【摘 要】
：
电磁超声检测因其非接触检测、无需耦合剂、激发导波模式多、检测缺陷能力强等优点而被广泛应用于无损检测领域。但传统电磁超声检测方法得到的信号微弱,信噪比极低,严重制约了其发展。基于此,本文以能够清晰识别信号特征且频率可调为目的,研制了一种新型电磁超声信号采集系统,包括激励装置、信号调理电路和软件滤波,并从有限元仿真和实验测试多角度进行了验证。本文首先设计了能够激发和接收兰姆波的换能器,并应用有限元仿真
论文部分内容阅读
电磁超声检测因其非接触检测、无需耦合剂、激发导波模式多、检测缺陷能力强等优点而被广泛应用于无损检测领域。但传统电磁超声检测方法得到的信号微弱,信噪比极低,严重制约了其发展。基于此,本文以能够清晰识别信号特征且频率可调为目的,研制了一种新型电磁超声信号采集系统,包括激励装置、信号调理电路和软件滤波,并从有限元仿真和实验测试多角度进行了验证。本文首先设计了能够激发和接收兰姆波的换能器,并应用有限元仿真软件验证了其正确性,在此基础上设计了电磁超声信号调理电路。该电路主要包括:（1）基于单片机的一级可变增益放大电路,可实现48d B以内的增益可调;（2）通道选择电路,提供了200k Hz、500k Hz、800k Hz和1MHz四路截止频率,通过调节二进制地址线的电平即可选择对应通道;（3）低通滤波电路,选用增益为2的二阶压控电压源切比雪夫型低通滤波器;（4）二级放大电路,能够实现40d B的固定增益;（5）输出级电路,提高了电路带负载的能力;（6）基于FPGA的时变增益电路,能够实现对信号的实时补偿,使信号幅值保持不变。最后,利用该电磁超声信号采集系统搭建实验平台,以验证该信号采集系统的实用性。分别对无缺陷的单层铝板和有缺陷的单层铝板进行检测,将得到的信号使用VMD方法进一步降噪。研究结果表明:信号调理电路增益可达50000倍,信噪比高,可根据信号特征实现缺陷定位和相对定量,并实现对信号的实时补偿。本文方法可显著改善传统电磁超声检测方法信号弱、信噪比低的缺点,使其工作性能得到明显提升。
其他文献
生物运动体征监测在飞行驾驶安全和临床医学诊疗等领域具有重要的理论意义和实用价值。本文研究了基于Kinect相机的人体呼吸运动监测方法、头部运动和眼部运动的实时跟踪方法,为飞行安全与应急处置和临床诊疗等提供有效的控制信息。全文主要工作如下:首先,对相机的成像理论进行阐述,在此基础上,对各个相机利用张正友标定法进行标定,解决了Kinect彩色图像和深度图像的配准问题。其次,分析了预热时间、探测距离和多
吊挂飞行是直升机特有的飞行方式,在军用和民用领域均已得到广泛的应用。然而,吊挂飞行中,吊挂物的运动会降低直升机的稳定性和操纵性,进而对吊挂飞行任务的执行效率和安全性造成较大影响。通过设计增稳飞行控制律提高直升机吊挂飞行的操稳特性是解决上述问题的有效手段之一。然而,现有飞行控制方法主要用于稳定直升机的运动,缺乏对吊挂物运动的控制,因此,这些控制方法在直升机吊挂飞行中的控制性能尚不令人满意。为了解决这
[目的/意义]信息无障碍旨在让任何人都能平等、方便、安全地获取、交互、使用信息，实现信息无障碍对公共文化服务均等化的推进具有重要意义。本文的目的是揭示该领域的研究进展和发展方向。[研究设计/方法]结合马斯洛需求层次理论，从生理和安全需求、归属与爱的需求以及尊重与自我实现的需求方面探讨信息无障碍的演化历程，检索了2012年12月31日-2022年12月31日期间CNKI数据库和Web of Scie
复合材料的损伤可分为两种不同形式:层内失效和层间失效。层内失效包括纤维和基体的破坏;层间失效即铺层间的分层。当模拟这两种失效模式时,可用材料参数的逐渐降低表征层合板损伤区域刚度的降低。当复合材料发生层内损伤时,界面会吸收基体破坏和纤维断裂释放的应变能,导致界面发生损伤。因此,研究复合材料层合板的层内、层间失效模型以及二者间的相互影响,实现精准的复合材料损伤演化的数值模拟,对评估复合材料结构性能及优
双螺旋桨推进复合式直升机利用升力复合与推力复合的构型来解决直升机高速前飞时旋翼的动态失速和压缩性效应问题,提高了直升机的最大前飞速度。本文针对复合式直升机进行了飞行动力学建模及稳定性和操纵性的研究。首先,针对双螺旋桨推进复合式直升机建立了飞行动力学模型。其中,包括旋翼、螺旋桨、机翼、平尾、垂尾和机身的气动力模型。旋翼诱导速度的计算采用了Pitt-Peter动态入流理论;在对螺旋桨进行建模时采用了叶
高超声速飞行器气动布局设计技术是高超声速技术领域主要的研究方向之一。乘波布局凭借自身独有的优点成为了高超声速飞行器气动布局的重要候选外形。本文以高超声速飞行器前体为研究对象,采用理论分析和数值模拟手段开展乘波气动布局设计技术的研究。针对锥导乘波前体设计,首先使用逆特征线法从激波初值边界条件求解整个基准流场。然后,进行了乘波前体设计方法的数值模拟验证,并分析了有、无粘性条件下马赫数、攻角、激波角对乘
Python语言作为一种高级语言,具有开源、可扩展及可嵌入性等特点而被广泛应用于各个领域。本文利用Python代码简明、可扩展的优势结合C++的运算效率进行混合编程,完成了对液滴碰撞壁面的数值模拟计算,并通过Python中matplotlib库及读取图形的方式实现了计算结果的实时可视化。对于液滴碰撞模型,本文采用了基于扩散界面法的多相流混合算法,在该方法中,应用格子玻尔兹曼方法求解流场,多相界面通
2020年,受疫情冲击、大宗商品价格变动以及供应链中断等因素影响,区域内国家经济增长整体呈下降态势,通胀高企,财政压力上升。由于各国经济与国际市场关联度不断加大,外汇市场波动较大,货币币值不稳定,外债压力继续存在,各国经济发展仍然存在较多不确定性。后疫情时代的到来使得中亚地区经济波动趋稳,受国际原油价格波动影响,中亚五国经济缓慢恢复,但结构性问题仍需要进一步关注。
＜正＞思想政治工作是我们党的优良传统,是企业经济工作及其他一系列工作的生命线,其对调动员工工作的主观能动性,树立员工主人翁意识,推动企业的可持续发展可起到重要的作用。近年来,建筑市场不断开放发展,建筑行业跨领域、跨地区乃至跨国界施工已是大势所趋。在此背景下,为提升我国建筑行业的国际竞争力,要推进建筑企业内部管理,开展好企业思想政治工作。与此同时,由于建筑施工周期长,施工环境较为复杂,施工人员流动性
飞机增升装置是飞机设计中关键的一部分,直接影响飞机的起降性能。本文设计了一种无缝襟翼构型,对机翼施加环量控制,并对其进行优化设计,最后进行了噪声特性评估。具体工作内容如下:1.设计一种梁-盘机构驱动的无缝襟翼构型,其结构包括:机翼上、下蒙皮,曲梁、扭曲盘和平面盘。由电机驱动曲梁旋转,从而使扭曲盘和平面盘与机翼后缘上、下蒙皮接触,使机翼产生连续变形。设计不同的扭曲盘和平面盘形状,即可实现不同的后缘变