导波

摘要： 本文采用有限元模拟的方法对管道中不同尺寸的缺陷进行了数值模拟,主要考虑缺口型缺陷涉及缺陷区域和管壁边界处的横截面积的两个明显变化状况,得出结论:可以将前端信号和后端信号识别为全反射的主要成分,以此提取信号进行缺陷表征,可以通过获得的分离结果进一步阐明前后信号的各个特征。

摘要： 根据磁致伸缩扭转导波对铜管检测的需求,基于Wiedemann(魏德曼)效应设计了一种新型扭转导波传感器。该传感器由一个专门设计的线圈和永磁铁组成,并在铜管外表面粘贴一定宽度的铁钴条带,通过条带的磁致伸缩效应来激发扭转模态导波。分析了该传感器的工作原理,通过实验验证了传感器在铜管中激励和接收扭转导波的可行性。然后,使用不同设计频率的传感器以及多种激励频率对完整铜制管道进行测试,并对得到的实验信号进行对比研究。结果显示传感器的激励频率与线圈设计频率一致时,信噪比最好。对论文采用的铜管来说该传感器的最佳设计频率为91kHz,但是不宜高于200kHz。

摘要： 随着复合材料在先进飞行器结构中占比的逐渐增加,复合材料在服役过程中力学性能的变化对飞行器整体的安全至关重要。为了实现基于导波原位检测的飞行器复合材料整体部件疲劳评估和寿命预测,首先,从宏观和细观的角度研究复合材料疲劳损伤演化规律;在此基础上,通过分析导波波场信息,探究导波相速度、模态能量比等特征在表征复合材料疲劳方面的潜力;其次,从复合材料损伤机理出发,建立导波相速度与疲劳损伤累积的演化模型;然后,构建深度学习框架,以数据驱动的方式从导波波场中提取疲劳演化特征;最后,提出基于贝叶斯模型平均方法的疲劳演化模型,对复合材料剩余疲劳寿命进行预测。结果表明:通过提取和分析导波特征信息,可以准确地对复合材料疲劳状态进行表征,结合贝叶斯模型平均方法和置信区间准则,实现了在试件疲劳破坏之前的剩余寿命预测。

摘要： 为了研究管道弯头处缺陷导波检测特征,使用半解析有限元法对弯头中L(0,1)模态导波进行了分析,得到了L(0,1)模态导波的能流密度分布,即在弯头截面上,L(0,1)模态导波的能流密度从拱背中心到拱腹中心沿圆周方向上呈单调变化,关于拱背、拱腹中心的连线对称分布,拱背中心处能流密度最大,拱腹中心处能流密度最小。使用ANSYS软件对弯头中缺陷检测进行了数值模拟,结果表明:在检测条件相同的情况下,L(0,1)模态导波对于不同周向位置处的缺陷具有不同的检测灵敏度,缺陷位于拱背处检测灵敏度最大,位于拱腹处检测灵敏度最小,位于其他位置时检测灵敏度介于两者之间,该现象与能流密度分布相一致。在实验中使用L(0,1)模态导波对弯头拱腹和拱背处的缺陷进行了检测,实验结果与数值模拟结果基本吻合。该研究可以为弯头中缺陷的评判提供参考。

摘要： 本文采用数值和有限元仿真相结合的方法研究超声导波在复合材料层合板中的传播特性。首先理论分析波频散方程的建立过程,引入了复合材料中体波传播的差异性。然后对导波传播进行数值分析,最后建立有限元仿真模型,结合数值结果验证仿真模型的正确性和有效性。研究表明:慢度和偏斜角能很好地表征体波的传播特性;相比于其他铺层频散曲线,单向层合板对称模态波在纵波速度上方出现无频散区域;复合材料层合板中导波传播的相速度曲线和群速度曲线不一致,层合板均质刚度转换矩阵分量对波传播影响较大;数值和有限元相结合为导波在复合材料结构健康监测和无损检测领域的发展提供重要帮助。

摘要： 研究了导波管道缺陷的前后边缘导波反射情况,以及缺陷的几何参数对每个边缘反射信号的相应影响。结果表明,缺陷反射信号的复杂性是由具有不同特征的反射边缘信号之间的重叠引起的。考虑的缺口型缺陷涉及缺陷区域和管壁边界处的横截面积的两个明显变化,因此,可以自然地将前端信号和后端信号识别为全反射的主要成分用来提取信号进行缺陷表征。

摘要： 对于金属工程结构而言,疲劳裂纹是威胁结构完整性的关键问题之一,但是金属构件从疲劳裂纹萌生到发生断裂只发生很小的永久变形,很难事先察觉,是一种极其危险的破坏形式,因此对疲劳裂纹进行准确的定性和定量检测具有重要意义。介绍了用导波检测金属试样疲劳裂纹的试验研究,建立了四点弯曲试验装置,对试样施加疲劳载荷,PZT传感器表面安装在试样上,在疲劳试验中被用来激发和接收导波,利用连续小波变换从导波应力波信号中提取特征,表征疲劳裂纹的存在和扩展,同时采用数码相机对裂纹进行图形捕捉,通过试验结果对比表明所提出方法的适用性和有效性。试验结果表明,提出的检测方法能够准确、实时地检测出疲劳裂纹的存在。

摘要： 针对基于导波的结构健康监测(structural health monitoring,简称SHM)中急需解决的环境载荷影响问题,开展碳纤维复合材料板结构与加筋结构载荷影响实验,研究了载荷对导波的影响规律。在此基础上,提出了一种基于深度学习神经网络的载荷补偿方法,该方法通过建立补偿标准,对网络结构及网络参数进行设计,有效减少了参考信号存储,实现了大范围载荷补偿。通过实验数据验证了该方法的有效性,结果表明,在补偿范围0~90 MPa内,补偿精度达到-20 dB。将补偿方法结合损伤成像方法应用在碳纤维复合材料板结构的损伤监测,结果表明,补偿前无法实现损伤定位,补偿后损伤定位误差≤0.9 cm,有效提高了载荷影响下的损伤诊断可靠性。

摘要： 文章在常规超声和常规相控阵技术的基础上,介绍了2种对不解体状态下螺栓在役缺陷进行检测的新技术,分别是相控阵全聚焦成像技术和相控阵导波检测技术,分析其特点和显示特征。并通过实物试验,验证了2种新技术的检测效果。

摘要： 在役风机螺栓在长期运行中,因周期性载荷作用,极易发生应力失衡产生疲劳裂纹,造成螺栓断裂失效,严重影响风力发电机组的安全。如何在不拆卸风机螺栓的状态下,精准测量螺栓轴向应力和有效检测疲劳裂纹是目前无损检测领域研究的热点和难点。通过采用超声波检测应力方法,以风电场常用的42CrMo螺栓为研究对象,制作螺栓轴向应力与超声波飞行时间的拟合曲线内置超声检测设备,经现场验证,应力的测量精度误差小于5%,测量精度符合要求;采用超声波导波检测方法,开展了不同位置、不同深度的模拟裂纹缺陷的检测,得出随着缺陷位置和距离的变化,均能检测到裂纹信号,随着缺陷距离和深度变大,缺陷回波逐渐增大,图像颜色逐渐加深。

摘要： 设计开发了一种基于导波的本安型锚杆锚固质量无损检测仪器,介绍了检测仪的硬件设计、软件开发过程并制作出了检测仪样机.制作出了端锚锚杆模型,用检测仪进行测试实验,经过与实际进行对比,验证了仪器可以准确检测出锚杆锚固力和有效锚固长度,并对锚固质量作出评价.对功率放大模块进行了优化,在2～6MHz范围内,放大倍数达到30倍.该检测仪性能稳定,能够在煤矿井下安全使用,在矿井巷道等地下工程中的锚杆质量检测及灾难的防护方面具有广泛的应用前景.

摘要： 导波检测广泛应用于航空航天关键部件的检测中,如飞机机翼、叶片等.采用导波对非等厚结构进行检测时,特别是采用阵列聚焦检测微小缺陷时,由于其频散特性,导致原有聚焦算法失效.本文分析导波传播特点,通过利用群速度近似一致的导波模态,采用二维阵列探头,开展了非等厚板模态-空间双相位导波聚焦检测研究,对非等厚铝板中传播的导波进行了聚焦控制,并通过实验验证了该方法的有效性.

摘要： 本文研究了多层柱状固体介质模型中导波的传播特性，不仅分析了频散特性，而且重点研究了激发强度特性。此研究具有较为重要的意义，如重大工程中为防止山体滑坡和岩石基础破碎而大量使用的锚杆，如何采用声学方法对锚杆锚固质量进行无损检测就是一个固体柱状分层模型中的声传播问题。关于多层柱状固体介质中导波传播特性方面的研究工作并不多见，而且大都集中在导波的频散特性分析上，忽略了研究导波激发强度的重要性。然而并不是所有的导波模式都可以被激发出来，那些模式可以被激发出来并接收到，那些模型的激发强度比较大，这些特性从频率曲线图中得不到。只有结合频散特性和激发强度特性，才能更全面地了解和掌握各种导波模式在不同频段内的传播规律，才能识别和区分接收信号中的多种导波模式。

摘要： 概述了国内外基于磁致伸缩效应的导波无损检测技术的研究进展,重点评述了磁致伸缩导波无损检测技术取得三大方面突破,即磁致伸缩传感器技术、导波特性研究、导波信号处理.提出了有待进一步解决的问题,利于该技术的推广应用.

摘要： 本文介绍了应用电磁超声(EMA)技术在线材中激发导波的原理和方法,以及适于高速线材在线检测的试验装置和实验结果.

摘要： 简述了近年来超声导波技术的现状及其检测原理,并用有限元程序ANSYS对管道超声纵波裂纹检测进行了数值模拟.管道模型中,删除单元模拟管道贯穿裂纹,通过对管道一端端部周向各节点施加轴向瞬时位移载荷模拟入射应力波,同端接收反射应力波,根据裂纹纵波回波信号到达时间和反射系数能较为精确地判断裂纹位置及周向长度,但反射系数对管道轴向裂纹宽度不敏感.

摘要： 本文尝试将超声导波以及爬波检测技术应用于上述焊缝的超声检测,通过试验研究表明,导波以及爬波可有效检测检测上述焊缝中深度大于0.2mm的未焊透类缺陷以及裂纹类缺陷.

摘要： 本文提出了法珀传感器的RBF 神经网络解调的方法,从理论上分析了该方法的解调原理及误差.模拟计算得出,该方法解调出的腔长的相对误差达到0.01% ,腔长的最大绝对误差小于0.1μm .在测量范围为0-3Mpa 的F-P 腔MEMS 压力传感器进行的解调试验中,该算法可以辨别0.01Mpa 的压力,腔长与压力数据的拟合度为0.98858,测量压力与实际压力的标准偏差小于0.005Mpa.实验结果表明,神经网络方法可以达到较高的精度,满足实际需求.

摘要： 本文提出了法珀传感器的RBF 神经网络解调的方法,从理论上分析了该方法的解调原理及误差.模拟计算得出,该方法解调出的腔长的相对误差达到0.01% ,腔长的最大绝对误差小于0.1μm .在测量范围为0-3Mpa 的F-P 腔MEMS 压力传感器进行的解调试验中,该算法可以辨别0.01Mpa 的压力,腔长与压力数据的拟合度为0.98858,测量压力与实际压力的标准偏差小于0.005Mpa.实验结果表明,神经网络方法可以达到较高的精度,满足实际需求.

摘要： 本文提出了法珀传感器的RBF 神经网络解调的方法,从理论上分析了该方法的解调原理及误差.模拟计算得出,该方法解调出的腔长的相对误差达到0.01% ,腔长的最大绝对误差小于0.1μm .在测量范围为0-3Mpa 的F-P 腔MEMS 压力传感器进行的解调试验中,该算法可以辨别0.01Mpa 的压力,腔长与压力数据的拟合度为0.98858,测量压力与实际压力的标准偏差小于0.005Mpa.实验结果表明,神经网络方法可以达到较高的精度,满足实际需求.

摘要： 一种适用于导波换能器阵列的低信噪比导波信号达到时刻的提取方法，涉及超声无损检测领域。本发明是为了解决现有导波阵列信号处理方法无法从低信噪比的接收信号中提取信息，从而限制了导波检测范围的问题。本发明超声导波换能器阵列中各阵元接收的信号中，损伤散射信号成分具有高度相关性，而损伤散射信号成分与噪声不具有相关性，从而实现从低信噪比的阵列接收信号中提取所需要的损伤散射信号成分，大大提高了导波的有效检测范围以及对小损伤的检测能力。

摘要： 本发明公开了一种导波雷达液位计可延长测量距离的方法和导波雷达液位计。所述方法包括：在导波雷达液位计的射频信号发射部的发送时钟处增设第一分频器，对已调制好的发送时钟进行分频处理；在导波雷达液位计的射频信号接收部的接收时钟处增设第二分频器，对已调制好的接收时钟进行分频处理，第二分频器与第一分频器的分频倍数相同。本发明通过在导波雷达液位计的射频信号发射部和射频信号接收部增设相同分频倍数的分频器，实现对已调制好的发送时钟和接收时钟进行分频处理，这样分频后的两时钟频差相应扩大，采样间隔相应扩大，采样点数不变，导波雷达液位计的测量量程相应扩大。

摘要： 提供骨传导波生成装置、骨传导波生成方法、骨传导波生成装置用程序及骨传导波输出机，目的在于减少来自骨传导扬声器(输出部)的漏音。本发明的骨传导波生成装置(10)具备生成骨传导用的第1输出波(f(t))和第2输出波(g(t))的波形生成部(13a)，波形生成部(13a)基于输入波(s(t))，生成可听域外的第1输出波(f(t))和可听域外的第2输出波(g(t))，该第1输出波(f(t))与第2输出波(g(t))通过被进行合波而成为具有可听的差拍的合成波(p(t))。

摘要： 本公开提供一种具有弯曲结构的同轴型导波雷达的探头组件，包括：中心导体，中心导体用于对同轴型导波雷达生成的电磁波进行引导以进行发射，以及对返回的电磁波进行引导；外壁管，外壁管套设在中心导体的外部，中心导体与外壁管具有相同的延伸方向；以及绝缘支撑部，绝缘支撑部由绝缘材料制成，绝缘支撑部设置在中心导体与外壁管之间以使得中心导体与外壁管之间绝缘，外壁管包括至少一个弯曲管段，至少一个弯曲管段形成在外壁管的第一端直管段与第二端直管段之间，中心导体在延伸方向上具有与外壁管匹配的形状。本公开还提供了一种导波雷达。

摘要： 本发明涉及导波雷达物位计和用于控制导波雷达物位计的方法。一种用于确定储罐中容纳的物品的填充物位的导波雷达物位计(1)包括：收发器(17)，其被配置成提供具有可控脉冲重复频率fTx的脉冲序列形式的发送信号Tx信号并且接收由发送信号在物品的表面处的反射产生的反射信号；探头(11)，其连接至收发器并且被配置成向所述表面传播Tx信号并将反射信号返回至收发器，所述探头具有已知长度；以及控制电路(19)，其被配置成基于接收到的反射信号来确定填充物位，其中控制电路还被配置成基于探头的长度来向收发器提供脉冲重复频率。

摘要： 本公开提供一种同轴型导波雷达的探头组件，包括：中心导体，中心导体用于对同轴型导波雷达生成的电磁波进行引导以进行发射，以及对返回的电磁波进行引导；外壁管，外壁管套设在中心导体的外部，中心导体与外壁管具有相同的延伸方向；以及绝缘支撑部，绝缘支撑部由绝缘材料制成，绝缘支撑部设置在中心导体与外壁管之间以使得中心导体与外壁管之间绝缘，绝缘支撑部使得在中心导体与外壁管之间、沿中心导体的延伸方向形成连续通道，连续通道能够被液体通过。本公开还提供一种同轴型导波雷达。

摘要： 本实用新型公开了一种高温导波雷达导波体，同轴芯棒与金属导波杆连接的位置设置有第一氧化铝陶瓷及石墨垫进行密封，可以将耐高温极限提升至500度；并且设置了散热氧化铝陶瓷及散热片进行散热，提高散热效果；本实用新型的一种高温导波雷达导波体还在同轴芯棒上设置了两个陶瓷定位柱，确保同轴芯棒定位在中心，不偏移的同时，利用这两个定位的陶瓷柱用来修正高温介质中的传播速度，提高测量可靠性。本实用新型的一种高温导波雷达导波体具有耐高温极限高，测量可靠性高的优点。

摘要： 本公开提供一种同轴型导波雷达的探头组件，包括：中心导体，中心导体用于对同轴型导波雷达生成的电磁波进行引导以进行发射，以及对返回的电磁波进行引导；外壁管，外壁管套设在中心导体的外部，中心导体与外壁管具有相同的延伸方向；以及绝缘支撑部，绝缘支撑部由绝缘材料制成，绝缘支撑部设置在中心导体与外壁管之间以使得中心导体与外壁管之间绝缘，绝缘支撑部使得在中心导体与外壁管之间、沿中心导体的延伸方向形成连续通道，连续通道能够被液体通过。本公开还提供一种同轴型导波雷达。

摘要： 本公开提供一种具有弯曲结构的同轴型导波雷达的探头组件，包括：中心导体，中心导体用于对同轴型导波雷达生成的电磁波进行引导以进行发射，以及对返回的电磁波进行引导；外壁管，外壁管套设在中心导体的外部，中心导体与外壁管具有相同的延伸方向；以及绝缘支撑部，绝缘支撑部由绝缘材料制成，绝缘支撑部设置在中心导体与外壁管之间以使得中心导体与外壁管之间绝缘，外壁管包括至少一个弯曲管段，至少一个弯曲管段形成在外壁管的第一端直管段与第二端直管段之间，中心导体在延伸方向上具有与外壁管匹配的形状。本公开还提供了一种导波雷达。

摘要： 本实用新型公开一种具纳米镀层的导波管及导波管组件，其中导波管组件由数个导波管相接而成。而导波管可由一第一导波块及一第二导波块所组合而成或为一体成型且空心的金属管所构成，其中所述第一导波块及第二导波块互相连接处以及每一导波管相互连接处皆会产生缝隙。所述纳米镀层以纳米电镀的方式电镀在导波管或导波管组件的外表面上，并能填补住每一缝隙，所述纳米镀层为一种纳米金属材料，所述纳米镀层中具有纳米粒子。如此使得本实用新型之具纳米镀层的导波管及导波管组件能有效填补所述缝隙，以降低讯号损失以及电磁干扰。