,制备含预制缺陷蜂窝加筋结构试件,考虑缺陷的长度、数量、深度、方向等因素,采用三点弯曲实验方式,并结合有限元仿真结果进行综合分析。结果 实验得到了结构的位移-荷载关系及破坏情况。线弹性变形阶段,实验与仿真拟合良好,该阶段内,六边构型PLA蜂窝加筋曲板结构承载能力整体优于正六边结构,但后者在后屈曲阶段的残余承载能力更好,且更不易发生断裂。相较于缺陷长度,缺陷深度和缺损肋壁数量对结构承载力的影响更为显著。缺陷方向越趋近宽度方向,结构承载能力越低。结论 实际工程中,应尽可能避免结构中间承载位置处横向加筋肋壁出现缺损,并充分利用正六边与内六边构型蜂窝加筋结构各自的承载优点。

拉伸载荷下含缺陷管道宽板力学响应与断裂失效试验

为探究缺陷与焊缝的相对距离和夹角对X65螺旋埋弧焊钢管失效的影响,开展宽板拉伸试验,采用三维数字图像相关法分析轴向拉伸载荷下缺陷到焊缝的距离、缺陷与焊缝的夹角对管道宽板的力学响应和断裂失效行为的影响特征.结果表明:焊缝和缺陷的存在,以及缺陷到焊缝的相对距离和夹角对管道宽板的应变变化和断裂失效行为有影响,且不同的相对距离和夹角对其抗拉强度、应变分布和断裂失效行为的影响程度不同;当缺陷与焊缝的夹角为30°且当缺陷到焊缝的距离为39 mm时,管道宽板的抗拉强度最低、裂纹萌生及断裂失效所需位移载荷最小,此时其承载能力最差,最容易断裂失效.

水工混凝土结构修补加固关键技术探析

我国多数水库大坝建设年代早,水工混凝土结构存在各种老化安全问题,亟待采取修补加固处理。针对水工混凝土结构缺陷类型较多,缺陷修补加固技术复杂,本文根据水工混凝土结构的运行环境和常见缺陷类型,对其修补加固方案、加固材料及施工工艺等进行了技术总结,结合漳河水库水工混凝土结构缺陷问题,详细阐述混凝土裂缝、混凝土表面剥蚀、局部结构强度不足等缺陷产生原因和最新加固技术,相关研究成果和实践经验可供类似工程借鉴。

基于深度学习的钢板表面缺陷识别方法及系统开发

在热轧钢板的生产过程中,由于工况的多样性,钢板表面难免会形成不同类型的缺陷。针对传统方法对钢板表面缺陷的识别准确率和效率较低的问题,提出了一种结合残差网络和迁移学习的钢板表面缺陷识别方法。首先,构建基于迁移学习的神经网络框架,同时采用全局平均池化和Dropout等优化策略增加网络的泛化能力,提高分类精度。其次,预处理钢板表面缺陷数据集,并通过钢板表面缺陷识别实验对模型性能进行检验。实验结果表明,基于迁移学习的网络模型在测试集上的识别准确率可以达到98.33%。最后,设计并开发了钢板表面缺陷识别系统,采用Power Designer软件构建系统的物理数据模型,并完成系统架构的设计,将训练好的神经网络模型应用到系统中,有效提高了钢板缺陷分类识别的智能化和信息化水平。

改进YOLOv5混合样本训练的绝缘子伞盘脱落缺陷检测方法

为了实现输电线路巡检时绝缘子串及伞盘脱落缺陷的精准定位和识别,提出了一种基于改进YOLOv5混合样本训练的绝缘子缺陷检测模型。针对绝缘子缺陷图像稀少问题,提出了一种混合样本数据生成方法,通过将GrabCut算法与图像融合技术相结合实现数据集的扩充。针对绝缘子及缺陷的外形特点,利用长边定义法和环形平滑标签(circular smooth label,CSL)重新定义模型特征提取区域的坐标参数。通过增加角度信息,实现更加精确化的特征提取。通过将主干网络(Backbone)中部分特征层与路径聚合网络(path aggregation network,PAN)提取的特征相融合,对CSPDarkNet主干网络进行优化。改进后的YOLOv5 CSPDarkNet模型相较于改进前绝缘子缺陷检测精度提升了2.8个百分点,检测速率为20.5 FPS。实验结果表明,改进的绝缘子缺陷识别方法基本满足实际应用需求。

基于改进YOLOv5的镍板表面缺陷检测方法

针对镍板表面缺陷检测智能化程度低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的镍板表面缺陷检测方法。首先,对图像增强后的镍板数据集通过K-means++重新聚类锚框,提高锚框对本文数据集的适应度。其次,在主干网络Backbone中加入CBAM注意力机制,通过空间与通道信息融合来加强对感兴趣区域以及不清晰目标的特征识别。最后,在边界框回归时引入EIoU损失函数代替原CIoU损失函数,有效提高回归收敛速度,从而提高模型检测速度。实验结果表明,在自建的镍板缺陷数据集上,改进后的模型检测准确率高于Faster R-CNN、SSD、YOLOv3、YOLOv5等模型,其平均精度均值达81.4%,检测速度达61帧/s,模型在提高检测精度的同时也很好地满足了对检测速度的要求。

镀锌板表面翘皮类缺陷产生原因

针对某热镀锌产线出现的3种典型翘皮类缺陷,采用扫描电子显微镜分析了缺陷的表面形貌和基体组织,用能谱仪分析了缺陷表面及截面的成分,进而对缺陷产生的工序进行鉴别。结果表明:1号试样表面存在还原状氧化铁,截面存在氧化铁及大量的氧化圆点,部分翘皮区域存在高温焊合,圆点由铸坯表面缺陷遗传到后道工序引起;2号试样表面存在还原状氧化铁,截面存在氧化铁,部分翘皮区域存在高温焊合,圆点由热轧过程引起;3号试样不存在氧化铁及氧化圆点,翘皮缺陷产生于冷态。

胶栓组合连接加固钢板疲劳性能试验研究

为了对比高强螺栓栓接加固和胶栓组合连接加固带初始缺陷钢板的疲劳性能,制作9个试件,试验采用MTS进行压弯疲劳加载,对加载过程中的应力变化和试件的破坏模式进行监测和分析。研究表明:胶栓组合连接加固中胶体的存在可有效降低螺栓孔附近的应力水平,延缓疲劳裂纹的产生;单侧栓接加固使带初始缺陷钢板的疲劳寿命增加了11.5倍,而单侧胶栓组合连接加固增加了15.3倍,单侧胶栓组合连接加固较单侧栓接加固提升了30%。

基于比例特征的区域分割算法在药板缺陷检测中的研究

目的为解决铝塑泡罩药板图像ROI区域定位慢、精度差等问题,本文提出一种基于比例特征的泡罩区域分割算法,该算法可以快速定位并分割泡罩ROI区域,结合图像相关性特征算法对铝塑泡罩药板进行缺陷检测。方法首先通过工业相机采集药品包装生产线上的药板原始图像,接着使用Blob分析从原始图片中分离出铝塑泡罩主体部分,然后通过仿射变换将图像放置在中心区域,并使用比例特征分割算法对泡罩区域进行分割,最后通过金字塔加速的NCC算法完成缺陷检测。结果实验结果表明,基于比例特征分割后的图像平均NCC匹配时间为9 ms,在缺陷样本占比20%的实验中误检率为0.167%,漏检率为0.556%。结论通过比例特征分割出精准的泡罩ROI区域结合改进的NCC算法,在拥有较高准确率的同时大幅减少了缺陷检测时图像匹配的时间,能较好地完成铝塑泡罩药板的缺陷检测任务。

基于机器视觉的导光板漆面缺陷检测方法及实现

针对导光板在生产过程中人工检测效率低的问题,提出了一种基于机器视觉的导光板漆面缺陷检测方法。根据划痕、起泡、暗点、色差等各类典型缺陷的特点设计了对应的检测流程。改进了对比度调整算法,提出了一种以Sigmoid函数为映射曲线的自适应灰度变换方法增强起泡、划痕等点状、线状缺陷特征,采用局部自适应直方图均衡化算法突出色差缺陷轮廓,最后结合形态学处理、边缘检测等算法实现了对应缺陷的检测。实验结果表明该方法对各类点状、线性、色差缺陷的检出率达到90%。

热轧酸洗板边部麻面缺陷的形成原因及控制策略研究

针对首钢某1580 mm热轧生产线生产酸洗板时出现边部麻面后,影响了后续酸洗质量的问题,对边部麻面缺陷的形成原因及机理进行了研究。根据缺陷的形态、位置,对比卷取机设备的控制时序,确定了导致边部麻面缺陷的设备,并对上下表面的边部麻面缺陷的不同点进行了研究。结果表明下夹送辊辊面状况对边部麻面缺陷几乎没有影响,上表面边部麻面缺陷产生的主要原因是上夹送辊边部锈蚀严重,出现麻坑而导致的。而下表面麻面缺陷产生的主要原因是压紧辊下的机架辊边部锈蚀严重,出现麻坑而导致。为此,提出了相关的改进措施,以有效控制边部麻面缺陷,改善酸洗板边部质量。

基于图像处理的微通道流道板表面缺陷检测方法研究

针对工业自动化生产中微通道流道板复杂结构表面缺陷自动检测的需求,提出了一种基于图像处理的流道板表面缺陷检测方法。该方法针对流道板CV孔和膨胀阀孔中常见的凹坑缺陷和破损缺陷,首先通过霍夫圆检测提取ROI区域剔除背景区域干扰,利用高斯滤波对ROI图像进行滤波处理,并使用二值化和形态学腐蚀运算对干扰噪点进行过滤从而凸显缺陷特征,之后使用Two-Pass算法和种子填充法计算连通域实现凹坑缺陷的检测;使用圆查找找到孔端面内外圆进行圆环展开并采用Canny边缘检测算子查找缺陷轮廓,筛选轮廓面积实现破损缺陷的检测。通过对比实验,验证了本文方法相较于传统表面缺陷检测方法,在流道板缺陷样本的检测中有更高的检出率。本文方法经验证,对流道板表面缺陷检出率稳定在92%以上,且算法处理速度快、鲁棒性强,实现了快速、非接触式的高精度检测,满足了工业自动化需求。

氢气压缩机出口缓冲罐小接管裂纹失效分析

某氢气压缩机出口缓冲罐小接管与加强筋板焊缝处存在疑似埋藏裂纹缺陷,通过化学成分分析、常温拉伸试验、宏观分析、金相分析、显微硬度测试、扫描电镜和能谱分析确定开裂原因。结果表明:小接管与加强筋板焊缝的熔敷金属和热影响区存在明显的夹渣、空穴和未熔合,属于制造缺陷,为清根不良和焊接操作不当造成的。建议调整筋板焊接工艺,适当增加焊接电流并降低焊速,加强清根,从而保证焊接质量。

航空锂电池焊缝的多通道多频涡流检测

为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检测,并基于趋肤效应原理,采用层析成像技术对焊瘤缺陷进行扫查成像.结果表明,研发的带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统可有效检测出锂电池极耳极板焊缝中的多种典型缺陷,最小可检测1 mm的缺陷,层析成像技术可实现不同深度下缺陷的形貌观测.通过对大量检测结果的对比分析,总结了缺陷种类、位置及长度的判别方法,提出了一套缺陷判别流程与评定准则,为实现锂电池极耳极板焊缝检测的工程化奠定了良好的基础.

软骨细胞外基质基因调控与遗传缺陷研究新进展

生长板软骨的生长发育是一个精密的生物学过程,受到细胞外基质、细胞内信号、旁分泌信号、内分泌信号等综合调控。细胞外基质在软骨细胞的结构支持中起着关键作用,作为传递生长因子与软骨发育相关信号分子的介质,调节软骨细胞的生长发育。文章对软骨细胞外基质的结构、功能,编码软骨细胞外基质基因的致病性变异影响骨骼发育的机制,以及致病性变异与表型的相关性等方面进行综述,旨在为临床软骨细胞外基质变异造成的遗传缺陷性疾病的诊断和治疗提供理论参考。