国家自然科学基金(51077036)
- 作品数：10 被引量：47H指数：5
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- 电磁声发射的实验与信号识别研究(英文)
- 2012年
- 电磁声发射技术是一种新型的无损检测技术,通过对金属部件进行电磁加载会在裂纹处激发出声发射信号,并利用这一现象实现对金属材料的无损检测。本文分析了电磁声发射技术的基本原理与实现过程,采用一种基于波形分析的神经网络模式识别方法,利用小波包变换提取出电磁声发射信号波形的识别特征参数,建立了由10个输入单元、18个隐含单元和单输出组成的人工神经网络识别系统。为了克服BP神经网络收敛速度慢的缺点,提出了一种输入单元数目可变的神经网络改进方法,实验表明该系统能够对有无裂纹板进行快速、准确的识别。
- 张闯刘素贞杨庆新金亮杨素梅
- 关键词：信号处理神经网络信号识别
- 电磁声发射检测技术的涡流激励方法被引量：9
- 2012年
- 本文使用电磁声发射的有限元分析模型,深入分析了缺陷顶点的形变随激励电流的变化规律,论证了涡流激励声发射的可行性,并引入断裂力学对缺陷处形变的性质进行了分析。进行了基于涡流加载的电磁声发射实验,采集到了来自不同激励电流下缺陷的电磁声发射信号,实现了对裂纹的定位,得到了声发射信号的波形特征,验证了有限元分析模型的正确性,这为使用有限元方法直接计算和分析电磁声发射信号的幅频特性提供了坚实的理论和实验基础。
- 刘素贞金亮张闯杨庆新
- 关键词：洛仑兹力
- 基于STM32的多功能虚拟示波仪的设计被引量：9
- 2018年
- 针对传统示波器在数据存储以及处理等方面的局限性,开发了基于STM32内核处理器的虚拟示波仪。该虚拟示波仪通过USB数据线将采集的数据快速传到PC端,利用PC强大的计算能力完成对数据的滤波处理和幅频、相频分析等功能,不仅能实现传统数字示波器的功能,还能充分利用计算机实现数据分析、数据存储等功能。开发了支持巴特沃斯等类型的IIR滤波器和支持布莱克曼窗等类型的FIR型滤波器,实现虚拟示波仪数据传输、处理、显示、存储等功能。
- 刘素贞魏建李华徐桂芝
- 关键词：软件滤波
- 基于DDS技术的电磁声发射涡流加载电源被引量：5
- 2012年
- 电磁声发射技术是一种新型的无损检测技术,通过对导电部件进行电磁加载产生洛仑兹力,进而激发声发射效应,并通过这个效应来进行无损检测。传统的电磁声发射技术使用电极直接加载的方式引入电磁激励,存在激励电流过高、加载不方便等缺点。本文使用电磁线圈引入电磁激励,利用电磁线圈激发的瞬时电磁场加载在缺陷处,激发缺陷自身产生声发射信号,以提高对金属薄板中微细缺陷的检测能力。针对电磁声发射技术要求电源的输出功率较大、输出脉冲数可以调整并且电路的输出频率变化较大的特点,本文设计了一种基于直接数字频率合成技术的新型涡流激励电源。该电源主要包括信号产生、功率放大、串联谐振三部分,其中控制电路为核心部分。实验结果证明,该系统工作稳定,参数调节方便,能够满足电磁声发射检测对激励源提出的要求。
- 刘素贞李文杰金亮张闯杨庆新
- 关键词：直接数字频率合成无损检测
- 基于FPGA高效移相全桥变换器的研究被引量：2
- 2017年
- 传统的ZVS移相全桥技术应用越来越广泛,但在实际应用中,其效率一般维持在86%左右。为提高电源效率,本文采用非线性饱和电感代替谐振电感;通过采集变压器原边和副边两侧电流来获得磁偏发生的相位和幅值,进而来调整FPGA输出PWM脉冲,从而快速地有效地抑制磁偏。最后利用PSIM仿真软件对该设计进行了仿真研究,其结果表明理论设计合理。并制作了一台360V/30k W、20k Hz的单元样机进行验证,实验证明,本实验方案在60%负载时效率已经达到90%以上,满载效率达到94%。
- 安金龙单智尤轶赵明岳文贺
- 关键词：移相全桥占空比FPGAPSIM
- 电磁声发射-电磁超声复合检测阻抗匹配分析被引量：2
- 2013年
- 电磁超声检测和电磁声发射检测都是通过电磁-应力耦合进行无损探伤.电磁声发射本质上是声发射,可以实时检测到缺陷的萌生、扩展及断裂过程.融合电磁声发射和电磁超声的复合检测方法大大提高了对金属微细裂纹定位的准确性,能够有效地避免噪声干扰和防止缺陷的漏检,相比单一检测方法和传统超声、声发射检测方法有显著优点.但电磁加载对激励源的输出要求很高,同时功率输出效率很低.为了提高电磁加载的输出效率及信噪比,设计了功率放大器与激励负载端之间的阻抗匹配电路,分析了加载电流频率、提离距离对激励线圈阻抗的影响.实验表明设计的阻抗匹配网络能有效提高电源的输出效率.
- 刘素贞蔡智超张闯杨庆新
- 关键词：电磁超声无损检测阻抗匹配
- 基于虚拟仪器技术的电工电子实验平台设计被引量：10
- 2016年
- 针对学校实验仪器设备紧缺的问题,利用LabVIEW软件构建了虚拟电工电子实验教学系统平台。该实验平台有用户登录、用户信息、用户管理和具体实验等4级界面,可进行电工类、电子类、仪器仪表类和学生自主设计等4类实验设计,实验项目具有可拓展性和灵活性。在不增加硬件配置的情况下,利用虚拟仪器技术提升实验仪器设备的性能和利用率,为学生提供了一个自主学习和创新设计的平台。
- 刘素贞饶诺歆李华徐桂芝
- 关键词：虚拟仪器技术LABVIEW实验教学
- 基于电磁声发射的金属板裂纹检测实验研究被引量：3
- 2011年
- 通过对金属部件进行电磁加载会在金属裂纹处激发出声发射信号,利用这一现象可以实现对金属结构件的无损检测。本文对电磁声发射技术的原理与实现进行了深入分析,设计了相应的电磁加载实验装置,并针对铝质薄板试件进行了电磁声发射试验,通过对实验采集信号进行时频分析,研究了电磁声发射信号随加载条件和试件类型的变化规律,验证了带裂纹金属上能够产生电磁声发射现象,为该技术的工程应用打下了良好的基础。
- 张闯刘素贞杨庆新金亮李娜
- 关键词：无损检测频谱分析
- 模糊PI控制在磁耦合谐振无线电能传输系统中的应用被引量：7
- 2016年
- 为了提高磁耦合谐振无线电能传输系统的传输效率,综合考虑线圈的谐振频率和耦合系数,应用电路理论分析谐振状态对系统传输效率和传输功率的影响,进而提出了模糊PI自适应跟踪算法。通过跟踪检测逆变电路电流和电压信号,输入到模糊PI控制器对逆变电路的驱动频率进行调节,保证逆变电路电流电压同相位。仿真实验结果表明:基于模糊PI跟踪算法的无线电能传输系统能够对参数变化进行快速跟踪和调节,使系统工作在谐振状态,该跟踪算法相比传统的PI跟踪算法有更好的动静态性能。
- 安金龙岳文贺苏杭赵明单智
- 关键词：无线电能传输模糊PI控制
- 低频振动倍频电磁式发电装置设计及仿真研究
- 2017年
- 设计了低频振动倍频电磁式发电装置。该装置形成了闭合磁路,显著提高了能量转化效率。采用2片磁轭构成多齿结构,显著提高了铁心磁通的变化频率,使装置能够应用于低频振动环境。永磁体上下两侧嵌入衔铁,减少了漏磁量。通过数值仿真,分析了气隙宽度、永磁体半径、铁心横截面积和衔铁齿厚度对线圈最大磁感应强度的影响,并对装置进行了优化设计。利用动态仿真,得到了磁链和感应电压随时间变化的特性曲线。得出了装置的最大有效功率,并与其它设计方法的结果进行了比较,证明了该装置具有更加良好的输出性能,可以为低功耗的无线传感网络节点供电。
- 安金龙赵明岳文贺单志
- 关键词：低频漏磁
