本发明属于电气设备绝缘诊断技术领域,提供了一种基于极化去极化电荷差的评估油纸绝缘老化状态的方法。通过检测电气设备内部油纸绝缘的极化电流和油纸绝缘的去极化电流就可以算出油纸绝缘的极化去极化电荷差,通过油纸绝缘的极化去极化电荷差表征绝缘纸绝缘状态的聚合度,对油纸绝缘的绝缘状态进行评判,由此将聚合度对油纸绝缘的有损评估方法变为结合极化去极化电流法和聚合度法的无损评估方法。对于以油纸绝缘作为绝缘层的电气设备无需拆装,例如变压器无需吊罩,高压套管无需拆卸,就能对其内部的油纸绝缘的绝缘状态进行无损、准确、快速的评估,为电气设备内部油纸绝缘的绝缘老化状态检测和更换提供依据和参考。
一种基于超声背散射信号递归定量分析的CFRP孔隙率超声表征方法,其属于无损检测技术领域。该方法采用一套包括超声波探伤仪、延迟块探头及数字示波器构成的超声信号采集系统,采集超声背散射信号并对其进行相空间重构。计算相空间中任意两个时间向量之间的距离,设定参考阈值,获得二维递归矩阵,将其图像化得到递归图(Recurrence Plot,RP)。使用RQA量化指标递归度(Recurrence Rate,RR)对RP图进行定量计算,最终建立CFRP孔隙率P与RR二者之间的相关关系,即RR=aP‑1,实现孔隙率的表征。与超声衰减法相比,该方法克服底面回波不存在或较弱时无法表征孔隙率的限制,具有良好的推广前景。
一种孔隙尺寸离散度大的纤维增强复合材料二维随机孔隙模型的建立方法,属于复合材料无损检测与评价领域。该模型的建立方法首先对复合材料被测样品进行解剖,通过金相法统计孔隙率及所有孔隙尺寸特征,按照孔隙长度对孔隙进行级别划分,并分别建立各级别的随机孔隙模型;对模型和金相分析得到的各级别孔隙尺寸特征统计结果进行比较,直至二者之间的差异小于2%,则得到各级别孔隙的随机孔隙模型;最后将各级别孔隙的模型图像叠加得到被测样品的随机孔隙模型,该方法可精确建立孔隙尺寸离散度大的纤维增强复合材料二维随机孔隙模型,利用该模型可为复合材料孔隙率超声无损检测提供依据,并为复合材料性能分析提供模型基础。
本发明提供了一种奥氏体不锈钢铸造核泵壳体补焊的前处理方法,具体步骤包括:缺陷确定、缺陷粗打磨、无损探伤、对称打磨:缺陷全部打磨后,将尺寸大于等于15cm的缺陷所对称的位置进行相同程度的打磨,与缺陷形成对称的焊槽;待焊区精磨:精磨后的焊槽正面为椭圆形面,将焊槽边界外30mm以内的部分进行精磨;待焊区的清洁:清除待焊区及焊槽边界外30mm内因打磨、无损检测残留的杂质、油污。本发明方法确保补焊后焊接应力分布均匀,对称的参与应力可以限制变形的发生;另一方面,本发明方法引入较少杂质元素、补焊区无焊接缺陷,从而改善补焊焊接中存在的问题,避免二次缺陷的产生,提高了奥氏体不锈钢铸造核泵壳体补焊的成功率。
一种涂层表界面完整性参数的灵敏度矩阵超声反演方法,属于无损检测技术领域。该方法针对涂层缺陷、几何、结构、性能等表界面完整性多参数高精度检测的需求,基于超声波在涂层多界面结构中的传播机制,将模型正则化、数据正则化与灵敏度矩阵分析相结合,提出了面向材料的特征检测信号正则化策略。模型正则化采用解析、数值模拟、机器学习实现超声响应信号的理论建模。数据正则化将超声检测信号与理论模型建立函数关联。灵敏度矩阵分析将不适定的非线性反问题转变为适定的线性反问题,发展了基于灵敏度矩阵的涂层表界面完整性多参数超声反演方法。该检测方法克服了传统“试错法”的不足,可推进无损检测技术由定性、半定量到精准定量跃升。
一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法,属于无损检测技术领域。该方法采用一套包含超声波探伤仪、直接接触式平探头及计算机的孔隙率检测系统;由待测CFRP牌号获取材料参数,基于随机介质理论和数字图像处理技术建立具有复杂孔隙形貌特征和材料属性的真实形貌孔隙模型,并借助时域有限差分软件仿真计算建立孔隙率P与超声衰减系数αsim之间联系,线性拟合得到P‑αsim关系式;依据超声C‑scan结果选取待检测区域,采用接触式脉冲反射法对所选区域进行多点采集,实验计算αexp和与孔隙形貌特征有关的衰减谱斜率K;由P‑αsim关系式及K值,实现CFRP孔隙率表征;该方法在考虑孔隙形貌特征的基础上实现CFRP孔隙率表征。
一种快速响应的甲醛荧光探针及其制备方法和应用,其属于甲醛快速检测的技术领域。该探针采用香豆素母体,肼基为反应基团与甲醛反应,通过探针的荧光变化实现甲醛的快速检测。甲醛的响应时间低至220 s,在503 nm处荧光强度显著增强。该探针实现了水溶液中甲醛的快速和无损检测,甲醛的检测下限为5×10‑6 mol/L。该探针能抗半胱氨酸、谷胱甘肽、L‑精氨酸、柠檬酸钠、高半胱氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、抗坏血酸钠、Ca2+、Na+、Mg2+、K+、过氧化氢的干扰,选择特异性好;该探针应用于食品和纺织品中甲醛含量的快速检测中,各项指标优异,完全达到快速检测要求。探针也可通过共聚焦荧光显微镜检测活细胞中的甲醛,并进行荧光成像。
一种金属材质特性快速鉴别仪系统,是一套具有学习功能的金属材质特性快速鉴别仪系统,通过对各材料的幅值谱与相位谱数值曲线进行比较,以用于金属材质的特性或产品质量的检测。包括键盘、系统控制环节、信号发生环节、传感环节、信号检测环节以及显示环节六部分;本发明具有学习、存储、产生可控的数字调频激励信号、输出-输入相对幅值谱检测、输出-输入相位差谱检测以及整体控制分析功能,对所测金属材料的材质特性或其是否符合应用要求进行判断。本发明系统以单片机作为检测控制器,具有智能化特点。设备操作简便、处理速度快、安全可靠。可以无损检测金属材料的材质特性或判断产品是否合格。
一种纤维增强复合材料二维随机孔隙模型的建立方法,属于复合材料无损检测与评价领域。这种纤维增强复合材料二维随机孔隙模型的建立方法首先对纤维增强复合材料标准样品进行解剖,通过金相法统计孔隙率及孔隙分布特征,根据统计结果建立二维随机介质模型M(X,Z);然后利用极值搜索法改造二维随机介质模型M(X,Z),建立二维随机孔隙模型,统计二维随机孔隙模型的孔隙率及孔隙分布特征;最后对二组孔隙率及孔隙分布特征进行数据比较,若二者差异小于2%,则得到纤维增强复合材料二维随机孔隙模型,该方法可精确建立纤维增强复合材料二维随机孔隙模型,利用该模型可开展纤维增强复合材料孔隙的弹性性能分析,为纤维增强复合材料孔隙率超声无损检测提供分析依据。
一种涂覆层厚度、密度与纵波声速三参数同时超声反演的方法,属于材料超声无损检测与评价技术领域。该发明采用一个包括试样台、涂覆层试样、延迟块探头、探伤仪、数字示波器以及计算机的超声脉冲回波检测系统。该发明推导出了涂覆层结构的声压反射系数相位谱φ(f,d,ρ,c),对探头有效频带内理论与实验的声压反射系数相位谱进行相关系数计算,得到相关系数矩阵η(d,ρ,c),测量涂覆层的声阻抗并作为相关系数矩阵的约束条件,满足约束的相关系数矩阵中最大值ηmax(d,ρ,c)对应的涂覆层厚度di、ρi与纵波声速ci即为所求的涂覆层厚度、密度与纵波声速。该方法解决了涂覆层零件无损检测过程中面临的涂覆层参数波动导致较大测量误差的问题,提供了涂覆层厚度、密度与纵波声速三参数同时无损表征的新方法。
一种风洞中模拟斜风试验条件的桥梁刚性节段模型测振装置,采用上下弹簧悬挂系统,弹簧吊点位置需随风偏角调整;采用强力吸盘地将上下弹簧吊点固定在风洞顶板和底板。弹簧与模型之间通过轻质高强细绳连接。在风洞中保持正常来流方向条件下,通过调整桥梁模型纵轴线与风向之间夹角实现不同风偏角,模型静止时的两个端面与风向及风洞侧壁平行。本装置的优点:风偏角调整更为简便易行;无需制作专门支架;对风洞无损伤;取消模型端部横向吊臂及吊臂与模型之间的连接装置,既消除了吊臂对模型气动荷载的影响,又降低了模型制作难度;模型悬吊位置可以根据需要随意选取,而不必局限在端部,降低了模型刚度要求和设计难度;装置总体造价更低,更为实用。
本发明公开了一种基于孔隙尺寸识别的含孔隙复合材料力学性能测量系统及方法包括,缺陷信息采集系统和缺陷信息分析系统;缺陷信息采集系统采用超声探头扫描受测制品的表面,获得复合材料内孔隙的形貌特征,将信号输入缺陷信息分析系统,在计算机中分析复合材料制品的力学性能;与已有的技术对比,该系统能够简单快速的获得复合材料制品的力学性能,从而确定制品是否符合设计要求,该系统主要用于快速无损获得复合材料制品的力学性能。
本发明涉及核聚变与光学诊断技术领域,提供一种托卡马克壁材料侵蚀与再沉积的测量装置,包括:激光入射单元、干涉单元、相移单元、图像采集单元以及时序控制单元;所述激光入射单元包括第一激光器、第二激光器、透反镜、第一孔阑、空间滤波器和凸透镜;所述干涉单元包括依次设置的分束镜和反射镜;所述相移单元包括依次设置的压电陶瓷和压电陶瓷控制箱;所述图像采集单元包括工业相机;所述时序控制单元包括数据采集控制箱。本发明能够实现对托卡马克壁材料侵蚀与再沉积的在线、无损、高精度、高灵敏度、三维及定量监测。
本发明公开了一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统,包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、远距离传输模块、解调模块、数据处理模块、数据中心和预警模块。本发明采用无损光纤传感技术,利用监测液压启闭机尾端基座与液压启闭机机房内工字钢梁的联结状态,可以快速、实时获取闸首液压启闭机固定状态及液压启闭机机房内环境温度变化等信息,从而间接判断液压启闭机尾端基座与启闭机机房内工字钢梁之间固定螺栓的松紧状态,采用多种算法及先验知识,通过数据分析、处理及专家系统对液压启闭机固定状态及固定螺栓松紧状态进行诊断,以达到准确判断液压启闭机固定状态及固定螺栓松紧状态的目的。
本发明提供了一种监测气体水合物相变过程多物理场响应的可视化低温高压反应釜。所述的反应釜是异形的扇形体结构,温度、压力传感器在釜底面和背面的径向上等差分布,靠近圆心的位置分布更密,准确监测气体水合物相变剧烈区域的温度场、压力场。通过在上盖和侧面布设高压气囊对地层施加上覆压力和围压,模拟真实压力环境。釜正面采用全可视化大视窗,利用PIV和DIC方法解析气体水合物相变过程流场、饱和度场和应变场的时空演化。相对于传统圆柱体反应釜,本发明扇形体的结构设计和数值几何模型的建模具有天然的准确匹配性,通过更合理的传感器布设,配合可视化视窗监测,实现气体水合物相变全过程的瞬态、多点、无损的热‑流‑力‑化的多物理场监测。
本实用新型提供了用于钢筋腐蚀监测的铁镀膜单模‑多模‑单模光纤传感器,属于结构健康监测技术领域。铁镀膜单模‑多模‑单模光纤传感器包括输入单模光纤、输出单模光纤:纤芯、包层、涂覆层;无纤芯多模光纤:实心包层、铁薄膜。该装置基于无纤芯多模光纤对外界环境折射率的高度敏感性和具有与碳钢主要成分相似的铁薄膜,实现对混凝土结构钢筋腐蚀状况的无损、在线实时、定量监测,较为准确地判定混凝土结构耐久性能,从而保障重大重要结构物的安全。本实用新型结构简单、设计合理、适用性强,灵敏度高,可靠性强,具有广阔的应用前景和推广市场。
本发明提供了一种用于钢筋腐蚀监测的铁镀膜单模‑多模‑单模光纤传感器,属于结构健康监测技术领域。铁镀膜单模‑多模‑单模光纤传感器包括输入单模光纤、输出单模光纤:纤芯、包层、涂覆层;无纤芯多模光纤:实心包层、铁薄膜。该装置基于无纤芯多模光纤对外界环境折射率的高度敏感性和具有与碳钢主要成分相似的铁薄膜,实现对混凝土结构钢筋腐蚀状况的无损、在线实时、定量监测,较为准确地判定混凝土结构耐久性能,从而保障重大重要结构物的安全。本发明结构简单、设计合理、适用性强,灵敏度高,可靠性强,具有广阔的应用前景和推广市场。
本实用新型提供了基于法珀光纤探针的纳米精度钢筋表面腐蚀深度测试装置,属于测量技术领域。该基于法珀光纤探针的纳米精度钢筋表面腐蚀深度测试装置包括光纤保护壳、光纤、可滑动连接键、自动转轴、可升降支杆、水平支杆、可伸长底座、连接键、固定套管、密封套管、反射镜、可滑动套管、去尖钢针、滚珠。该装置基于法珀光纤干涉原理,采用特殊封装方法及支架装置实现对钢筋表面腐蚀深度的无损测试,从而正确真实地反映钢筋的耐久性。本实用新型灵敏度高,操作简单,实用性强,具有广阔的应用前景和推广市场。
本实用新型提供了一种用于钢结构涂层老化脱落监测的光纤传感器,属于结构健康监测技术领域。所述传感器包括柔性薄膜;单模光纤:纤芯、包层、涂覆层;铁薄膜。该装置基于侧面抛光光纤对外界环境折射率的高度敏感性和具有与碳钢主要成分相似的铁薄膜,实现对钢结构涂层老化脱落状态的无损、在线实时、定量监测,较为准确地判定钢结构是否被腐蚀及腐蚀程度,从而保障重大重要结构物的安全。本实用新型结构简单、设计合理、适用性强,灵敏度高,可靠性强,具有广阔的应用前景和推广市场。
本发明一种基于阵列磁铁电磁超声的弹性常数测量方法,其特征是,该方法首先设计并制作平面海尔贝克磁铁阵列,基于磁铁阵列特征,设计不同结构柔性印刷线圈。再次,集成与组装阵列磁铁电磁超声。最后,利用阵列磁铁电磁超声,测量被测点处纵波与横波回波声时,完成材料弹性常数计算。本发明解决了材料弹性常数测量效率与精度问题。创新设计了一种平面海尔贝克磁铁阵列,同时获得了垂直与水平磁场,并提高了磁场强度;优化了柔性印刷线圈集成结构,获得了高信噪比的声时信号;同时激发出了横波与纵波,获得了高信噪比的声时信号,提高了空间测量分辨率,可满足面向制造现场环境的弹性常数快速无损精确测量需求。
本实用新型提供了一种用于钢筋腐蚀监测的铁碳镀膜长周期光纤光栅传感器,属于结构健康监测技术领域。该用于钢筋腐蚀监测的铁碳镀膜长周期光纤光栅传感器包括长周期光栅、纤芯、包层、缓冲涂覆层、导电薄膜和铁碳薄膜。该装置基于长周期光纤光栅对外界环境折射率的高度敏感性和具有与碳钢主要成分相同的铁碳薄膜,实现对混凝土结构钢筋腐蚀状况的无损、在线实时、定量监测,准确地判定混凝土结构耐久性能,从而保障重大重要结构物的安全。本实用新型结构简单、设计合理、适用性强,灵敏度高,可靠性强,具有广阔的应用前景和推广市场。
本实用新型提供了基于长周期光纤光栅套筒结构的钢筋长期腐蚀监测传感器,属于结构健康监测技术领域。所述的基于长周期光纤光栅套筒结构的钢筋长期腐蚀监测传感器包括长周期光纤光栅、钢袖管、环氧树脂和保护软管。该装置基于长周期光纤光栅对外界环境折射率的高度敏感性和具有与钢筋成分相同的钢袖管,通过套筒结构里多个不同径向长度钢袖管所包裹的长周期光纤光栅的谐振波长λ0的先后变化监测,实现被测钢筋腐蚀厚度随时间变化的无损、长期、定量监测,从而对钢筋腐蚀状态进行早期预警,保障重大工程结构的安全。本实用新型结构简单、容易制作,监测过程不需要复杂的测试设备,适用性强。
本发明属于结构健康监测技术领域,提供了一种用于监测给水管内部腐蚀的装置,分为左右两部分,均包括圆形强力磁铁、墙形支架、螺栓、支撑底板、激光反射镜片、杆形支架、光纤、陶瓷端头和螺丝,并且左右两部分轴对称。该装置基于非本征型光纤法珀传感技术和给水管内部腐蚀所导致的壁厚减小会引起法‑珀腔长变化的原理,当给水管内部腐蚀所导致的壁厚减小时,光纤中光信号的干涉光谱会发生变化,每一个干涉光谱图像都对应一个腔长δ,通过监测光信号干涉光谱,实现对给水管内部腐蚀的无损、实时在线监测,从而对给水管内部腐蚀损伤及时进行预警维护。本发明制作方便、投入成本低,可以减少人工作业量,易于大规模地进行给水管线监测。
本发明提供了一种基于法珀光纤探针的纳米精度钢筋表面腐蚀深度测试装置,属于测量技术领域。该基于法珀光纤探针的纳米精度钢筋表面腐蚀深度测试装置包括光纤保护壳、光纤、可滑动连接键、自动转轴、可升降支杆、水平支杆、可伸长底座、连接键、固定套管、密封套管、反射镜、可滑动套管、去尖钢针、滚珠。该装置基于法珀光纤干涉原理,采用特殊封装方法及支架装置实现对钢筋表面腐蚀深度的无损测试,从而正确真实地反映钢筋的耐久性。本发明灵敏度高,操作简单,实用性强,具有广阔的应用前景和推广市场。
一种透射电镜原位纳米力学拉伸测试样品粘接方法,用研制的微机械装置在光学显微镜下对样品进行转移并用环氧树脂固定。配重、悬臂梁和操作工具之间用环氧树脂进行粘接固定,移动装置采用光学显微镜的三坐标微移动平台;将超声分散的样品转移到喷雾器装置中,采用喷雾的方式将样品均匀喷涂在铜网上;用微机械装置,在光学显微镜下将单个样品转移到原位纳米力学测试系统的拉伸装置上;用微机械装置的二级操纵工具蘸取环氧树脂,将其移动到样品粘接部位,将环氧树脂粘接的样品在室温下静置24h进行固化。本发明提供一种简单、低成本和无损的透射电镜原位纳米力学拉伸测试样品粘接方法,实现了一维纳米材料透射电镜原位纳米力学拉伸测试方法。
本实用新型提供了一种用于监测钢筋腐蚀体积膨胀变形的光纤智能卡箍,属于结构健康监测技术领域。所述的用于监测钢筋腐蚀体积膨胀变形的光纤智能卡箍包括金属卡箍左半部分,金属卡箍右半部分,变形传感单元,钢筋尺寸调节伸缩杆,螺母,螺钉,金属卡箍上下封装外壳,外壳预留小孔、光纤保护软管。沿卡箍四周布置的光纤变形传感单元基于法珀光纤传感原理,将钢筋腐蚀体积膨胀变形通过光纤变形传感单元内的变形滑块转变为传感单元内法珀腔长的变化,被连接的光纤解调仪读取,从而反推钢筋的腐蚀体积膨胀变形量,实现对钢筋腐蚀膨胀变形的实时、精确、无损监测。本实用新型操作方便,精度高,抗外界干扰能力强,适用性强,具有广阔的应用前景。
本发明属于结构健康监测技术领域,公开了一种用于监测混凝土中氯离子浓度的法珀腔式光纤传感器,包括光纤传感单元,铜支座,光纤保护套。所述传感器基于法布里‑珀罗干涉仪原理,通过监测光纤传感单元阵列中不同埋设深度的光纤传感单元干涉光谱信号的变化,间接监测混凝土保护层沿深度方向的氯离子浓度以及扩散情况。该传感器能够实现对混凝土中氯离子浓度的长期、无损、实时地监测,测量精度较高,具有结构简单、体积小、强度大,灵敏度高等优点,具有广阔的应用前景,易于推广。
本实用新型公开了一种冰厚水深综合探测雷达系统,涉及探测雷达领域。所述系统包括:探测雷达和安装冰厚水深综合探测雷达应用程序的终端主机,所述探测雷达包括雷达主控板和脉冲信号收发机;终端主机、雷达主控板和脉冲信号收发机顺次双向通信连接;脉冲信号收发机包括时序基准元器件、采样控制器、发射模块和接收模块。本实用新型快速、无损、连续探测,实时成像方式或/和语音播报方式提供冰层和水深结果,探测结果一目了然,分析、判读直观方便。
一种用应变箍传感器阵列进行管道泄漏监测和定位的方法,属于管道监测技术领域。其特征是通过应变箍传感器阵列测量泄漏产生的负压波时程信号,进行泄漏监测;通过应变箍传感器阵列测量到负压波信号的时间差以及应变箍传感器的几何间距列方程组,消去负压波波速这一未知量,求解泄漏点位置,并且通过多组泄漏点位置求平均值的方法减小定位误差。本发明的效果和益处是解决了传统负压波定位方法必须利用负压波波速进行定位计算从而导致泄漏定位精度差的不足,具有可靠性高、对管道结构无损、可以实现泄漏实时监测的优点。
本发明属于土木工程健康监测领域,提供一种实时监测和评估混凝土裂缝修补效果的方法,步骤如下:建立基于压电智能骨料的实时监测混凝土裂缝修补效果的试验平台;设计采用试验平台对混凝土裂缝修补效果进行实时监测的工作方法;创建一种评估混凝土裂缝修补效果的方法。本发明的方法实现了对混凝土结构裂缝修补效果的实时、无损、有效、长期的监测,能够比较准确地评估混凝土结构内部各个位置裂缝修补的效果,并具有较好的稳定性与耐久性。定义的裂缝修补指标能够排除混凝土复杂的内部结构对能量值的影响,可以定量评估混凝土裂缝修补的效果,还可以对不同裂缝修补材料的修补效果进行判断,具有较高的适应性和精度,能广泛适用于各种土木工程结构。
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