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面向矿山安全物联网的光纤传感器 被引量:20
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作者 刘统玉 王纪强 +13 位作者 孟祥军 李伟 金光贤 胡杰 魏玉宾 王振平 胡宾鑫 宋广东 马俊鹏 王金玉 宋成祥 张婷婷 李艳芳 王风雪 《工矿自动化》 北大核心 2018年第3期1-7,共7页
针对矿山安全监测系统中传统电子传感器存在的精度低、可靠性差、维护工作量大、有监控盲区等问题,提出采用光纤传感器与无线传感器构建煤矿人、机、环多维度、多参数、大容量监测系统;介绍了光纤传感器在矿山安全监测系统中的应用优势... 针对矿山安全监测系统中传统电子传感器存在的精度低、可靠性差、维护工作量大、有监控盲区等问题,提出采用光纤传感器与无线传感器构建煤矿人、机、环多维度、多参数、大容量监测系统;介绍了光纤传感器在矿山安全监测系统中的应用优势,重点介绍了激光光谱分析气体传感器、光纤光栅物理量传感器、光纤分布式温度传感器等矿用传感器的工作原理;以煤矿安全监控系统中的激光甲烷传感器、矿山微震监测系统中的光纤加速度传感器及采空区火灾监测预警系统中的光纤分布式温度传感器为例,介绍了矿用光纤传感器在矿山安全物联网中的应用情况。 展开更多
关键词 矿山安全物联网 煤矿安全监测 瓦斯监测 微震监测 采空区火灾监测 激光甲烷传感器 光纤分布式测温
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分布式光纤传感技术综述 被引量:18
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作者 尚盈 王昌 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期843-857,共15页
分布式光纤传感技术是光纤传感领域的重要组成部分,传感光纤集传感与传输于一体,可实现远距离、大范围的传感与组网;可连续感知光纤传输路径上每一点的温度、应变、振动等物理参量的空间分布和变化信息,单根光纤上能获得多达数万点的传... 分布式光纤传感技术是光纤传感领域的重要组成部分,传感光纤集传感与传输于一体,可实现远距离、大范围的传感与组网;可连续感知光纤传输路径上每一点的温度、应变、振动等物理参量的空间分布和变化信息,单根光纤上能获得多达数万点的传感信息。本文介绍了分布式光纤传感技术的国内外进展,重点阐述了基于瑞利后向散射和干涉式的分布式传感各自的技术优缺点。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 应变 振动 瑞利 干涉
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激光/光纤传感技术研究及其在煤矿安全监测预警中的应用 被引量:17
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作者 刘统玉 王兆伟 +7 位作者 李振 金光贤 王纪强 胡杰 李艳芳 魏玉宾 宁雅农 杨青山 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第13期225-235,共11页
我国煤矿工作条件复杂,存在瓦斯爆炸、火灾、设备故障、次生火灾等安全隐患。光纤/激光传感器以其无源、本质安全的特性,以及高精度、低漂移等性能,在煤矿安全领域具有传统电子类传感器无法比拟的优势。本文介绍了激光甲烷、一氧化碳等... 我国煤矿工作条件复杂,存在瓦斯爆炸、火灾、设备故障、次生火灾等安全隐患。光纤/激光传感器以其无源、本质安全的特性,以及高精度、低漂移等性能,在煤矿安全领域具有传统电子类传感器无法比拟的优势。本文介绍了激光甲烷、一氧化碳等气体传感器,光纤光栅风速传感器和光纤分布式温度传感器的研究进展,及其在智能矿山建设中的煤矿瓦斯监控、智能防火和安全监测预警等典型应用。 展开更多
关键词 光纤光学 煤矿安全 激光气体传感器 光纤光栅风速传感器 光纤分布式温度传感器
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分布式光纤入侵信号检测与识别 被引量:16
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作者 张永康 尚盈 +4 位作者 王晨 赵文安 李常 曹冰 王昌 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期16-33,共18页
分布式光纤声波传感(DAS)技术通过接收相干瑞利散射光的相位信息来探测声波或振动信号,具有灵敏度高、动态范围广等特性,可利用线性定量测量实现对信号的高保真还原。随着实际应用的需求不断提高,光纤入侵检测领域对事件的定位和识别提... 分布式光纤声波传感(DAS)技术通过接收相干瑞利散射光的相位信息来探测声波或振动信号,具有灵敏度高、动态范围广等特性,可利用线性定量测量实现对信号的高保真还原。随着实际应用的需求不断提高,光纤入侵检测领域对事件的定位和识别提出了更高的要求,表现为对入侵事件的准确分类,因此将分布式光纤声波传感技术与模式识别(PR)技术相结合是目前研究的热门,有利于推动分布式光纤传感技术的应用发展。本文总结了近年来在分布式光纤入侵检测的模式识别技术中所应用的特征提取和分类算法的研究进展,回顾了几种实现入侵事件信号识别的特征提取方法及其在不同应用场合面临的特征选择难点,同时对特定事件识别算法的优劣进行分析归纳。 展开更多
关键词 分布式声波传感 模式识别 特征提取 分类算法
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基于线阵相机的多特征激光焊接焊缝轨迹识别方法 被引量:7
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作者 王瑞琦 赵艳 +1 位作者 吴世凯 陆洪涛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第1期239-246,共8页
焊缝跟踪是实现自动化焊接的关键,针对激光焊接下的近无间隙焊缝轨迹,提出了基于线阵相机和特征识别算法的焊缝追踪方法。通过线阵相机获取工件表面图像,使用均值滤波对图像进行降噪处理。通过分析图像的灰度值、图像灰度值变化、图像... 焊缝跟踪是实现自动化焊接的关键,针对激光焊接下的近无间隙焊缝轨迹,提出了基于线阵相机和特征识别算法的焊缝追踪方法。通过线阵相机获取工件表面图像,使用均值滤波对图像进行降噪处理。通过分析图像的灰度值、图像灰度值变化、图像的灰度值梯度、焊缝区域宽度识别焊缝轨迹,实现了无间隙焊缝的识别和跟踪。通过焊接试验测试得到基于线阵相机的焊缝识别方法误差小于0.05 mm。通过对不同间隙的焊缝进行焊缝追踪试验证明了该方法对于间隙小于0.3 mm的焊缝具有良好的识别效果。 展开更多
关键词 激光技术 激光焊接 无间隙焊缝 线阵相机 焊缝识别
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微震初至波到时自动拾取研究 被引量:9
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作者 高煜 胡宾鑫 +6 位作者 朱峰 张华 宋广东 高国防 庞江波 钟国栋 全霓 《工矿自动化》 北大核心 2020年第12期106-110,共5页
微震初至波到时准确拾取是实现震源定位的前提,传统的人工拾取方法效率低、耗时长,而自动拾取方法中常用的长短时窗能量比值(STA/LTA)法对低信噪比信号的拾取准确率较低。针对上述问题,提出了一种基于随机森林的微震初至波到时自动拾取... 微震初至波到时准确拾取是实现震源定位的前提,传统的人工拾取方法效率低、耗时长,而自动拾取方法中常用的长短时窗能量比值(STA/LTA)法对低信噪比信号的拾取准确率较低。针对上述问题,提出了一种基于随机森林的微震初至波到时自动拾取方法。首先,提取微震数据的振幅、能量及相邻时刻振幅比作为特征,并对每个样本进行特征类别标记;然后,构建随机森林模型以识别微震初至波;最后,采用随机森林模型计算每个测试样本属于某一类别的概率,将概率不小于0.5的第1个数据采样点判定为微震初至波到时采样点。采用煤矿井下巷道深孔中的微震监测数据进行实验,结果表明当随机森林算法中决策树的数量和最大深度分别为137,6时,该方法对微震数据样本分类的准确率达98.5%,对微震初至波到时的平均拾取误差为23.1ms,拾取精度优于STA/LTA方法。 展开更多
关键词 微震监测 微震初至波 初至波到时 微震波自动拾取 随机森林 STA/LTA法
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用于石油物探的分布式光纤声波地震检波器 被引量:7
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作者 倪家升 刘铁根 +1 位作者 尚盈 赵燕杰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第3期109-114,共6页
地震检波器是石油勘探中必不可少的工具,主要被用于地震波采集以获取地层信息,进而实现油藏勘察以及压裂采油技术的监控。研究了分布式光纤声波传感(DAS)系统及其在石油物探中的应用,深入分析了DAS技术的干涉式解调原理、算法和参数测... 地震检波器是石油勘探中必不可少的工具,主要被用于地震波采集以获取地层信息,进而实现油藏勘察以及压裂采油技术的监控。研究了分布式光纤声波传感(DAS)系统及其在石油物探中的应用,深入分析了DAS技术的干涉式解调原理、算法和参数测试。此外,还进行了地面物探实验,通过外场实验获取了大量地震波信息,绘制出了清晰的地震剖面图,并对DAS的性能和测试数据进行了详细分析。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感 石油物探 分布式声波传感器 检波器
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基于改进支持向量机的微震初至波到时自动拾取方法 被引量:4
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作者 李铁牛 胡宾鑫 +7 位作者 李化坤 耿文成 郝鹏程 纪旭波 孙增荣 朱峰 张华 阳铖权 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第3期63-69,共7页
微震初至波到时拾取是实现微震震源高精度定位的重要前提。传统的人工拾取方法效率低,而自动拾取方法在低信噪比条件下难以准确拾取初至波到时。针对上述问题,提出了一种基于改进支持向量机(SVM)的微震初至波到时自动拾取方法。首先,对... 微震初至波到时拾取是实现微震震源高精度定位的重要前提。传统的人工拾取方法效率低,而自动拾取方法在低信噪比条件下难以准确拾取初至波到时。针对上述问题,提出了一种基于改进支持向量机(SVM)的微震初至波到时自动拾取方法。首先,对原始微震数据进行归一化处理、线性校正和适当裁剪,将微震数据的振幅、能量和相邻时刻的能量比作为特征对数据标记不同类别;然后采用粒子群优化(PSO)算法和网格搜索法优化SVM的惩罚参数和核函数参数,即先利用PSO算法对参数进行大范围的快速定位,得到初步最优解,再以该解为初始位置重新构建参数搜索区间,设置小步长的网格搜索法对参数进行精细搜寻,得到最优参数,并将该最优参数代入SVM模型进行训练,得到改进SVM模型;最后根据改进的SVM模型对微震数据进行分类识别,定义微震波第1个采样点对应的时刻为初至波到时。采用某矿井下微震监测数据进行实验,结果表明:该方法对微震初至波到时的拾取准确率达96.5%,平均拾取误差为3.8 ms,在低信噪比情况下仍可对微震初至波到时进行准确拾取,拾取精度高于自动拾取方法中常用的长短时窗能量比(STA/LTA)法。 展开更多
关键词 微震监测 微震初至波 初至波到时 支持向量机 网格搜索法 粒子群优化算法
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光纤光栅高精度解调算法研究进展综述 被引量:7
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作者 韩超 胡宾鑫 +4 位作者 朱峰 宋广东 张华 李铁牛 阳铖权 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第13期42-54,共13页
光纤布拉格光栅传感器采用中心波长的变化反映被测量的变化,因此提高光纤布拉格光栅波长的解调精度具有重要意义。传统的解调算法大多抗噪性能差、解调精度有限,且无法对重叠光谱和畸变光谱进行精确解调,限制了解调系统的发展。高精度... 光纤布拉格光栅传感器采用中心波长的变化反映被测量的变化,因此提高光纤布拉格光栅波长的解调精度具有重要意义。传统的解调算法大多抗噪性能差、解调精度有限,且无法对重叠光谱和畸变光谱进行精确解调,限制了解调系统的发展。高精度解调算法主要解决抗噪性能差、寻峰精度低等问题,能够实现传感器网络的精准解调。本文介绍了光纤光栅的传感原理,说明了光纤光栅的主要类型和制作方法。综述了近几年高精度光纤光栅波长解调算法,分单峰检测寻峰算法和多峰检测寻峰算法两种类型阐述了每种解调算法的原理和优缺点,并对未来的光纤光栅高精度解调算法进行了简要分析和展望。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤布拉格光栅 解调精度 寻峰算法 传感器
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基于多维空间数据融合算法的分布式光纤振动管道泄漏监测技术 被引量:3
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作者 刘志伟 尚盈 +2 位作者 王晨 赵文安 李常 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第9期394-399,共6页
管道运输安全是国民经济和人民生活的重要保障,管道泄漏监测成为管道运输安全中需要解决的一大难题。本文提出了一种基于分布式光纤振动传感(DVS)系统实现管道泄漏监测的多维空间数据融合算法,将传感光缆固定在管道侧面,通过DVS系统拾... 管道运输安全是国民经济和人民生活的重要保障,管道泄漏监测成为管道运输安全中需要解决的一大难题。本文提出了一种基于分布式光纤振动传感(DVS)系统实现管道泄漏监测的多维空间数据融合算法,将传感光缆固定在管道侧面,通过DVS系统拾取管道泄漏信号,分别根据时间窗和空间分辨率对管道泄漏信号进行时空域平均,设定合适阈值完成管道泄漏监测报警。实验中对单点泄漏以及多点泄漏进行了测试,单点管道泄漏信号信噪比提升了4.5 dB,单点管道泄漏报警率最高提升了19.53%,多点管道泄漏报警率最高提升了2.29%,实现了对加压0.2 MPa管道泄漏的实时监测报警。 展开更多
关键词 遥感与传感器 分布式振动传感 时空域 管道泄漏 数据融合
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超声辅助对摆动激光熔丝增材制造2319铝合金沉积成形和显微组织的影响行为
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作者 王燕霜 张震 吴世凯 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期217-230,共14页
为解决高强铝合金激光增材制造过程中存在的孔洞缺陷、组织不均、晶粒粗大等难题,在摆动激光熔丝沉积的基础上引入超声能场是可行的抑制措施。搭建了超声辅助摆动激光熔丝增材制造试验平台,探究了超声功率、变幅杆压力、变幅杆输入位置... 为解决高强铝合金激光增材制造过程中存在的孔洞缺陷、组织不均、晶粒粗大等难题,在摆动激光熔丝沉积的基础上引入超声能场是可行的抑制措施。搭建了超声辅助摆动激光熔丝增材制造试验平台,探究了超声功率、变幅杆压力、变幅杆输入位置对2319铝合金沉积层形貌和显微组织的影响规律并对超声工艺参数进行了优化。结果表明:变幅杆压力对沉积宏观形貌具有显著影响,随着压力的增大熔池横截面形貌逐渐趋于上宽下窄;超声参数对单道沉积层的晶粒尺寸有着明显影响,随着超声功率的增加晶粒尺寸先减小后增大,当超声功率占比(超声波发生器的输出功率占其最大输出功率的百分比)为40%时晶粒尺寸达到最小值70.9μm。超声输入位置在熔池之后时晶粒细化效果更好,且在-10 mm处晶粒尺寸同组最低,只有80.9μm。当变幅杆压力处于40~100 N范围内时晶粒的细化效果比较明显,晶粒尺寸在110~130μm之间。观察多层沉积结果可知,超声的引入使得多层样品的平均晶粒尺寸降低了66.3%、增加了Al2Cu强化相的含量并且抑制了Al的滑移面生长趋势。超声在熔池中传递所产生的声流效应和空化效应是使沉积层成分均匀、缺陷减少和组织细化的主要原因。 展开更多
关键词 激光技术 摆动激光 超声辅助 2319铝合金 增材制造 显微组织
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变极性等离子弧焊技术发展及其在航天制造领域应用现状
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作者 蒋凡 张成钰 +3 位作者 徐斌 张国凯 闫朝阳 陈树君 《航天制造技术》 2024年第3期15-26,共12页
变极性等离子弧(VariablePolarityPlasmaArc,VPPA)焊是一种高效的铝合金和镁合金焊接方法,其主要优势在于等离子电弧具有高能量密度,可以在焊接时穿透熔池形成小孔,大幅度降低焊接变形和残余应力,提高焊接质量。了解熔池小孔行为、电弧... 变极性等离子弧(VariablePolarityPlasmaArc,VPPA)焊是一种高效的铝合金和镁合金焊接方法,其主要优势在于等离子电弧具有高能量密度,可以在焊接时穿透熔池形成小孔,大幅度降低焊接变形和残余应力,提高焊接质量。了解熔池小孔行为、电弧物理特性和控制方法对于优化和提高焊接过程的稳定性至关重要。本文综述了VPPA焊接技术发展的最新情况,对VPPA焊接过程信息的检测研究为深刻认识焊接稳定性机理提供了有力保障,尤其是利用X射线成像系统观测熔融金属流动的研究,对提升VPPA穿孔熔池物理本质的认识做出了重要贡献。此外,针对不同位置VPPA焊接的研究增加了这一焊接工艺的灵活性,由VPPA焊接衍生的多种拓展工艺拓宽了该焊接方法的适用范围。VPPA穿孔焊接技术以其焊接变形小、焊后无缺陷、单面焊接双面一次成形等优势,成为航空航天领域铝合金中厚板材焊接制造的优选工艺。 展开更多
关键词 变极性等离子弧焊 电弧物理 熔池检测 稳定性控制 复合焊接
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基于分布式光纤传感系统的有载变压器故障检测技术研究 被引量:2
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作者 董贯雷 姜晓东 +7 位作者 孙鹏 杨光 耿俊琪 王家文 渠帅 黄胜 王晨 尚盈 《山东科学》 CAS 2023年第5期52-59,共8页
提出基于分布式光纤传感技术的人工神经网络有载变压器故障检测预报模型,通过人工模拟变压器的故障状态及正常运行状态,并通过k-means SMOTE数据扩充方法,可以有限扩充少量故障数据集,使故障数据量可以和正常数据量达到一致,将扩充后的... 提出基于分布式光纤传感技术的人工神经网络有载变压器故障检测预报模型,通过人工模拟变压器的故障状态及正常运行状态,并通过k-means SMOTE数据扩充方法,可以有限扩充少量故障数据集,使故障数据量可以和正常数据量达到一致,将扩充后的故障数据与正常运行的数据一起送入长短期记忆卷积神经网络(convolutional neural networks long short term memory, CNN-LSTM)识别模型,最终可以将故障的识别率提升到100%,这对采用分布式光纤传感技术在有载变压器故障识别系统上的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 神经网络 分布式声传感器 有载变压器 故障检测 SMOTE算法 模式识别 数据增强
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一种改进型级联神经网络检测算法及加速处理
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作者 张子振 南钢洋 +1 位作者 孟凡超 白雪 《计算机仿真》 2024年第2期255-260,316,共7页
为提高MTCNN网络检测准确度,且针对检测密集样本容易漏检的问题,通过改进网络隐藏层结构提高网络学习能力,通过Soft-NMS惩罚置信度方式筛选检测框,提高了网络检测准确度,针对密集样本仍保持高精度;且为提高改进后网络推理速度和克服网... 为提高MTCNN网络检测准确度,且针对检测密集样本容易漏检的问题,通过改进网络隐藏层结构提高网络学习能力,通过Soft-NMS惩罚置信度方式筛选检测框,提高了网络检测准确度,针对密集样本仍保持高精度;且为提高改进后网络推理速度和克服网络依赖PC端资源问题,基于HLS实现了网络加速推理。实验结果表明,改进后各子网络检测准确度由93.73%、95.30%、95.89%提高至94.78%、96.30%、97.55%,密集样本测试集测试准确度为97.21%;使用硬件加速对比2.9GhzCPU推理速度快3.3倍,硬件资源最大占用91%,较好利用硬件资源实现了加速处理。 展开更多
关键词 神经网络 人脸检测 置信度 推理加速
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煤矿掘进巷道微震监测b值优化及煤岩识别预警
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作者 赵东升 宋浩伟 +6 位作者 朱峰 赵伟 赵慧亮 程冠宇 胡宾鑫 马鑫楠 孙增荣 《现代矿业》 CAS 2024年第6期81-84,共4页
随着采掘工作面开采深度和强度的增加,煤矿井下微震事件与灾害风险在持续增高。结合漳村煤矿掘进巷道微震监测数据,对掘进面前方区域微震事件b值优化分析和信息识别分类,提出了基于最小二乘法的变分档根方算法,从“时、空、强”3个角度... 随着采掘工作面开采深度和强度的增加,煤矿井下微震事件与灾害风险在持续增高。结合漳村煤矿掘进巷道微震监测数据,对掘进面前方区域微震事件b值优化分析和信息识别分类,提出了基于最小二乘法的变分档根方算法,从“时、空、强”3个角度对断层区域进行了b值、震源的讨论分析,提高了b值准确性。为微震事件的分类识别提供了方法和思路,更好地利用微震数据指导矿方安全生产和防护。 展开更多
关键词 微震监测 b值优化 信息识别 监测预警
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基于Kalman滤波的自适应数据融合方法及在轮毂检测中的应用 被引量:1
16
作者 南雷光 马庆增 +1 位作者 李文龙 成巍 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第2期102-105,共4页
为了满足生产需要,对轮毂端径跳动量及最低点检测数据处理算法进行了研究。提出基于Kalman滤波的自适应数据融合方法,此算法可以根据标准化后的采样数据与三次B样条近似拟合算法得到的平滑后的数据点采用自适应方法计算各个数据点的不... 为了满足生产需要,对轮毂端径跳动量及最低点检测数据处理算法进行了研究。提出基于Kalman滤波的自适应数据融合方法,此算法可以根据标准化后的采样数据与三次B样条近似拟合算法得到的平滑后的数据点采用自适应方法计算各个数据点的不同权重系数最终得到融合后的数据;根据转换公式计算得到各面的端径跳动量差值及最低点角度。实验结果表明该算法数据处理的有效性及良好的鲁棒性。同时开发了轮毂检测系统,系统在轮毂以90度/s的情况下转动一圈得到测量数据后经过系统软硬件处理可使检测精度达到±3度以内,在测量时间及精度方面满足了客户技术文件要求,达到了满意的效果。 展开更多
关键词 轮毂 端径跳动量 最低点 检测 定位 测量时间 精度
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光纤微震监测系统及其在五阳煤矿的应用研究 被引量:1
17
作者 张华 胡宾鑫 +2 位作者 朱峰 王纪强 宋广东 《山东科学》 CAS 2023年第5期60-66,84,共8页
光纤微震监测技术通过观测分析生产活动中产生的微小振动事件,对其进行监测预警,具有无源、可靠性高等优点。传感器垂直安装在巷道帮部锚杆上,监测分站安装在硐室内,传感器与监测分站通过敷设的光缆形成监测网络。采用单纯形法进行震源... 光纤微震监测技术通过观测分析生产活动中产生的微小振动事件,对其进行监测预警,具有无源、可靠性高等优点。传感器垂直安装在巷道帮部锚杆上,监测分站安装在硐室内,传感器与监测分站通过敷设的光缆形成监测网络。采用单纯形法进行震源定位,此方法在定位计算过程中不会出现发散问题,稳定性高,在求解过程中不需要求解偏导和逆矩阵,降低了运算量,提高了运算效率,每只传感器可以根据实际情况采用不同波速进行计算,更加符合实际情况。光纤微震监测系统安装于山西五阳煤矿,进行了初步的监测应用,并对监测结果进行了分析,结果证明该系统能够监测矿山活动,发挥预警功能,对安全生产起到了积极作用。 展开更多
关键词 光纤加速度传感器 微震监测 单纯形法 监测预警
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涡流无损检测温度影响研究
18
作者 陈文彰 杨茜 +4 位作者 解社娟 朱东彬 胡宁 白雪 陈振茂 《实验力学》 CSCD 北大核心 2023年第3期296-306,共11页
增材制造是一种先进的金属制备方法,能够极大满足个性化的制造需求。制造过程中由于工艺原因可能会出现裂纹等典型缺陷。涡流无损检测对于增材制造结构件的裂纹缺陷是一种潜在的有效评价手段。在增材制造过程中,构件残余热会影响检测效... 增材制造是一种先进的金属制备方法,能够极大满足个性化的制造需求。制造过程中由于工艺原因可能会出现裂纹等典型缺陷。涡流无损检测对于增材制造结构件的裂纹缺陷是一种潜在的有效评价手段。在增材制造过程中,构件残余热会影响检测效果,需要开发抑制温度影响的涡流信号处理方法。基于以上背景,本研究开展了以下工作:(1)对涡流检测信号受温度影响的机理进行了详细分析,包括涡流检测信号温漂的影响因素以及这些因素随温度的变化规律。(2)基于数值计算验证了涡流检测信号的温漂规律。(3)搭建了涡流检测实验平台,通过该平台进行实验发现,待测导体温度越高缺陷信号越小。(4)针对自激自检探头信号温漂难题,设计了双探头差动补偿形式,开发了涡流信号间接差分信号处理方法。(5)使用上述差动补偿形式和信号处理方法,达到了减弱涡流信号漂移、提高涡流信号信噪比的目的。 展开更多
关键词 增材制造 涡流检测 温漂补偿 信号处理
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基于电磁超声的金属/橡胶复合结构黏接质量评价方法
19
作者 董方旭 陈建伟 +4 位作者 凡丽梅 孙岩 段剑 汤振鹤 孙良文 《弹性体》 CAS 北大核心 2023年第3期76-81,共6页
针对金属/橡胶复合结构黏接质量评价需求,建立基于电磁超声横波的金属/非金属脱黏检测理论模型,并搭建基于Ritec-SNAP5000的钢/橡胶黏接质量实验评价系统。采用蝶形线圈研制声场指向性好的小型电磁超声横波传感器,以提高对脱黏区域的识... 针对金属/橡胶复合结构黏接质量评价需求,建立基于电磁超声横波的金属/非金属脱黏检测理论模型,并搭建基于Ritec-SNAP5000的钢/橡胶黏接质量实验评价系统。采用蝶形线圈研制声场指向性好的小型电磁超声横波传感器,以提高对脱黏区域的识别度,同时提高回波信号的信噪比从而利用多次回波对脱黏特征进行分析;通过研究传感器提离距离和工作频率对于脱黏检测效果的影响,优化黏接评价实验系统的测试参数;最后采用电磁超声实验评价系统对钢/橡胶界面的黏接情况进行扫描成像,并将成像结果与试件的脱黏区域进行比较。通过理论分析与实验结果表明,基于电磁超声多次回波的时域分析结果可以有效地判断出钢/橡胶界面的脱黏情况,并具有较好的可靠性和较高的分辨率。 展开更多
关键词 金属/橡胶 脱黏检测 电磁超声 扫描成像
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基于生成对抗网络的有载调压开关故障检测研究
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作者 姜晓东 王磊磊 +7 位作者 孙鹏 杨光 耿俊琪 王家文 黄胜 渠帅 王晨 尚盈 《山东科学》 CAS 2023年第6期68-73,共6页
实际应用中电力变压器故障数据获取困难,导致在处理变压器故障数据时会由于存在不平衡数据对深入分析结果产生很大的影响。为了解决上述问题,结合对抗神经网络和人工神经网络对不平衡数据进行处理与判断,利用基于超弱光纤布拉格光栅的... 实际应用中电力变压器故障数据获取困难,导致在处理变压器故障数据时会由于存在不平衡数据对深入分析结果产生很大的影响。为了解决上述问题,结合对抗神经网络和人工神经网络对不平衡数据进行处理与判断,利用基于超弱光纤布拉格光栅的分布式声波传感技术对实验室搭建的变压器的模拟现场进行数据采集与分析,并在采集到的变压器故障模拟数据的检测上取得很好的效果。这种方法对基于对抗生成网络的有载变压器小样本故障识别系统具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 人工神经网络 点式传感器 有载变压器 故障检测 模式识别 对抗生成网络 数据增强
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