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.     

山区滑坡管道应力磁检测技术

滑坡灾害导致的山区管道局部应力集中严重威胁油气管道的安全运行。而现有技术难以确定滑坡管道局部应力集中位置及其严重程度,亟需一种滑坡管道应力集中检测与评价方法。因此,提出了一种埋地管道应力磁检测技术,用于确定滑坡管段的局部应力集中位置,并提出了应力状态评估方法。将该技术应用到中石油某长输支线滑坡管道,然后利用金属磁记忆检测手段对应力磁检测结果进行了验证。结果表明:磁场梯度模量与管道应力状态存在密切联系,利用应力磁检测技术可以有效识别滑坡管道局部应力集中位置,现场开挖检测结果验证了该技术的可行性与准确性。     

管道漏磁检测的智能方法综述

管道漏磁检测技术利用漏磁原理对管道进行无损检测.传统的人工检测方法通常使用漏磁检测器采集的管道漏磁数据,绘制出漏磁信号曲线,然后根据曲线的变化特性对管道上的缺陷和组件进行人工判别,这种方法效率低下且具有很强的主观性.随着人工智能技术的快速发展,许多基于人工智能的漏磁检测方法被提出,可实现更加高效和更加准确的智能检测.本文对管道漏磁检测的智能方法进行了综述,首先简要介绍了漏磁检测的基本原理和漏磁检测器的组成结构,随后重点阐述了管道漏磁检测中的机器学习方法(含基于分类的方法、基于目标检测的方法和多分量方法)、基于知识的智能专家系统和多传感器融合方法,最后进行了总结,并讨论了当前智能方法仍然存在的问题.     

金属磁记忆定量化评价的三维仿真分析与实验

早期损伤是导致金属构件发生突发性断裂的主要因素.针对大多数常规无损检测方法都只能对已成形的宏观缺陷进行检测,不能检测尚未成形的微观缺陷或应力集中区,以及金属磁记忆检测技术目前只能对早期微观缺陷进行定位,无法定量的问题,利用仿真与实验相结合的方法,建立了三维力磁耦合模型,仿真计算了微观缺陷表面空间三维磁场的分布,研究了应力、微观缺陷长度及扫描路径对磁记忆信号的影响,在此基础上,构建了金属磁记忆检测系统,实验研究了外加载荷、扫描路径与金属磁记忆信号的关系.研究结果表明:利用金属磁记忆检测技术可以实现对早期微观缺陷进行定量检测.     

生物量参数实时在线检测技术的应用研究

简要介绍了锁相放大器的基本构成，分析了锁相放大器实现微弱信号检测的原理，设计了利用锁相放大在线检测微生物发酵过程生物量参数（菌体细胞浓度）的检测电路与检测系统，并且实验验证了该检测方法的可行性，该检测技术可以用于生物发酵过程菌体细胞浓度的实时在线监测。     

云爆弹固体燃料云雾浓度快速检测系统设计

燃料云雾浓度测量技术是云爆弹实现最佳引战配合、充分发挥作战威力的关键因素,但是现有多相物浓度检测方法难以满足实时性要求.采用数值模拟方法,对超声在气固混合混合物中衰减的一般模型进行了分析和简化,建立了金属颗粒-空气混合物的浓度快速反演算法.采用信号采集功能和浓度解算功能分离执行方法,完成双核流水作业式浓度检测系统设计.采用高精度浓度标定装置开展浓度检测系统功能验证试验.结果表明文中设计的检测系统同时具备良好的测量范围、测量精度和测量速度,可以用于云爆弹燃料云雾浓度快速检测.     

管道缺陷漏磁检测大容量高保真数据压缩研究

管道检测是石油天然气工业的一个重要课题.在管道缺陷检测中,利用缺陷的漏磁通从而设计有效的漏磁检测装置来检测缺陷是目前研究的热点,而如何对漏磁检测数据进行大容量高保真数据压缩是其中的一个关键问题.本文在分析漏磁检测原理和漏磁检测数据特征的基础上,根据对重要数据采用无损压缩、对非重要数据采用有损压缩的原则,通过数据的差分和动态范围阈值判断数据块的检测重要性,结合Huffman算法以及小波有损压缩的优点,设计了大容量高保真管道漏磁检测数据压缩算法,并利用FPGA设计了相关的数据采集压缩电路来验证和实现该算法.实验表明该算法具有较高的压缩比并能很好的再现管道检测原始数据.     

基于虚拟仪器的汽车尾气检测系统的设计

计算机技术与测试测量仪器技术的结合,出现了新的测试仪器--虚拟仪器(VI),采用虚拟仪器的软件战略是第三代自动测试系统的发展方向.本文结合Ⅵ编程语言平台LabVIEW实现了机动车尾气浓度检测系统的编写,借助此系统可以实现机动车尾气中CO和CO2污染气体浓度的检测.该系统主要包括气体标定模块,数据库模块和利用PCI-6221数据采集卡的数据采集分析模块3部分.利用LabVIEW软件大大缩短了软件的开发周期,设计出实用方便的系统,最终实现了检测的功能.     

不同应力状态下金属磁记忆检测信号特征

文章介绍利用金属磁记忆无损检测技术研究了构件在单向拉伸应力状态和纯剪切应力状态下的磁记忆检测信号特征,并对此进行了对比和分析。通过试验发现,磁记忆检测信号与构件的损伤状态之间具有明显的相关性,通过检测法向磁场的过零点可以实现对构件早期损伤的检测。     

电子鼻研究进展及在中国白酒检测的应用

基于传感器技术、信号处理技术和模式识别技术发展起来的电子鼻技术是过去二十年中发展最为迅速的气相分析和气体检测技术之一,它已逐渐在生物医学、环境监测、农业生产、食品检测等多个领域得到应用.电子鼻是利用对待测气体具有交叉敏感性的传感器阵列将待测气体中的混杂气味组分信息转化为与时间、成分、浓度或含量相关的可测物理信号组,利用信号采集系统输出含有待测气体特征信息的数字信号,通过模式识别系统分析数字信号得到待测气体综合气味信息和隐含特征,实现对待测气体快速、系统、准确的鉴别和分析.本文综述了电子鼻技术中的传感器技术和模式识别技术及在中国白酒品牌鉴定、风味识别、酒龄检测方面的最新研究进展;以聚合物石英压电传感器型电子鼻为例,阐明该电子鼻的技术方案及其在中国白酒检测中的应用;展望电子鼻未来研究方向.     

Origin软件在法拉第效应实验中的应用

利用Origin软件对法拉第效应实验的数据进行线性拟合与作图。包括两项内容：一是固定光波长λ,测量旋光角α随磁场强度B的变化,做出α—B曲线,并求出费尔德常数V;二是固定磁场强度B,测量费尔德常数V随波长λ的变化,并做出V和λ^-2的关系曲线。实验表明,利用Origin软件处理实验数据与作图,具有简洁、快捷与直观等特点,避免了人为因素所造成的误差。     

基于磁旋光效应的质量浓度测量仪优化设计

在原旋光仪的基础上,提出用法拉第磁光效应测量溶液质量浓度的方法.通过改变电流的大小让光矢量自动旋转到消光位置,将机械转动转角量转变为电学量进行测量,降低了由机械转动所带来的误差对测量精度的影响.通过对Verdet常数进行校准的测量,运用人工神经网络BP算法进行反馈学习,得出更精确的电学量与溶液质量浓度的比例关系,使误差降到最低.实现了对溶液质量浓度的静态测量,有成本低,测量简单,噪声小,寿命长,精度高等优点.     

正向渗透分离技术及其应用进展述评

分析评述目前正向渗透技术的研究和应用进展,指明其发展方向.正向渗透技术在物料浓缩、物质分离过程中体现了独特的低能耗特点,能完成低能耗的海水淡化、果汁浓缩等物料分离过程,同时可用于海水发电.研发和制备高通量、抗污染、高强度的正向渗透膜材料是正向渗透技术在各领域应用的基础.目前的汲取液已经从常规的无机盐系列、有机溶液等向复配溶液和易回收溶质的研究上转变,纳米材料也开始进入研究人员的视线.     

法拉第效应的光谱测量法

设计了一种在室温和低磁场条件下．用光谱法测量法拉第效应的实验方法．利用多通道分光光度计，测量自然光通过顺磁性玻璃材料时的法拉第旋转谱线．得到费尔德常数与不同波长光线的关系曲线．从而方便、直观地揭示出自然光的旋光色散现象．     

土壤中溶质运移的两区模型及准解析解

给出了非均质土壤中考虑水动力弥散尺度效应的一维溶质运移两区模型。在初始浓度为零，半无限一维空间内常数通量边界条件下，推导出了可动区溶质浓度分布Cm(x,t)和不动区溶质浓度分布Cim(x,t)的准解析表达式。     

稀土氟化物PrF3的磁光效应与磁性

本文计算了稀土氟化物 PrF_3的 Faraday 旋转的 Verdet 常数及其磁化率,并研究了它们的温度特性.结果表明,该化合物在可见光范围内的 Faraday 效应主要是由 Pr~(3 )离子的4f 电子在4f~2和4f5d 两组态之间的允许电偶极跃迁引起的,在考虑了晶场和外磁场的共同影响,并把 Pr~(3 )离子的~3H_4态作为基态的情况下,不引入任何可调参数,计算结果与实验符合较好。     

河水-地下水交互带内污染物生物地球化学行为及其探测技术

交互带是河水和地下水相互作用的界面;是河水和地下水耦合的中心;在河水和地下水发生动态交换的过程中,交互带发生着强烈的生物地球化学作用.本文在介绍河水-地下水交互带定义和特征的基础上,综述了河水-地下水交互带内污染物的生物地球化学行为;详细介绍了交互带的探测技术方法,包括原位和非原位探测的技术和设备;并提出了目前交互带环境地球化学研究中存在的一些问题,如河水和地下水交互带边界的确定、交互带野外采样和原位探测的方法、交互带生物地球化学过程以及交互带对河流水质影响的机制等.