汽轮机轮缘超声相控阵检测中缺陷方向识别

利用超声相控阵检测系统对含有裂纹缺陷的外包菌型低压汽轮机叶轮圆盘实验试块进行检测.针对超声波脉冲反射法中缺陷方向难以确定,尺寸容易误判等问题,提出一种频谱分析方法,研究线状缺陷方向变化对于超声回波的影响.对于3种倾斜角度的裂纹缺陷回波信号,分析其功率谱并进行小波包的分解和重构,用"频率-能量"的方法提取各方向缺陷回波信号的能量特征.实验结果表明,各方向缺陷回波信号的能量特征差别明显,并绘制出声束轴线与缺陷的夹角和高频带所占能量之间关系曲线.该方法实现了缺陷方向的识别,并为后续线状缺陷的准确定量提供依据.

基于激光平行射线簇的在机大孔径自动化测量方法

针对工件内尺寸的快速、在机、自动化、精密测量问题,提出一种基于平行射线簇的测量方法.当具有测距功能的射线沿着某一平面平移时,测量射线的平移轨迹就构成了平行射线簇.基于平行射线簇的测量方法,通过平移测量射线而实现测量信息的采集,通过分析测量射线的轨迹数据从而获得目标信息.在此基础上,开发了一种利用激光位移传感器的嵌入式非接触测量头,并对某一内孔直径进行了在机测量.测量时,将测量头置于圆孔正截面的任意位置,经过平移就可以迅速得到被测圆孔的内直径.由于该测量方法属于非接触式测量,因此测量装置可安全、便利地进出被测孔.实验结果显示,圆孔直径的平均测量误差为5.4μm,多次测量的标准差为1.24μm.本方法测量过程简单、快速,具有较高的测量精度,为工件内尺寸的在机、快速、自动化、精密测量提供了一种新方法.

太赫兹时域光谱系统在分析氟氯氰菊酯正己烷溶液中的应用

以太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统为手段,以常见农药氟氯氰菊酯为研究对象,探讨了利用液体农药在太赫兹波段的光谱特征对其进行定量检测的方法.选择正己烷作为基底溶液,配制了浓度为1~10μg/m L的样品溶液,选取0.5~1.5 THz波段计算样品溶液的平均吸收系数,并基于朗伯比尔定律采用最小二乘法得到了样品溶液中氟氯氰菊酯浓度与其平均吸收系数的线性关系,从而实现利用THz-TDS定量检测氟氯氰菊酯浓度的目的.研究表明,分辨力可以达到0.25μg/m L.对0.20μg/m L的样品溶液进行定量分析,结果误差为1%,验证了本文方法的有效性.采用人工神经网络（ANN）对检测方法进行非线性优化,建立了一个简单的BP神经网络模型,结果表明,该方法能够检测出浓度为0.20μg/m L的氟氯氰菊酯溶液,满足国家标准检测要求.

基于归一化小波能量系数的管道安全识别算法

针对管道泄漏检测系统存在一定误报率的问题,提出一种基于归一化小波能量系数的油气管道安全识别算法.首先提出最佳母小波选择标准,以现场数据为基础选取最佳母小波,然后提取归一化小波能量系数的最大值作为特征量,最后利用Fisher分类器对压力数据进行识别,判断管道是否处于安全状况.利用现场数据对该方法进行验证分析,结果表明该算法识别正确率较高,实用性好,且可以降低误报率.

脉冲编码Φ-OTDR系统性能分析

研究了基于编码调制的相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统原理,该系统向传感光纤注入经过编码后的光脉冲序列,在接收端经过数据处理提升Φ-OTDR系统信噪比,从而提高系统传感距离.对比研究了脉冲编码方式和传统信号处理方式对系统信噪比的影响;采用格雷码进行了实验分析,通过匹配滤波对编码脉冲回拨信号进行降噪处理,并与单脉冲信号结果进行了对比.结果表明,采用脉冲编码可提高Φ-OTDR系统动态范围,能有效提升系统综合性能.