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基于光纤EFPI传感器的GIS局部放电研究 被引量:29
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作者 王赞 郑理威 +3 位作者 陈忠贤 隋浩冉 高超飞 王伟 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第2期67-75,共9页
光纤(extrinsic fabry-perot interferometric,EFPI)传感器是基于Fabry-Perot光学干涉原理来检测局放超声信号的一种传感器,具有灵敏度高、抗电磁干扰等优点,广泛应用于电气设备局部放电的检测。该文提出了一种采用内置式光纤EFPI传感... 光纤(extrinsic fabry-perot interferometric,EFPI)传感器是基于Fabry-Perot光学干涉原理来检测局放超声信号的一种传感器,具有灵敏度高、抗电磁干扰等优点,广泛应用于电气设备局部放电的检测。该文提出了一种采用内置式光纤EFPI传感器来检测GIS中局放超声信号的方法,利用有限元法对GIS内部SF6中超声信号的传播特性进行了仿真和试验研究。发现当超声信号经过第一个隔板式盆式绝缘子后,衰减度已经达到近90%,当GIS内采用支撑式盆式绝缘子时,局放超声信号的衰减情况则接近于其在单纯SF6气体内传播时的衰减情况。通过光纤EFPI传感器在GIS中距离检测特性的研究,发现不同距离的传感器所测到的局放信号幅值衰减由快到慢,与仿真中的信号衰减规律接近。通过对比光纤EFPI传感器和压电传感器的检测效果,证实光纤EFPI传感器的灵敏度明显高于压电传感器。 展开更多
关键词 GIS 超声仿真 有限元法 EFPI传感器 传播特性
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核电厂BOSS焊缝的相控阵超声检测 被引量:9
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作者 唐亮 张进 邓小云 《无损检测》 2019年第6期46-50,共5页
针对核电厂核岛不锈钢管道管座角焊缝(BOSS焊缝)体积检测工程需求,结合常规岛碳钢管道对接焊缝相控阵超声检测工程实践经验,利用超声仿真软件对核电厂一回路典型BOSS焊缝进行相控阵超声检测模拟仿真分析,制定了相控阵超声检测技术方案,... 针对核电厂核岛不锈钢管道管座角焊缝(BOSS焊缝)体积检测工程需求,结合常规岛碳钢管道对接焊缝相控阵超声检测工程实践经验,利用超声仿真软件对核电厂一回路典型BOSS焊缝进行相控阵超声检测模拟仿真分析,制定了相控阵超声检测技术方案,进行了试件模拟缺陷的仿真分析,结果表明相控阵超声检测可对不同类型缺陷进行有效检测,为不锈钢BOSS焊缝相控阵超声检测工艺的开发打下了基础。 展开更多
关键词 不锈钢管道 BOSS焊缝 相控阵超声 超声仿真
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水-钢界面凸面相控阵声场仿真 被引量:8
3
作者 郭伟灿 钱盛杰 缪存坚 《无损检测》 2017年第5期70-75,共6页
采用凸面超声相控阵探头对管状设备进行内检测,针对水-钢二层介质的结构特征,理论分析了相控阵声场的聚焦性能。根据近场球面波束形成模型,按声束路径求得的延时时间作为各阵元的提前激发时间,设计了水-钢二层介质相控阵聚焦法则。利用C... 采用凸面超声相控阵探头对管状设备进行内检测,针对水-钢二层介质的结构特征,理论分析了相控阵声场的聚焦性能。根据近场球面波束形成模型,按声束路径求得的延时时间作为各阵元的提前激发时间,设计了水-钢二层介质相控阵聚焦法则。利用CIVA软件对相控阵声场进行建模仿真研究,确定了阵元数目、阵元尺寸、超声波频率等相控阵探头参数。最后,根据优化后的相控阵参数研制了512大阵元数双层结构的圆环形探头,再通过带有人工缺陷的管状模拟试样进行检测试验。结果表明:提出的方法对腐蚀、气孔缺陷具有更好的检测灵敏度和效率,能够实现管状设备的腐蚀和埋藏缺陷的内检测。 展开更多
关键词 管状设备 内检测 超声检测 相控阵 超声仿真
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聚乙烯管道电熔焊接头的超声相控阵检测工艺优化 被引量:7
4
作者 郭伟灿 施建峰 侯东圣 《无损检测》 2015年第8期30-34,共5页
电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,针对聚乙烯电熔焊接头的超声相控阵检测,利用CIVA软件对相控阵声场进行建模仿真,优化分析相控阵参数;根据优化后的相控阵参数研制探头,并进行聚乙烯管道电熔接头的检测试验。试验表明,研制的探... 电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,针对聚乙烯电熔焊接头的超声相控阵检测,利用CIVA软件对相控阵声场进行建模仿真,优化分析相控阵参数;根据优化后的相控阵参数研制探头,并进行聚乙烯管道电熔接头的检测试验。试验表明,研制的探头在合适的工艺参数条件下可以有效地检测出电熔接头的典型缺陷,提高了聚乙烯管道系统的本质安全性。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 熔接头 超声检测 相控阵技术 超声仿真 工艺优化
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输油管道B型套筒纵缝的相控阵超声检测
5
作者 陈积乐 李家伟 +3 位作者 刘黄鹤 王宏 黄明胜 范荣 《化工装备技术》 CAS 2024年第3期15-19,共5页
针对目前相控阵超声法检测输油管道B型套筒纵缝时,缺陷检出率低、检测误差大的问题,提出了采用相控阵超声检测二次反射法与一次反射法对输油管道B型套筒的纵缝进行分区检测的方法。通过CIVA声场仿真软件建立纵缝的仿真模型,分析B型套筒... 针对目前相控阵超声法检测输油管道B型套筒纵缝时,缺陷检出率低、检测误差大的问题,提出了采用相控阵超声检测二次反射法与一次反射法对输油管道B型套筒的纵缝进行分区检测的方法。通过CIVA声场仿真软件建立纵缝的仿真模型,分析B型套筒纵缝缺陷相控阵超声检测的成像机制,采用相控阵超声检测二次反射法检测纵缝根部缺陷,采用一次反射法检测上表面缺陷,利用模拟试块验证缺陷检出效果。结果表明,该方法对B型套筒纵缝的缺陷检出结果稳定、可靠,同时能准确判断缺陷类型,克服B型套筒纵缝相控阵超声检测图谱评判的盲目性。 展开更多
关键词 相控阵超声检测 CIVA 超声仿真 管道检测 B型套筒 纵缝
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基于互相关系数的钢/玻璃钢结构粘接质量的超声仿真与评价
6
作者 李秋锋 严濛 +2 位作者 黄丽霞 黄华 贾志华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期98-102,共5页
为了利用两种材料的复合特性,通常采用粘接形式将它们结合在一起,粘接质量严重影响该复合结构的各项性能。该文针对钢/玻璃钢结构粘接质量检测需要,将互相关理论应用于超声检测中,通过不同检测参数下损伤信号和健康信号的互相关系数,研... 为了利用两种材料的复合特性,通常采用粘接形式将它们结合在一起,粘接质量严重影响该复合结构的各项性能。该文针对钢/玻璃钢结构粘接质量检测需要,将互相关理论应用于超声检测中,通过不同检测参数下损伤信号和健康信号的互相关系数,研究互相关系数与脱粘尺寸间的内在联系及最佳检测参数。仿真结果表明,采用500kHz频率和45°入射角检测时,互相关系数与脱粘大小具有较好的线性关系,可以实现对粘接结构质量的定量评价。 展开更多
关键词 钢/玻璃钢结构 超声仿真 互相关系数 定量评价
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超声仿真技术在反应堆压力容器超声检查中的应用 被引量:3
7
作者 吕天明 李明 +1 位作者 陈怀东 单洪彬 《无损检测》 2009年第11期855-858,共4页
与实验研究相比,超声仿真研究可提高对最基本的超声波回波产生机理以及超声波成像的理解且更为经济。建立数学模型后,可以方便地改变各种参数进行研究,以设计或优化超声检查工艺。以反应堆压力容器法兰-筒体焊缝为例,利用超声仿真技术... 与实验研究相比,超声仿真研究可提高对最基本的超声波回波产生机理以及超声波成像的理解且更为经济。建立数学模型后,可以方便地改变各种参数进行研究,以设计或优化超声检查工艺。以反应堆压力容器法兰-筒体焊缝为例,利用超声仿真技术对其进行超声检查仿真研究,系统介绍了超声检查的仿真过程和仿真结果。 展开更多
关键词 核电站 反应堆压力容器 超声检查 超声仿真
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复合绝缘子内部缺陷的超声相控阵检测的仿真研究 被引量:3
8
作者 徐天勇 雷成华 +3 位作者 董晓虎 李荣超 刘国强 夏正武 《电工电气》 2017年第7期25-28,32,共5页
利用超声相控阵对高压输电线路中复合绝缘子内部缺陷的带电检测,分辨率高、检测速度快,为了了解相控阵超声检测复合绝缘子内部缺陷的性能,优化相控阵超声探头参数和扫查方法,利用Field-Ⅱ进行仿真,研究了对相控阵超声探头声场分布,以及... 利用超声相控阵对高压输电线路中复合绝缘子内部缺陷的带电检测,分辨率高、检测速度快,为了了解相控阵超声检测复合绝缘子内部缺陷的性能,优化相控阵超声探头参数和扫查方法,利用Field-Ⅱ进行仿真,研究了对相控阵超声探头声场分布,以及复合绝缘子超声相控阵检测中单焦点扫描、动态聚焦扫描、幅度变迹技术对成像质量的影响,根据仿真结果,选取了合适的相控阵探头参数及扫描方式,为超声相控阵仪器的设计提供了依据。 展开更多
关键词 复合绝缘子 带电检测 超声相控阵 Field-Ⅱ 超声仿真
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复杂结构焊接缺陷回波声场有限差分仿真与分析 被引量:2
9
作者 史亚琨 丁辉 张俊 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期774-777,共4页
针对复杂结构焊缝的结构参数多变性导致的相控阵超声检测中缺陷识别、定位和定量困难的问题,提出了基于有限差分法的相控阵超声检测数值模拟缺陷辅助评定手段.以复杂结构焊缝中Y型焊缝为例,建立与之相应的相控阵超声检测有限差分仿真模... 针对复杂结构焊缝的结构参数多变性导致的相控阵超声检测中缺陷识别、定位和定量困难的问题,提出了基于有限差分法的相控阵超声检测数值模拟缺陷辅助评定手段.以复杂结构焊缝中Y型焊缝为例,建立与之相应的相控阵超声检测有限差分仿真模型.同时设计制作含有人工缺陷的Y型模拟试块,对其进行相控阵超声检测并记录缺陷信息.利用仿真模型计算某坡口未熔合相控阵超声检测时瞬态传播声场和缺陷回波扇形扫描图像,通过与实验得到的缺陷回波图像比较,说明仿真技术不但可以提供缺陷类型及深度位置,并且可以提供缺陷的高度和取向信息. 展开更多
关键词 复杂结构 焊缝 缺陷评定 超声仿真 相控阵 有限差分法
原文传递
基于PZFlex的材料超声检测仿真研究(英文)
10
作者 詹湘琳 张家科 《机床与液压》 北大核心 2018年第18期53-58,共6页
为了将抽象的声场传播变成可见的图像,更有利于探伤人员准确的定位缺陷的位置和大小。主要针对超声在材料中的传播进行研究,根据经典波动方程,研究超声在材料中传播的原理,并利用原理对超声波的横波纵波进行解释。在探究超声探伤成像方... 为了将抽象的声场传播变成可见的图像,更有利于探伤人员准确的定位缺陷的位置和大小。主要针对超声在材料中的传播进行研究,根据经典波动方程,研究超声在材料中传播的原理,并利用原理对超声波的横波纵波进行解释。在探究超声探伤成像方法上,使用有限元软件PZFlex基于时域/瞬态分析方法对其进行谐响应分析,建立出对应的超声探伤的数学模型。再根据所建立的模型,进行超声在材料中的仿真研究。最后,通过具体的超声探伤实验来证明仿真模型对缺陷的位置与大小定位的准确性。 展开更多
关键词 PZFlex 超声探伤 超声传播 超声仿真
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孤立性囊肿肾脏的混合分布超声仿真研究
11
作者 陈含 张榆锋 +3 位作者 胡晓 张应云 姚瑞晗 李支尧 《生物医学工程与临床》 CAS 2016年第1期19-25,共7页
目的 3种斑点分布(瑞利分布、莱斯分布和K分布)混合下的孤立性囊肿肾脏的超声仿真研究及性能评价。方法依据肾脏组织结构,分析组织散射点三维特点、超声斑点与组织散射点分布,得到瑞利、莱斯、K分布参数模型,建立组织散点模型。用FIEL... 目的 3种斑点分布(瑞利分布、莱斯分布和K分布)混合下的孤立性囊肿肾脏的超声仿真研究及性能评价。方法依据肾脏组织结构,分析组织散射点三维特点、超声斑点与组织散射点分布,得到瑞利、莱斯、K分布参数模型,建立组织散点模型。用FIELDⅡ软件对其进行超声仿真。选择45例经超声检查诊断为孤立性囊肿肾脏病变患者,其中男性20例,女性25例;年龄30~75岁,平均年龄51岁。随机抽取30例用于确定组织散射点模型的参数。其余15例用于后续仿真结果的定量统计比较分析。结果通过30例肾脏各参数进行超声仿真,用超声中心频率为5 MHz、换能器为128阵元的线性阵探头对超声射频回波信号经过包络提取、函数插值及对数压缩等处理得到仿真B超图像;同基于传统单一分布散射点模型的仿真结果相比,新方法仿真的肾脏肾髓质、肾皮质、孤立性肾囊肿及囊肿结缔组织回声与实际组织切片一致,也符合临床超声图像的表现。15例临床B超图像验证,仿真回声斑点的分布和各参数值与临床超声各参数一致性更好(P〈0.01),最大相对误差为0.08,组织结构也更细致分明。结论混合分布构造散射点模型的孤立性囊肿肾脏超声仿真方法具有优越性,仿真效果更为逼真。 展开更多
关键词 超声仿真 混合斑点分布 肾脏 孤立性囊肿 FIELDⅡ
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颈动脉斑块的超声仿真及系统实现
12
作者 姚瑞晗 张榆锋 +5 位作者 施继红 胡晓 杨丽春 高莲 章克信 李支尧 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1095-1102,共8页
根据对颈动脉斑块几何形状、组织特征及声学特性的分析,提出基于FIELD II颈动脉斑块血管的超声仿真方法,并利用MATLAB中的图形用户界面设计开发超声仿真系统。以基于元球的隐式曲面造型技术对斑块血管进行三维几何建模,以空间位置伽马... 根据对颈动脉斑块几何形状、组织特征及声学特性的分析,提出基于FIELD II颈动脉斑块血管的超声仿真方法,并利用MATLAB中的图形用户界面设计开发超声仿真系统。以基于元球的隐式曲面造型技术对斑块血管进行三维几何建模,以空间位置伽马随机分布的散射点对其进行组织建模,超声仿真并建立仿真系统。对系统仿真的超声图像进行统计分析,与模型预设值及临床B超图像进行比较,结果充分验证了本文仿真方法及仿真系统的有效性。 展开更多
关键词 颈动脉斑块 三维几何建模 超声仿真 图形用户界面
原文传递
EMD端点效应问题解决方法的研究 被引量:1
13
作者 张雨萍 张志刚 +1 位作者 周庆华 唐立军 《信息技术》 2024年第1期52-58,64,共8页
经验模态分解(EMD)是近年来兴起的一种非平稳信号处理方法,但在分解过程中因产生端点效应而造成分解结果严重失真。因此,研究了一种自适应波形匹配延拓法的改进方法,该方法根据信号端部不同特点确定延拓点并进行延拓,从而解决端点效应... 经验模态分解(EMD)是近年来兴起的一种非平稳信号处理方法,但在分解过程中因产生端点效应而造成分解结果严重失真。因此,研究了一种自适应波形匹配延拓法的改进方法,该方法根据信号端部不同特点确定延拓点并进行延拓,从而解决端点效应问题。实验结果表明,改进的自适应波形匹配延拓法能避免信号EMD分解失真。将改进的自适应波形匹配延拓法的EMD结合小波软阈值去噪方法用于处理加噪超声仿真信号,得到的信噪比比小波软阈值法处理后的信噪比高33.78%,说明该方法在非线性、非平稳信号处理方面有一定优势。 展开更多
关键词 非平稳信号处理 经验模态分解 端点效应 波形匹配延拓法 超声仿真信号去噪
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超声仿真模型在《超声诊断学》教学中的应用 被引量:5
14
作者 俞裕艳 《基层医学论坛》 2020年第28期4118-4119,共2页
仿真医疗设备及其相关教学实践在国内正引领医学专业教学潮流,本文结合高职《超声诊断学》教学实践中的经验,探讨超声仿真模型在教学中的作用,为高职《超声诊断学》教学实践提供新思路。
关键词 超声诊断学 教学实践 超声仿真模型 应用
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非线性造影超声成像数值仿真方法
15
作者 程双毅 郁钧瑾 +2 位作者 付亚鹏 他得安 许凯亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期117-126,共10页
近年来,基于微泡非线性的造影超声技术得到了长足发展.对比传统线性超声成像,非线性造影超声在克服杂波滤除挑战的同时,能进一步提高成像分辨率.仿真可为超声成像新机制和技术研究提供有效工具,是计算声学长期关注重点.目前广泛采用的... 近年来,基于微泡非线性的造影超声技术得到了长足发展.对比传统线性超声成像,非线性造影超声在克服杂波滤除挑战的同时,能进一步提高成像分辨率.仿真可为超声成像新机制和技术研究提供有效工具,是计算声学长期关注重点.目前广泛采用的声场仿真工具主要基于有限元法、解析法、k空间伪谱法和时域有限差分法等实现.有关组织非线性参数仿真已有较为成熟的解决方案.然而,因未考虑微泡非线性特点,仍不适于微泡非线性造影超声仿真分析.本文从微泡非线性出发,结合经典k空间伪谱法求解组织的超声回波,进而基于修正Rayleigh-Plesset方程数值计算微泡处的受迫振荡响应,提出了一种非线性造影超声成像仿真方法.随后,结合平面波成像方法,分别仿真了单个微泡和成簇微泡的B超图像,并结合不同对比多脉冲序列成像策略(脉冲反转、幅度调制、幅相调制和阵元交替)和不同平面波发射角度验证了方法有效性.相关技术有助于基于微泡非线性的造影超声技术发展. 展开更多
关键词 非线性超声仿真 超声微泡 非线性超声成像 Rayleigh-Plesset 方程
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超声诊断实践教学的创新应用——以超声仿真体模结合TBL教学法为例
16
作者 肖楠 《教育教学论坛》 2023年第16期162-165,共4页
传统的超声诊断实践教学由于受到教学条件的限制,只能由教师进行演示,学生没有机会进行有效的操作训练,已经远远不能满足当今专业发展和学生培养需要。将超声仿真体模与TBL教学法结合运用到超声实践教学中,让学生分组进行操作训练并拍... 传统的超声诊断实践教学由于受到教学条件的限制,只能由教师进行演示,学生没有机会进行有效的操作训练,已经远远不能满足当今专业发展和学生培养需要。将超声仿真体模与TBL教学法结合运用到超声实践教学中,让学生分组进行操作训练并拍摄微视频,对超声诊断的实践教学进行了探索和思考,旨在增强学生的学习积极性和成就感,提高学生的团队合作能力和教学效果。 展开更多
关键词 超声仿真体模 TBL教学法 超声诊断实践教学
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基于LM算法的MLP模型及其应用 被引量:5
17
作者 李南星 盛益强 倪宏 《网络新媒体技术》 2018年第1期59-63,共5页
准确率是衡量MLP模型性能的典型且广泛采用的指标。为了提高MLP模型的准确率,本文分别设计9种激活函数组合、11种模型隐层宽度的MLP模型,通过对比分析MLP模型的验证集MSE确定最优的MLP模型结构;分别采用LM、BFGS、Adam和SGD算法训练MLP... 准确率是衡量MLP模型性能的典型且广泛采用的指标。为了提高MLP模型的准确率,本文分别设计9种激活函数组合、11种模型隐层宽度的MLP模型,通过对比分析MLP模型的验证集MSE确定最优的MLP模型结构;分别采用LM、BFGS、Adam和SGD算法训练MLP模型,通过对比分析MLP模型的测试集MSE,确定最优训练算法。实验结果显示,基于LM算法训练的MLP模型测试集MSE达到2.756e-4,比BFGS算法降低了23.4%,比Adam算法降低了85.6%,比SGD算法降低了97.2%。超声治疗作为一种MLP模型典型应用,获取颅骨的准确声学参数是非侵入性经颅聚焦超声治疗成功的关键,为此提出了一种使用MLP模型基于CT图像准确预测颅骨声参数的方法。 展开更多
关键词 多层感知器 LEVENBERG-MARQUARDT算法 反向传播算法 经颅聚焦超声仿真
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多元化整合的混合式学习教学法在超声实践技能教学中的应用 被引量:3
18
作者 乔春梅 王晓磊 +2 位作者 王欣 张小杉 哈斯 《内蒙古医科大学学报》 2020年第S02期33-35,共3页
目前,超声医学在辅助临床诊断的同时飞速发展,在疾病的治疗领域也有其独特的优势和价值。临床对超声医生的需求量越来愈大,加强影本学生超声医学实践技能的教学,是使医学生的理论知识转化为实践操作能力的关键的步骤。随着超声医学的发... 目前,超声医学在辅助临床诊断的同时飞速发展,在疾病的治疗领域也有其独特的优势和价值。临床对超声医生的需求量越来愈大,加强影本学生超声医学实践技能的教学,是使医学生的理论知识转化为实践操作能力的关键的步骤。随着超声医学的发展及临床对于超声的需求,传统教学所提供的知识内容略显单一,并在实践中显示出其薄弱之处。其中在有限的教学时间和教学环境基础上,最大程度的提高学生的超声上机实践能力,成为超声医学教学急需解决的问题。 展开更多
关键词 混合式学习 超声仿真模拟系统 实践技能教学
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相控阵超声波技术在大型养路机械车实心车轴探伤领域的应用研究
19
作者 李兵祖 赵波 +2 位作者 王祯 李曦 温娇玲 《技术与市场》 2022年第4期29-34,共6页
车轴是大型养路机械走行系统中影响安全的重要组成部件,长期经受疲劳载荷作用,直接关系到大型养路机械的运行安全。研究大型养路机械相控阵车轴探伤装置,利用相控阵超声波、多通道数据分析、电磁吸合等技术,实现大型养路机械车车轴探伤... 车轴是大型养路机械走行系统中影响安全的重要组成部件,长期经受疲劳载荷作用,直接关系到大型养路机械的运行安全。研究大型养路机械相控阵车轴探伤装置,利用相控阵超声波、多通道数据分析、电磁吸合等技术,实现大型养路机械车车轴探伤作业自动化、智能化及高效化,保障大型养路机械车行车安全,对提升铁路行业装备技术水平具有重要意义。 展开更多
关键词 大型养路机械车轴 相控阵超声探伤 CIVA超声仿真 兼容性探伤
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超声仿真技术和激光超声波可视化技术在核反应堆压力容器安全端窄间隙焊缝超声波检测能力验证中的应用
20
作者 马官兵 袁书现 +2 位作者 徐清国 李明 王韦强 《无损检测》 2015年第6期8-14,共7页
为了对某核反应堆压力容器安全端与主管道连接窄间隙焊缝的超声波检测能力进行补充能力验证,将超声仿真技术和激光超声波可视化技术应用于安全端与主管道窄间隙焊缝的能力验证,作为技术论证的方法和手段。对检测工艺的超声声场分布覆盖... 为了对某核反应堆压力容器安全端与主管道连接窄间隙焊缝的超声波检测能力进行补充能力验证,将超声仿真技术和激光超声波可视化技术应用于安全端与主管道窄间隙焊缝的能力验证,作为技术论证的方法和手段。对检测工艺的超声声场分布覆盖范围、超声波对缺陷的响应以及超声波声束在焊缝中的动态传播规律进行试验。结果表明:超声仿真技术和激光超声可视化技术可应用于能力验证的技术论证过程,节省验证的流程和降低了验证的成本,验证了检测工艺的合理性和可应用性。 展开更多
关键词 能力验证 窄间隙焊缝 超声波自动检测 超声仿真技术 激光超声波可视化技术
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