基于脉冲涡流热成像的铁磁性构件缺陷检测

针对铁磁性构件损伤探测问题,提出了二维大津法(Ostu)与多尺度形态学梯度边缘检测相结合的方法,该方法基于脉冲涡流热成像的缺陷无损检测技术,处理分析红外图像,得到缺陷边缘特征,用于监测铁磁性构件的健康状态。首先利用脉冲涡流热成像装置对铁磁性构件加热,并使用红外热像仪摄取红外图像;然后利用二维Ostu算法对获得的红外图像进行分割,得到二值缺陷区域,并对其进行连通性计算,从而得到涡流线圈内缺陷区域,提取裂纹缺陷;最后对所得裂纹缺陷进行多尺度形态学梯度边缘检测,并运用物象关系,测量缺陷几何尺寸。构件缺陷试验证明该方法对缺陷边缘检测效果良好,实现了铁磁性构件缺陷的无损检测。     

红外热波脉冲位相法无损检测缺陷深度方法研究

针对目前缺陷深度定量无损检测的需求,利用脉冲式红外热波无损检测脉冲激励的特点,对平底洞试件进行脉冲式红外检测实验,在VC 中通过傅里叶变换处理得到位相热图序列,分析不同深度缺陷的盲频,进而得到缺陷深度.两种材料的深度校正曲线和误差表明,脉冲位相法为缺陷深度检测提供了有效手段.     

金属材料点蚀缺陷的无损检测方法综述

点蚀缺陷会直接影响金属材料的使用性能与服役寿命,对其进行有效的无损检测与评估为预测疲劳寿命提供数据支撑具有重要意义。通过阐述点蚀缺陷的特点,指出了点蚀缺陷参数与疲劳性能之间的对应关系。通过介绍以漏磁、脉冲涡流和超声导波为主的点蚀缺陷无损检测基本原理,总结了这些方法用于点蚀缺陷无损检测的现状,对比分析了多种无损检测方法从理论模型、信号分析到工业应用的关键环节。通过分析点蚀缺陷检测时不同无损检测方法在信号处理方面的特殊性,指出了点蚀缺陷的可视化成像结合图像处理与信号分析是准确提取点蚀缺陷信息和定量化分析的关键基础问题,积极开展非接触式点蚀无损检测方法研究对提升检测精度与工业应用推广具有重要意义。     

陶瓷制品红外热成像无损检测的研究

利用红外热成像测温技术进行陶瓷制品无损检测的研究，并通过计算机数值模拟，用有限元法研究了陶瓷制品红外无损检测的可行性，找出了影响红外无损检测的一些内在因素和外在因素以及红外检测陶瓷制品的一些基本规律，从传热的角度上探讨了红外无损检测的机理，为陶瓷制品的无损检测开辟了一种新的途径。     

脉冲加热源的特性研究

脉冲加热源是我们实验室自行研制的脉冲加热红外热成像无损探伤系统的关键部分．本文通过一系列的实验首次研究了脉冲加热源的时间特性和空间特性，指出了影响时间特性和空间特性的主要因素，为该无损探伤系统进一步研究提供了可靠的实验数据     

脉冲电视热成像无损探伤系统

脉冲电视热成像无损探伤是国际上近十年来发展起来的，集光、机、电于一体的实用化高新检测技术，美国、英国、日本等发达国家先后开展该技术的研究开发工作，并将其应用于航空、航天、石油化工、交通运输、机械加工、复合材料、军事先进质量保证和安全检测部门。通过几年的科研攻关工作，国内首套脉冲电动热成像无损探伤系统通过了铁道部组织的技术审定，并申请了中国专利。该系统综合采用了快速红外成像、高速数字化图像处理、高峰值功率脉冲加热、计算机处理及控制等高新技术，使其技术性能达到了９０年代国际先进水平。与常规无损探伤技…     

脉冲涡流参数对金属测厚影响的仿真分析

脉冲涡流(PEC)检测技术是近年发展起来的新型无损检测技术,可以进行金属板材或金属设备的厚度测量,具有频谱宽、信号穿透能力强及精确度高等优点.文中建立了脉冲涡流测厚系统的有限元分析模型,仿真分析脉冲涡流探头参数对金属测厚的影响,包括激励和检测线圈的高度、厚度、内径、匝数等,从而为脉冲涡流检测设备的国产化研究和提高精度提供理论依据.     

金属内部近表缺陷深度的定量化检测新方法

通过对脉冲加热红外热成像无损检测的一维理论模型及实验结果的研究给出了一种估测金属材料内部近表缺陷深度的新方法,并给出测试结果．     

脉冲涡流测厚参数的优化

脉冲涡流检测是现代无损检测技术的重要方法之一.由于其出众的检测能力,目前已广泛应用于金属测厚等领域.文章基于COMSOL软件,建立了脉冲涡流测厚系统,对4种不同厚度的磁性和非磁性材料试件进行了测厚仿真的分析研究,并对影响厚度特征判别的测量参数TC进行了优化,得到了优化后的仿真结果,得出了不同厚度材料检测信号的特点及特征判别的依据.     

桥丝式电火工品安全电流的预测

通过瞬态脉冲无损检测试验得到桥丝式电火工品的电阻和集总热散失系数等电热响应参数，利用这些电热响应参数分别采用Rosenthal的集总热参数模型和BP神经网络模型方法预测电火工品的安全电流。结果表明：两种方法预测的安全电流较高的电火工品，在相同的恒流脉冲下发火的概率较小。电火工品瞬态脉冲无损检测技术与BP神经网络模型方法相结合，可以用来预测电火工品的安全电流。     

金属模具电磁热裂纹止裂研究的新进展

综述了在理论分析、数值模拟和实验研究方面，关于利用电磁热效应实现金属模具裂纹止裂研究的最新进展，所得结论可以为工程实际问题的解决提供指导。采用复变函数方法，建立了金属模具电磁热效应空间裂纹止裂的理论分析模型，求解了通电瞬间裂尖附近的热源功率、温度场和热应力场；采用电、热和机械场三场顺次耦合的有限元分析方法建立了金属模具中平面、空间裂纹电磁热裂纹止裂的数值分析模型：采用自制的ZL-1型和改进型ZL-2超强脉冲电流发生装置实现了金属模具试件中电磁热裂纹止裂；研究了各种实际金属模具中裂纹电磁热止裂后的修复。为将电磁热裂纹止裂应用到金属模具裂纹止裂中进行了基础研究工作。     

超声红外热像检测中缺陷发热的瞬态温度场的有限元分析

在超声红外热像技术中，高能量的超声波能使各种材料中的缺陷发热，通过红外热像仪监视样品的温度变化，可以观察到缺陷区在超声激发过程中温度异常升高，从而实现对样品的检测．利用有限元数值计算方法，对脉冲超声波在缺陷(裂纹)处激发的热源引起的瞬态温度场进行分析，计算结果与实验结果很好吻合，从而证明了超声波在缺陷处导致发热是一个平稳的物理过程，且超声红外热像技术对样品的检测是一个无损检测过程．还对材料热学参数与超声激发过程中缺陷中心温度的关系进行了数值分析，为利用红外热像研究材料的各种性质提供了参考依据．     

高功率短脉冲激光照射下生物组织内的热传导研究

采用响应时间为1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWA DL2700高速数字示波器，对微秒量级脉冲激光照射下离体动物组织内的热传导进行了实验研究，结果发现：在激光脉宽较短时，组织内出现了非傅时叶导热现象，脉宽越短，组织厚度越薄，非傅时叶导热特征越明显，功率密度和光斑直径只影响温度上升的高低，对是否会出现非傅里叶导热没有影响。     

脉冲叠加直流激励辉光放电特性

辉光放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景,日益成为研究热点。本文提出了一种采用脉冲叠加直流的方式来激励辉光放电的实验装置。选取氩气作为反应气体,本实验在低气压下进行,利用参数可调的高频脉冲电源和直流电源进行激励。研究了不同激励方式下击穿电压和电流的变化规律。实验发现：直流辉光放电击穿电压最低,约为380 V,但是在放电过程中放电管发热比较严重;脉冲辉光放电所需击穿电压为450～600 V,但其存在反复击穿;而脉冲叠加直流激励辉光放电则降低了脉冲击穿电压,最低约为400 V,且改善了放电管发热严重的问题。     

脉冲加热下微尺度表面流动沸腾

利用微机电系统(MEMS)加工技术，在梯形微通道内集成特定形状(60 μm×100 μm)的Pt微加热器，通过改变脉冲加热电压及水的流速，采用高速摄像机观察并记录微加热器表面的流动沸腾现象，根据脉冲宽度2 ms下不同流速及热流时微加热器表面的核态沸腾及膜态沸腾现象得到了沸腾流型图.结果表明：在一定流速条件下，随着微加热器的热流增加，核态沸腾及膜态沸腾相继出现在微加热器表面，且核态沸腾开始向膜态沸腾转变；同时，增加水的流速，可使微加热器上发生核态沸腾及膜态沸腾所需的热流量增大.     

激光闪光比热测量技术辩证分析(英文)

本文列举了应用脉冲激光测量比热的各种方法。其中包括涂层比较法、贴片法、双试样法、降温法及复合黑体法。对各种方法的优缺点进行了论述,并在此基础上应用辩证观点对其进行了概括、归纳与分析。讨论了科学思维对研究工作者的极端重要性。提出了通过辩证分析得到的有助于改进和提高科研水平的有益启示。最后着重论述了作者在这一技术中的研究成果及进展。     

脉冲热流作用下球体内的非傅立叶热传导

分析了球形物体表面遭受一随时间变化脉冲热流时的双曲型非傅立叶热传导问题．给出了此类超急速传热情形下的热传导方程、边界条件及初始条件的无量纲形式,采用Ｌａｐｌａｃｅ变换技术,求得了任意时刻球体内部温度分布的解析解．作为算例,计算了方波脉冲这类随时间变化热流作用下球体内的温度变化,结果表明,该类超急速热传导问题与常规的傅立叶热传导相比具有明显不同的特征     

带搅拌装置的导热油夹套高温加热过程强化

针对目前导热油夹套高温加热存在的温度分布不均匀，传热系数和热效率低等不足，开发了一种新型传热夹套，即从夹套的上封板插入搅拌装置和电热棒，选用能促进轴向混合的螺旋桨叶，利用夹套的不对称性，通过搅拌装置有效促进导热油的湍流混合，强化传热，实验表明，在很低的转速下，整个夹套上的温度已经相同；随着转速的增加，夹套传热系数明显提高，新型搅拌传热夹套的传热系数是整体式夹套的3倍以上，是螺旋板式蜂窝点夹套的2．5倍以上，新型搅拌传热夹套特别适用于分子蒸发／蒸馏和中小型反应设备的加热过程。     

水火弯板数值模拟中热源模型参数研究

水火弯板热源热流密度模型的选取和定义，是水火弯板数值模拟中一个关键问题．采用高斯分布热流密度模型对水火弯板中的气体火焰热源展开了研究，利用实验和数值模拟相结合的方法，通过在一定范围内调整热流密度模型中的热源半径r和热效率η等参数．使数值计算的温度场分布趋近于实验测量的温度场分布，确定了水火弯板热源热流密度模型．在一定丙烯流量范围内，分析了热源半径和热效率的插值偏差对计算结果的影响，结果表明该模型能够满足水火弯板数值计算的精度要求．算例验证了该热源模型在有限元计算中的可靠性．     

金属热处理工艺节能的探讨

金属热处理是消耗能源较多的工序，节能有着重要的意义。本文分析了热处理能耗的情况，提出了可以实际应用的节能热处理工艺：缩短热处理加热时间、合并中间热处理工序，利用锻造余热处理以及扩大表面加热和局部加热热处理应用。