钢丝绳断丝在线检测装置的研究

研究了工业用钢丝绳无损在线检测技术。根据电磁感应测量原理,自行设计了一种磁感应式钢丝绳断丝检测传感器及装置,实现了钢丝绳断丝的定量精确检测。其基本原理是,当检测到有断丝产生时,磁导率会降低,磁阻增加,电感量减小,导致线圈不平衡产生感应电动势,进而判断出钢丝绳断丝的情况。该方法克服了传统的漏磁检测技术不能精确检测钢丝绳内部断丝的不足,具有检测精确度高、体积小、制造成本低等特点。经多次实验室检验和工业实验,证明了该设计的正确性,检测精度达到了95%以上。推广后将取得很好的经济和社会效益。     

钢丝绳断丝缺陷漏磁场模型及其应用

基于静态磁场中的等效磁荷的观点,用等效点磁荷模型推导了钢丝绳断丝缺陷漏磁场数学模型.在平行丝钢丝绳模拟实验的基础上,讨论了影响断丝漏磁场检测信号的影响因素.     

基于霍尔元件阵列的缺陷漏磁检测技术研究

利用高灵敏度霍尔器件,设计研制了多通道阵列式漏磁检测传感器及信号处理电路.对不同几何参数的铁磁性试件缺陷进行了检测实验研究,该漏磁检测系统可实现地磁场激励和人工弱磁激励下的缺陷信号图像显示.探讨了基于多通道漏磁信号的缺陷表示方法,并利用人工神经网络技术对基于多通道传感器漏磁信号的缺陷反演问题进行了初步研究,表明利用霍尔元件阵列检测装置和人工智能信息处理方法,可以实现多通道漏磁信号与缺陷参数的非线性拟合,进而实现漏磁检测中的缺陷定量化分析.     

平行磁化NdFeB钢丝绳无损检测仪开发

针对径向磁化半环磁铁钢丝绳无损检测仪,难以实现理想的径向磁化进而导致的钢丝绳缺陷检测灵敏度低等问题,采用漏磁原理开发了一种基于平行磁化NdFeB磁体段的新型钢丝绳无损检测仪,并对其检测效果进行评价实验分析。首先,利用自制夹具对32段等弧形NdFeB永磁铁进行组装,并完成无损检测仪结构的设计与装配;然后,基于新型钢丝绳无损检测装置设计了传统的钢丝绳漏磁信号检测系统;最后,运用BP神经网络进一步提升传统系统对钢丝绳损伤的检测效果。结果表明:新型无损检测仪在钢丝绳受损处能检测到强烈的漏磁信号,此外运用BP神经网络后断丝数量和位置检测精度分别提升了31.5%和22.4%,该检测仪器的有效性和灵敏性。     

磁电式钢丝绳缺陷检测传感器的研制

本文研究了磁电式钢丝绳缺陷检测传感器的结构设计方法,讨论了集成Hall元件在漏磁检测中的应用特点,在此基础上给出了采用整体随动定心结构、多元件独立通道检测的缺陷检测传感器.     

钢丝绳断丝探伤传感器的研制

本文在实验和理论分析的基础上,讨论了Hall元件在钢丝绳断丝电磁无捐探伤中的应用特点,探讨了提高探伤精度的技术措施,并据此研制了采用多个Hall元件组合探伤的、具有随动定心探头及多通道信号输出的钢丝绳断丝电磁无损探伤传感器。     

桥梁主缆断丝漏磁检测系统研制

主缆作为桥梁的重要承力构件,长期服役后会出现内部钢丝断裂等问题,需要进行定期检测。为了解决桥梁主缆直径大、主缆钢丝与缠丝正交布置引起的漏磁检测难题,本文首先通过有限元仿真方法研究主缆漏磁检测的可行性,并基于仿真结果,采用模块化设计思路,研制出桥梁主缆断丝漏磁检测系统,包括驱动、传感、信号处理、WIFI通信等模块。最后开展主缆检测实验研究,实验结果表明：该系统能够检测出主缆试件表层钢丝中的3根与5根断丝缺陷,与仿真结果相符;爬行稳定且信号平稳。本研究工作将为桥梁缆索检测提供一种新手段。     

基于LabVIEW的电梯钢丝绳状态监测多通道数据采集

针对电梯钢丝绳运行状态存在的在线监测困难、故障检测不准确的问题,搭建模拟电梯钢丝绳运行的实验台,通过设计励磁器、检测器结构,设计基于LabVIEW的电梯钢丝绳状态监测多通道数据采集系统。对钢丝绳断丝、磨损等常见故障信号进行多通道采集并实时显示波形图、存储数据以便进行进一步分析。试验表明,该系统可以多通道采集钢丝绳的漏磁信号,提高了信号的空间分辨率,能准确地检测不同程度的钢丝绳断丝磨损等故障信号,并将采集到的数据以TDMS文件的形式保存下来进行波形回放,进一步定量分析故障部位及程度。     

基于BP神经网络的钢丝绳断丝检测系统

目前钢丝绳断丝定量检测中存在效率低、可靠性差的问题.基于BP神经网络的智能化钢丝绳断丝检测系统,利用虚拟仪器技术,可方便地实现对钢丝绳的数据采集、实时分析,实现了对钢丝绳断丝检测的综合判断.运用MATLAB神经网络工具箱进行模拟检测,结果表明:网络仿真与实际相符,准确判断率为81.82%.该系统用于钢丝绳断丝识别可行.     

港口起重机钢丝绳状态监测仪的研制

研究了港口起重机钢丝绳状态监测仪的结构设计方法，讨论了钢丝绳断丝信号预处理电路的特点，在此基础上给出了摇臂压块随动定心结构、多元件独立通道检测的港口起重机钢丝绳状态监测仪．     

钢丝绳截面损耗探伤传感器的研制

本文依据钢丝绳截面损耗缺陷的电磁无损检测原理,在实验的基础上,讨论了Hall元件在获取磁路主磁通变化信号中的特点,探讨了提高探伤精度的技术措施,并据此研制了采用多个Hall元件组合探伤的钢丝绳截面损耗电磁无损探伤传感器.     

提高油管漏磁检测设备性能的新方法

根据实际的漏磁检测设备相关参数,建立有限元仿真模型,确定了励磁线圈的形状和工作参数,获得最佳的信噪比。提出了在励磁线圈外面增加辅助磁路的措施来消除检测时的端部效应。通过在Hall探头两侧表面加装导磁块的方法,提高了探头对缺陷漏磁信号的轴向分量的检测能力。仿真数据同实验结果基本吻合,研究成果已经用在钢管漏磁检测设备的开发生产中。      

多用户长码直扩信号的信源数估计

针对低信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)下多用户长码直扩信号在信源数估计中容易产生虚拟用户数的问题,提出一种基于阵列接收的信源数估计方法。首先采用阵列天线对长码直扩信号进行信号接收;然后使用信息论、盖氏圆以及平滑秩的算法实现信源数的估计,最后对3种算法进行对比研究。所提的信源数估计方法相比于直接用3种算法估计信源数在信噪比上有很大的提高,而且不会产生虚拟用户数。理论分析和仿真结果表明:在信噪比较低的环境下,对周期长码和非周期长码信号的信源数估计都能达到较好的估计性能。     

基于在线小波变换的毛细管电泳信号滤噪方法

将在线小波变换用于毛细管电泳信号的滤噪处理,满足了毛细管电泳信号采集过程中实时处理和监控的需求.针对毛细管电泳信号的特点,采用固定时间窗的在线小波变换,并给出最佳时间窗长的选择方法.模拟信号和冬虫夏草的毛细管电泳信号滤噪实验的结果表明,该方法在保持峰位与峰高不变的情况下可显著提高信噪比,有效滤除了噪声峰.     

Ultrasonic flaw detection using EMD-based signal processing

The precise detection of flaw echoes buried in backscattefing noise caused by material microstructure is a problem of great importance in uhrasonic non-destructive testing （NDT）. In this work, empirical mode decomposition （EMD） is proposed to deal with ultrasonic signal. A time-frequency filtering method based on EMD is designed to suppress noise and enhance flaw signals. Simulated results are presented, showing that the proposed method has an excellent performance even for a very low signal-to-noise ratio （SNR）. The improvement in flaw detection was experimentally verified using stainless steel pipe sample with artificial flaws.     

钢丝绳断丝定量检测中径向随机晃动误差的补尝

本文论述了钢丝绳断丝定量检测中径向随机晃动误差存在的必然性及该误差对定量检测的影响,基于模拟实验结果,给出了适用于多种类型钢丝绳的V_H-S数学关系式;提出了波形因素的概念与形式,并用软件实现了钢丝绳断丝定量检测中径向随机晃动误差的补偿。     

基于重构噪声子空间的相干信号DOA估计

传统DOA(direction of arrival)估计算法无法处理相干信号,因此提出一种基于重构噪声子空间的高精度DOA估计算法.该算法利用阵元接收数据的自协方差与互协方差信息构造成增广矩阵作为新的协方差矩阵,对该矩阵进行奇异值分解得到相应的噪声子空间和特征值矩阵.为了获得更精确的信号向量,重构一个由新特征值矩阵对应的特征向量所组成的噪声子空间.最后通过谱峰搜索得到DOA估计值.算法不影响对非相干信号估计的效果,并且比IMMUSIC(improved multiple signal classification)算法具有更高的估计精度,在低信噪比及信号入射间隔较小的情况下也有良好的准确性.仿真结果表明,提出的改进算法在低信噪比及低采样快拍数的条件下,能有效估计出相干信号的波达方向.     

GC-MS/MS法测定虾仁中氯霉素残留的研究

样品经过有机溶剂溶解、均质、离心、净化、衍生化后,在一定的色谱及质谱条件下分别用电子轰击电离全扫描方式和GC-MS/MS测定其样品中氯霉素残留量,其检测限为0.2 ng/g,加标回收范围为85.37%～102.79%.研究表明,该方法具有较高的灵敏度和较低的检测限,符合对虾仁中氯霉素残留量检测限的要求.