前沿综述

  • 太阳能电池阻抗谱测量方法及其应用进展

    李傲;肖文波;张濬哲;吴华明;王树鹏;

    阻抗谱测量技术是研究太阳能电池的重要手段。该文首先对近几年提出的阻抗谱测量方法进行评述,分析各类方法的优缺点。通过对阻抗谱测量方法的研究,发现不同测量方法之间的差异主要体现在其效率、精度以及成本等方面。其次,分析阻抗谱在太阳电池故障检测、电子输运、界面研究等方面的应用情况,指出它们评价电池动态行为时存在的不足之处。最后,总结阻抗谱测量方法未来发展方向及应用需求。

    2024年01期 v.50;No.306 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K]
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  • 太阳能电池阻抗谱测量方法及其应用进展

    李傲;肖文波;张濬哲;吴华明;王树鹏;

    阻抗谱测量技术是研究太阳能电池的重要手段。该文首先对近几年提出的阻抗谱测量方法进行评述,分析各类方法的优缺点。通过对阻抗谱测量方法的研究,发现不同测量方法之间的差异主要体现在其效率、精度以及成本等方面。其次,分析阻抗谱在太阳电池故障检测、电子输运、界面研究等方面的应用情况,指出它们评价电池动态行为时存在的不足之处。最后,总结阻抗谱测量方法未来发展方向及应用需求。

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测试方法_物理测试

  • 基于Box-Cox变换和随机系数回归的非线性退化数据建模方法

    杨保奎;李天梅;张建勋;司小胜;

    变换方法是处理设备非线性退化建模与剩余寿命预测的一种重要方式和可行途径,目前常见的变换方法主要为对数变换和时间尺度变换,其适用范围有限。鉴于此,文章提出一种基于Box-Cox变换(Box-Cox transformation,BCT)的非线性退化数据建模方法。首先,采用BCT对非线性退化数据进行变换,将变换后的退化数据通过线性随机系数回归模型进行建模。然后,通过构建观测数据的概率密度函数,利用极大似然估计对于BCT中的模型参数进行辨识,并运用Bayesian理论对参数进行在线更新实现退化模型的动态校准。最后,分析经过BCT后的锂电池和轴承实际退化数据,其线性度与相关系数最高分别提升69.63%、9.19%,证明文章方法可行,具有潜在的工程应用价值。

    2024年01期 v.50;No.306 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
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  • 基于Box-Cox变换和随机系数回归的非线性退化数据建模方法

    杨保奎;李天梅;张建勋;司小胜;

    变换方法是处理设备非线性退化建模与剩余寿命预测的一种重要方式和可行途径,目前常见的变换方法主要为对数变换和时间尺度变换,其适用范围有限。鉴于此,文章提出一种基于Box-Cox变换(Box-Cox transformation,BCT)的非线性退化数据建模方法。首先,采用BCT对非线性退化数据进行变换,将变换后的退化数据通过线性随机系数回归模型进行建模。然后,通过构建观测数据的概率密度函数,利用极大似然估计对于BCT中的模型参数进行辨识,并运用Bayesian理论对参数进行在线更新实现退化模型的动态校准。最后,分析经过BCT后的锂电池和轴承实际退化数据,其线性度与相关系数最高分别提升69.63%、9.19%,证明文章方法可行,具有潜在的工程应用价值。

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  • 太赫兹成像NLM去噪算法优化研究

    方灿;方波;宋志平;王震;黎雅恬;蔡晋辉;

    太赫兹透射式成像具有对人体无害,对非金属材料有较高的穿透性等特点。但成像图片信噪比较低,因此文章提出一种改进的非局部均值滤波算法,该算法先利用结构张量对图像进行分区处理。对平坦区域进行中值滤波,对非平坦区域采用改进的非局部均值滤波算法,该算法引入结构相似指标,图像通用质量指标,特征相似指标的高斯加权距离作为图像相似准则。为探索该算法在太赫兹透射成像图片的效果,文中根据太赫兹探测器类型的不同分为单点、线阵、面阵扫描成像实验,并展开成像研究发现线阵相机中存在坏点导致成像图片存在暗条纹,可利用高斯加权中值的方式消除暗条纹。单点扫描成像和面阵扫描成像由于运动平台移动因素和像元响应不一致性的干扰,成像图片具有噪声。将成像图片分别运用不同的去噪算法进行降噪重建,结果表明,与传统的非局部均值滤波算法相比,改进的非局部均值滤波算法对太赫兹透射成像图像处理后所得的峰值信噪比值有1~9 dB的提升,且和其他传统的去噪算法比较发现改进的非局部均值滤波算法处理后图像的峰值信噪比值也有2~8 dB的提升,去噪效果较好。

    2024年01期 v.50;No.306 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K]
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  • 太赫兹成像NLM去噪算法优化研究

    方灿;方波;宋志平;王震;黎雅恬;蔡晋辉;

    太赫兹透射式成像具有对人体无害,对非金属材料有较高的穿透性等特点。但成像图片信噪比较低,因此文章提出一种改进的非局部均值滤波算法,该算法先利用结构张量对图像进行分区处理。对平坦区域进行中值滤波,对非平坦区域采用改进的非局部均值滤波算法,该算法引入结构相似指标,图像通用质量指标,特征相似指标的高斯加权距离作为图像相似准则。为探索该算法在太赫兹透射成像图片的效果,文中根据太赫兹探测器类型的不同分为单点、线阵、面阵扫描成像实验,并展开成像研究发现线阵相机中存在坏点导致成像图片存在暗条纹,可利用高斯加权中值的方式消除暗条纹。单点扫描成像和面阵扫描成像由于运动平台移动因素和像元响应不一致性的干扰,成像图片具有噪声。将成像图片分别运用不同的去噪算法进行降噪重建,结果表明,与传统的非局部均值滤波算法相比,改进的非局部均值滤波算法对太赫兹透射成像图像处理后所得的峰值信噪比值有1~9 dB的提升,且和其他传统的去噪算法比较发现改进的非局部均值滤波算法处理后图像的峰值信噪比值也有2~8 dB的提升,去噪效果较好。

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  • 基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法

    王立;张智鹏;王海锋;秦庆雷;张敬华;黄松岭;

    城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过测量空间中任意五点的磁场幅值信息,结合粒子群数值迭代计算方法,利用五点定位原理,推算得到地下三相电缆的路径。最后,通过仿真和实验验证该方法的可行性,并进行定位误差分析。该方法对于提高地下电缆探测精度和深埋电缆的探测能力有一定的参考价值。

    2024年01期 v.50;No.306 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
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  • 基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法

    王立;张智鹏;王海锋;秦庆雷;张敬华;黄松岭;

    城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过测量空间中任意五点的磁场幅值信息,结合粒子群数值迭代计算方法,利用五点定位原理,推算得到地下三相电缆的路径。最后,通过仿真和实验验证该方法的可行性,并进行定位误差分析。该方法对于提高地下电缆探测精度和深埋电缆的探测能力有一定的参考价值。

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  • 引入人员反馈的风机叶片红外缺陷测量技术

    王洪金;杜旭;赵丽劼;何赟泽;李杰;

    在实现风机叶片巡检的无人化和智能化的过程中,数据集的准备与标注严重影响深度学习网络的预测准确性。这一点在基于无人机载红外热成像尤为重要,不同于可见光检测:由于红外相机像素有限,导致缺陷在检测图像上像素少、温差小、缺陷温度表征因缺陷种类变化等问题。仅依赖一次数据标定的网络识别准确率较低,且数据集标注的差异对识别精度带来严重影响。为此,提出基于人在回路的风机叶片智能红外缺陷检测与测量的方法,将人员反馈引入到网络性能迭代中,并且通过缺陷局部假设解决在缺陷面积测量中的温度表征随种类变化的问题。实验表明,引入人为参与的方法能有效地提高风机叶片缺陷检测识别率。在自制的风机叶片红外数据集中,第二次数据迭代的mAP@0.5比第一次数据标注提高22.94%,第三次数据迭代的m AP@0.5比第二次数据迭代提高27.8%。

    2024年01期 v.50;No.306 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K]
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  • 引入人员反馈的风机叶片红外缺陷测量技术

    王洪金;杜旭;赵丽劼;何赟泽;李杰;

    在实现风机叶片巡检的无人化和智能化的过程中,数据集的准备与标注严重影响深度学习网络的预测准确性。这一点在基于无人机载红外热成像尤为重要,不同于可见光检测:由于红外相机像素有限,导致缺陷在检测图像上像素少、温差小、缺陷温度表征因缺陷种类变化等问题。仅依赖一次数据标定的网络识别准确率较低,且数据集标注的差异对识别精度带来严重影响。为此,提出基于人在回路的风机叶片智能红外缺陷检测与测量的方法,将人员反馈引入到网络性能迭代中,并且通过缺陷局部假设解决在缺陷面积测量中的温度表征随种类变化的问题。实验表明,引入人为参与的方法能有效地提高风机叶片缺陷检测识别率。在自制的风机叶片红外数据集中,第二次数据迭代的mAP@0.5比第一次数据标注提高22.94%,第三次数据迭代的m AP@0.5比第二次数据迭代提高27.8%。

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  • 不同固结条件下尾矿粉质黏土动力变形特性分析

    蔡国军;李林;卫俊仁;蒲洪;孙文鹏;杨森林;

    利用GDS振动三轴试验系统,针对四川省某尾矿库的尾矿粉质黏土料,基于不同固结条件开展振动三轴试验,研究尾矿粉质黏土在分级循环荷载下的变形特性,基于不同固结条件对尾矿粉质黏土各动力变形特性参数的变化情况进行对比分析。结果表明:当固结围压σ_3和固结比K_c不断变大时,尾矿粉质黏土的各动力变形参数呈现出明显不同变化趋势,阻尼比λ会持续变小,动弹性模量E_d与动剪切模量G_d不断增大;在动应变ε_d不断增大的过程中,阻尼比λ会相应升高,但动弹性模量E_d与动剪切模量G_d却显著下降,动弹性模量比E_d/E_(dmax)逐渐减小,表明动弹性模量逐渐衰减,且衰减过程呈三段式;固结压力σ_3和固结比K_c的增大可以减缓动弹性模量E_d的衰减。采用沈珠江动本构模型对试验结果进行拟合,获得相关模型参数。

    2024年01期 v.50;No.306 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
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  • 不同固结条件下尾矿粉质黏土动力变形特性分析

    蔡国军;李林;卫俊仁;蒲洪;孙文鹏;杨森林;

    利用GDS振动三轴试验系统,针对四川省某尾矿库的尾矿粉质黏土料,基于不同固结条件开展振动三轴试验,研究尾矿粉质黏土在分级循环荷载下的变形特性,基于不同固结条件对尾矿粉质黏土各动力变形特性参数的变化情况进行对比分析。结果表明:当固结围压σ_3和固结比K_c不断变大时,尾矿粉质黏土的各动力变形参数呈现出明显不同变化趋势,阻尼比λ会持续变小,动弹性模量E_d与动剪切模量G_d不断增大;在动应变ε_d不断增大的过程中,阻尼比λ会相应升高,但动弹性模量E_d与动剪切模量G_d却显著下降,动弹性模量比E_d/E_(dmax)逐渐减小,表明动弹性模量逐渐衰减,且衰减过程呈三段式;固结压力σ_3和固结比K_c的增大可以减缓动弹性模量E_d的衰减。采用沈珠江动本构模型对试验结果进行拟合,获得相关模型参数。

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  • 基于CNN与SVDD融合的螺栓图像检测方法研究

    徐志玲;孔明;刘子豪;

    在传统紧固件质量检测行业中,工人负责对产品合格与否进行质量评估,然而人工检测效率低下、易疲劳、误检率高成为制约紧固件行业智能化的关键问题,针对此问题,该文提出一种卷积神经网络(CNN)与支持向量数据描述法(SVDD)融合的螺栓异常检测模型。首先,图像获取装置通过在全方位设置多个摄像头捕捉螺栓的全表面图像信息,图像输入卷积神经网络逐层提取螺栓图像特征,获取螺栓的中高层特征;然后,SVDD作为异常检测分类器进行螺栓缺陷的识别,针对在线获取螺栓缺陷样本的不足导致的样本不平衡问题,提出采用卷积自编码器建立预训练过程,将学习到的权重迁移到深度SVDD模型上作为初始权重。实验结果表明,相比于其他螺栓检测算法,所提融合模型在自主构造的螺栓侧面图像集、头部图像集和底部图像螺栓集上均可取得较优的识别结果,而且所提算法的时间和空间复杂度控制在一定范围内,具有较好的应用价值和市场推广前景。

    2024年01期 v.50;No.306 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K]
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  • 基于CNN与SVDD融合的螺栓图像检测方法研究

    徐志玲;孔明;刘子豪;

    在传统紧固件质量检测行业中,工人负责对产品合格与否进行质量评估,然而人工检测效率低下、易疲劳、误检率高成为制约紧固件行业智能化的关键问题,针对此问题,该文提出一种卷积神经网络(CNN)与支持向量数据描述法(SVDD)融合的螺栓异常检测模型。首先,图像获取装置通过在全方位设置多个摄像头捕捉螺栓的全表面图像信息,图像输入卷积神经网络逐层提取螺栓图像特征,获取螺栓的中高层特征;然后,SVDD作为异常检测分类器进行螺栓缺陷的识别,针对在线获取螺栓缺陷样本的不足导致的样本不平衡问题,提出采用卷积自编码器建立预训练过程,将学习到的权重迁移到深度SVDD模型上作为初始权重。实验结果表明,相比于其他螺栓检测算法,所提融合模型在自主构造的螺栓侧面图像集、头部图像集和底部图像螺栓集上均可取得较优的识别结果,而且所提算法的时间和空间复杂度控制在一定范围内,具有较好的应用价值和市场推广前景。

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  • 改进生成对抗网络水下图像增强方法

    陈海秀;陆康;何珊珊;房威志;黄仔洁;

    针对水下图像颜色失真和细节模糊的问题,提出一种基于改进生成对抗网络的水下图像增强方法。该方法将生成对抗网络作为基础架构,生成网络采用编码解码结构,并引入RGB颜色空间块、HSV颜色空间块和注意力机制;RGB块可以更好地去噪和去除偏色,HSV颜色空间可以调整水下图像的亮度、颜色和饱和度,最后生成网络通过分配权重来生成图像。判别网络采用类似马尔科夫判别器的结构。此外,通过构建全局相似和内容感知多项损失函数,使生成的图像在色彩、内容、结构上和参考图像保持一致。实验表明,所提出的方法在主观比较和客观指标上都有很好的表现。其中结构相似度、峰值信噪比、水下彩色质量评估和水下图像质量度量在合成水下图像测试集的平均值分别为0.774 6、19.275 8、0.488 9和3.312 4。在真实水下图像测试集的平均值分别为0.900 0、24.263 6、0.449 9和3.161 9。在主观评价和客观评价指标上,综合比较,该文算法实验结果均优于对比算法。

    2024年01期 v.50;No.306 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2404K]
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  • 改进生成对抗网络水下图像增强方法

    陈海秀;陆康;何珊珊;房威志;黄仔洁;

    针对水下图像颜色失真和细节模糊的问题,提出一种基于改进生成对抗网络的水下图像增强方法。该方法将生成对抗网络作为基础架构,生成网络采用编码解码结构,并引入RGB颜色空间块、HSV颜色空间块和注意力机制;RGB块可以更好地去噪和去除偏色,HSV颜色空间可以调整水下图像的亮度、颜色和饱和度,最后生成网络通过分配权重来生成图像。判别网络采用类似马尔科夫判别器的结构。此外,通过构建全局相似和内容感知多项损失函数,使生成的图像在色彩、内容、结构上和参考图像保持一致。实验表明,所提出的方法在主观比较和客观指标上都有很好的表现。其中结构相似度、峰值信噪比、水下彩色质量评估和水下图像质量度量在合成水下图像测试集的平均值分别为0.774 6、19.275 8、0.488 9和3.312 4。在真实水下图像测试集的平均值分别为0.900 0、24.263 6、0.449 9和3.161 9。在主观评价和客观评价指标上,综合比较,该文算法实验结果均优于对比算法。

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  • 超临界二氧化碳流量测量方法研究

    罗凡;蒋岳峰;甘蓉;雷励;赵宇轩;钟忠;

    在临界点附近的超临界流体,操作温度或操作压力的微小变化,都会引起超临界流体密度的很大变化,因此,尚无能够满足实时、准确、可溯源要求的超临界流体流量测量方法及仪表。该文首先分析超临界二氧化碳在拟临界温度区域的物理特性;然后分别研究科里奥利质量流量计和差压流量计的超临界流体测量特点,确定流量测量所需的工况条件;最后提出一种以科里奥利质量流量计对差压流量计进行动态密度修正,从而提高超临界流体质量流量测量精度的流量计组合方法。验证实验中,该文以质量法液体流量标准装置对上述两种流量计进行校准,再基于雷诺数近似原理采用质量法气体流量标准装置进行模拟测试,评估动态响应能力及两种被测介质之间的测量误差。实验结果表明:该流量计组合方法具备超临界二氧化碳流量测量的能力,可实现以科里奥利质量流量计作为工作级标准的超临界二氧化碳量值溯源。

    2024年01期 v.50;No.306 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K]
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  • 超临界二氧化碳流量测量方法研究

    罗凡;蒋岳峰;甘蓉;雷励;赵宇轩;钟忠;

    在临界点附近的超临界流体,操作温度或操作压力的微小变化,都会引起超临界流体密度的很大变化,因此,尚无能够满足实时、准确、可溯源要求的超临界流体流量测量方法及仪表。该文首先分析超临界二氧化碳在拟临界温度区域的物理特性;然后分别研究科里奥利质量流量计和差压流量计的超临界流体测量特点,确定流量测量所需的工况条件;最后提出一种以科里奥利质量流量计对差压流量计进行动态密度修正,从而提高超临界流体质量流量测量精度的流量计组合方法。验证实验中,该文以质量法液体流量标准装置对上述两种流量计进行校准,再基于雷诺数近似原理采用质量法气体流量标准装置进行模拟测试,评估动态响应能力及两种被测介质之间的测量误差。实验结果表明:该流量计组合方法具备超临界二氧化碳流量测量的能力,可实现以科里奥利质量流量计作为工作级标准的超临界二氧化碳量值溯源。

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测试方法_化学与生物测试

  • 硫酸盐环境下MKPC浆体干湿循环制度设计及性能评价

    李涛;何昱龙;胡夏闽;侯宇颖;吴嵌嵌;彭思远;杨建明;

    为评价硫酸盐干湿循环耦合作用下磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的力学性能和物理性能,根据GB/T 3810.3—2016测试方法,通过真空保水和不同温度的真空烘干试验,设计出适用于MKPC浆体试件的干湿制度。遵循设计的干湿制度,测试MKPC试件在硫酸盐环境下进行不同干湿循环次数和全浸泡不同龄期的质量损失、强度变化。试验结果如下:经过反复试验,以相邻两次质量变化率<0.1%为标准,设计出MKPC试件1个干湿循环周期为72 h。MKPC试件在5%Na2SO4溶液干湿循环120次后其抗折强度、抗压强度较未干湿循环试件的强度分别下降24.44%、18.63%,质量损失为4.12%;在5%Na2SO4溶液浸泡360 d后,MKPC试件的抗折强度较未浸泡的强度下降1.23%,抗压强度较未浸泡的试件强度增加1.11%,质量损失为1.54%。因此,MKPC试件在干湿循环作用下对抗折强度变化和质量损失更加敏感。

    2024年01期 v.50;No.306 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K]
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  • 硫酸盐环境下MKPC浆体干湿循环制度设计及性能评价

    李涛;何昱龙;胡夏闽;侯宇颖;吴嵌嵌;彭思远;杨建明;

    为评价硫酸盐干湿循环耦合作用下磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的力学性能和物理性能,根据GB/T 3810.3—2016测试方法,通过真空保水和不同温度的真空烘干试验,设计出适用于MKPC浆体试件的干湿制度。遵循设计的干湿制度,测试MKPC试件在硫酸盐环境下进行不同干湿循环次数和全浸泡不同龄期的质量损失、强度变化。试验结果如下:经过反复试验,以相邻两次质量变化率<0.1%为标准,设计出MKPC试件1个干湿循环周期为72 h。MKPC试件在5%Na2SO4溶液干湿循环120次后其抗折强度、抗压强度较未干湿循环试件的强度分别下降24.44%、18.63%,质量损失为4.12%;在5%Na2SO4溶液浸泡360 d后,MKPC试件的抗折强度较未浸泡的强度下降1.23%,抗压强度较未浸泡的试件强度增加1.11%,质量损失为1.54%。因此,MKPC试件在干湿循环作用下对抗折强度变化和质量损失更加敏感。

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  • 基于超声辅助液相萃取-电感耦合等离子体质谱法测定海水中痕量镉

    宋泽霖;何耀文;余莹;高英;

    该文建立基于超声辅助液相萃取(ultrasound-assisted liquid phase extraction, UALPE)电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP MS)的海水样品中镉分析新方法。镉与螯合剂吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(ammonium pyrrolidine dithiocarbamate, APDC)反应,在超声辅助下利用四氯化碳萃取生成的螯合物。萃取相经加热烘干后用加入20%HNO3(v/v)和60%H2O2(v/v)反应5 min后,去离子水定容后上机测定。本文考察了影响液相萃取的影响因素和共存离子的干扰情况。在选择的实验条件下,方法的检出限为6.4 ng·L–1。该方法应用于海水样品中痕量Cd的测定,回收率大于90%。与传统的分析方法相比,该方法具有操作简单和成本低廉等优点,并有效消除了传统液液萃取中有机质对分析结果的影响,解决了传统液液萃取和ICP MS兼容性问题。该方法还可拓展至其他重金属元素的痕量分析。

    2024年01期 v.50;No.306 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 基于超声辅助液相萃取-电感耦合等离子体质谱法测定海水中痕量镉

    宋泽霖;何耀文;余莹;高英;

    该文建立基于超声辅助液相萃取(ultrasound-assisted liquid phase extraction, UALPE)电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP MS)的海水样品中镉分析新方法。镉与螯合剂吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(ammonium pyrrolidine dithiocarbamate, APDC)反应,在超声辅助下利用四氯化碳萃取生成的螯合物。萃取相经加热烘干后用加入20%HNO3(v/v)和60%H2O2(v/v)反应5 min后,去离子水定容后上机测定。本文考察了影响液相萃取的影响因素和共存离子的干扰情况。在选择的实验条件下,方法的检出限为6.4 ng·L–1。该方法应用于海水样品中痕量Cd的测定,回收率大于90%。与传统的分析方法相比,该方法具有操作简单和成本低廉等优点,并有效消除了传统液液萃取中有机质对分析结果的影响,解决了传统液液萃取和ICP MS兼容性问题。该方法还可拓展至其他重金属元素的痕量分析。

    2024年01期 v.50;No.306 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 化学发光法检测稻谷新鲜度

    顾雨熹;王平东;刘金阳;张学峰;刘冬雨;王锦;单晓雪;杨超;兰雪萍;陈晋莹;

    过氧化物酶的活性可以作为判定稻谷新鲜度的一项重要指标,而过氧化物酶可催化鲁米诺-过氧化氢这一化学发光体系,基于此,该文建立一种新的稻谷新鲜度检测方法——化学发光法。通过优化实验条件,选择过氧化氢浓度为5.0×10~(-3) mol/L、鲁米诺浓度为2.0×10~(-6) mol/L、pH 9.2、稻谷颗粒数10颗,作为检测稻谷新鲜度的最佳条件。在最佳实验条件下,使用化学发光方法测量稻谷的新鲜度,并与传统的检测稻谷新鲜度检测方法进行对比。实验结果表明,两者相关性良好。这也表明,化学发光法检测稻谷新鲜度方法可靠,可为稻谷新鲜度的检测提供一种新的方法。

    2024年01期 v.50;No.306 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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  • 化学发光法检测稻谷新鲜度

    顾雨熹;王平东;刘金阳;张学峰;刘冬雨;王锦;单晓雪;杨超;兰雪萍;陈晋莹;

    过氧化物酶的活性可以作为判定稻谷新鲜度的一项重要指标,而过氧化物酶可催化鲁米诺-过氧化氢这一化学发光体系,基于此,该文建立一种新的稻谷新鲜度检测方法——化学发光法。通过优化实验条件,选择过氧化氢浓度为5.0×10~(-3) mol/L、鲁米诺浓度为2.0×10~(-6) mol/L、pH 9.2、稻谷颗粒数10颗,作为检测稻谷新鲜度的最佳条件。在最佳实验条件下,使用化学发光方法测量稻谷的新鲜度,并与传统的检测稻谷新鲜度检测方法进行对比。实验结果表明,两者相关性良好。这也表明,化学发光法检测稻谷新鲜度方法可靠,可为稻谷新鲜度的检测提供一种新的方法。

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仪器设备

  • 基于电磁耦合传感的小口径管道缺陷检测系统研发

    汝改革;曾熠;高斌;孙鹏;王超;吴昊;

    石油和天然气管道在全球能源基础设施中发挥着至关重要的作用,管道在线内检测(ILI)技术是检测和评估管道完整性的重要工具,然而,它面临着诸多检测挑战,如不同类型缺陷的检出局限。该文提出一种基于电磁感应和永磁体复合磁化机理的新型ILI传感内检测系统。首先,提出一种可产生轴向漏磁场和周向均匀交流磁场的新型磁环结构(MRS);其次,通过添加永磁体磁化结构,优化励磁结构配置,增强管壁穿透能力和磁通强度;同时,在保证内检测器在小口径管道内安全通过下,克服单一技术限制,提高对浅表层缺陷和较深埋深缺陷的检测能力。为评估所提出的MRS系统的可行性,开展了管道牵拉测试,RMS与永磁铁励磁结构的最优配置,实现对深度0.81 mm表面浅缺陷和埋深4.1 mm的亚表面缺陷检出;最终,通过有限元仿真和实验以及牵拉测试有效验证了所提方法的检测能力。

    2024年01期 v.50;No.306 88-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2613K]
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  • 基于电磁耦合传感的小口径管道缺陷检测系统研发

    汝改革;曾熠;高斌;孙鹏;王超;吴昊;

    石油和天然气管道在全球能源基础设施中发挥着至关重要的作用,管道在线内检测(ILI)技术是检测和评估管道完整性的重要工具,然而,它面临着诸多检测挑战,如不同类型缺陷的检出局限。该文提出一种基于电磁感应和永磁体复合磁化机理的新型ILI传感内检测系统。首先,提出一种可产生轴向漏磁场和周向均匀交流磁场的新型磁环结构(MRS);其次,通过添加永磁体磁化结构,优化励磁结构配置,增强管壁穿透能力和磁通强度;同时,在保证内检测器在小口径管道内安全通过下,克服单一技术限制,提高对浅表层缺陷和较深埋深缺陷的检测能力。为评估所提出的MRS系统的可行性,开展了管道牵拉测试,RMS与永磁铁励磁结构的最优配置,实现对深度0.81 mm表面浅缺陷和埋深4.1 mm的亚表面缺陷检出;最终,通过有限元仿真和实验以及牵拉测试有效验证了所提方法的检测能力。

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  • 氢电转换装置旋转部件材料选取及性能分析

    张昆;马铁华;陈昌鑫;李冰冰;赵亮;王珲;

    针对氢燃料高速旋转磁流体发电的氢电转换装置核心旋转部件设计需求,在SolidWorks旋转部件建模基础上,采用Workbench Static Structural对6061铝合金、304不锈钢、AZ3B镁合金以及TC4钛合金四种备选材料在正常工作状态下的最大应变、等效应力以及静强度许用安全系数求解和对比分析。同时,为防止共振现象对整个装置造成损坏,运用Workbench Modal分别对四种材料进行模态分析。研究结果表明:6061铝合金更能满足氢燃料高速旋转磁流体发电装置的性能需求。旋转部件的材料及性能是氢燃料高速旋转磁流体发电装置结构的优化设计、发电效率的重要影响因素。

    2024年01期 v.50;No.306 100-105+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 氢电转换装置旋转部件材料选取及性能分析

    张昆;马铁华;陈昌鑫;李冰冰;赵亮;王珲;

    针对氢燃料高速旋转磁流体发电的氢电转换装置核心旋转部件设计需求,在SolidWorks旋转部件建模基础上,采用Workbench Static Structural对6061铝合金、304不锈钢、AZ3B镁合金以及TC4钛合金四种备选材料在正常工作状态下的最大应变、等效应力以及静强度许用安全系数求解和对比分析。同时,为防止共振现象对整个装置造成损坏,运用Workbench Modal分别对四种材料进行模态分析。研究结果表明:6061铝合金更能满足氢燃料高速旋转磁流体发电装置的性能需求。旋转部件的材料及性能是氢燃料高速旋转磁流体发电装置结构的优化设计、发电效率的重要影响因素。

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  • 车轮多边形磨耗对地铁列车蠕滑特性的影响分析

    杨岗;吴欣洲;

    为研究车轮多边形磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,依据多体动力学理论和滚动接触理论,建立基于地铁列车参数的多体动力学模型,并计算多工况下车轮踏面磨耗指数,分析车轮多边形阶数和幅值变化对轮轨力、蠕滑率和蠕滑力等特性的影响,结果表明:蠕滑率以及蠕滑力会随车轮多边形阶数和幅值的上升而增大;车轮踏面磨耗随地铁列车运行里程的增加而逐步增大。使用轮轨垂向力指标,根据车速小于160 km/h,轮轨力应不大于200 kN的标准,确定地铁列车80 km/h运行速度下3~23阶多边形幅值安全限值,结果表明多边形幅值安全限值随阶数增加呈下降趋势。

    2024年01期 v.50;No.306 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
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  • 车轮多边形磨耗对地铁列车蠕滑特性的影响分析

    杨岗;吴欣洲;

    为研究车轮多边形磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,依据多体动力学理论和滚动接触理论,建立基于地铁列车参数的多体动力学模型,并计算多工况下车轮踏面磨耗指数,分析车轮多边形阶数和幅值变化对轮轨力、蠕滑率和蠕滑力等特性的影响,结果表明:蠕滑率以及蠕滑力会随车轮多边形阶数和幅值的上升而增大;车轮踏面磨耗随地铁列车运行里程的增加而逐步增大。使用轮轨垂向力指标,根据车速小于160 km/h,轮轨力应不大于200 kN的标准,确定地铁列车80 km/h运行速度下3~23阶多边形幅值安全限值,结果表明多边形幅值安全限值随阶数增加呈下降趋势。

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  • 跑道型线圈EMAT等效阻抗影响因素分析

    邓育源;赵雪妮;张宗健;郑阳;

    电磁超声换能器(EMAT)是一种不需要耦合剂就能对被测试件进行超声检测的传感器,在常规超声难以检测的领域发挥着重要的作用。但是电磁超声换能器换能效率低、信噪比差的问题,制约着电磁超声换能器的发展。该文主要从等效阻抗的角度研究传感器的阻抗特性,分析影响传感器阻抗特性的影响因素,根据传感器的阻抗特性对传感器进行优化设计,并对不同工况下的传感器进行阻抗匹配,研究不同工况下阻抗匹配网络对于传感器信号幅值和信噪比的影响。研究结果表明,磁铁到线圈间距和提离距离对传感器等效阻抗的影响较为显著,按照提离距离为0.5 mm和磁铁到线圈间距为1 mm设计的传感器能够满足对不同性质的被检材料检测时信号幅值达到最优的目的,在不同被检材料下随提离距离的变化信号幅值的衰减规律不同,阻抗匹配网络的加入有利于提高大提离下信号的信噪比。

    2024年01期 v.50;No.306 113-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 跑道型线圈EMAT等效阻抗影响因素分析

    邓育源;赵雪妮;张宗健;郑阳;

    电磁超声换能器(EMAT)是一种不需要耦合剂就能对被测试件进行超声检测的传感器,在常规超声难以检测的领域发挥着重要的作用。但是电磁超声换能器换能效率低、信噪比差的问题,制约着电磁超声换能器的发展。该文主要从等效阻抗的角度研究传感器的阻抗特性,分析影响传感器阻抗特性的影响因素,根据传感器的阻抗特性对传感器进行优化设计,并对不同工况下的传感器进行阻抗匹配,研究不同工况下阻抗匹配网络对于传感器信号幅值和信噪比的影响。研究结果表明,磁铁到线圈间距和提离距离对传感器等效阻抗的影响较为显著,按照提离距离为0.5 mm和磁铁到线圈间距为1 mm设计的传感器能够满足对不同性质的被检材料检测时信号幅值达到最优的目的,在不同被检材料下随提离距离的变化信号幅值的衰减规律不同,阻抗匹配网络的加入有利于提高大提离下信号的信噪比。

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  • 锂离子动力电池充放电热跟踪系统设计

    金星;苗西朋;

    为实现18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的绝热环境,设计一种基于电池温度与环境温度跟随策略的锂离子动力电池充放电热跟踪系统,采用硅胶加热片对绝热温控腔体进行加热,STM32单片机和LM2596电源管理芯片搭建可调节电源实现驱动。利用Matlab对绝热箱温控系统进行模型辨识,提出一种Smith预估模糊PID算法进行控制。仿真与实验结果表明:绝热箱内电池温度与环境温度的最大跟踪误差不超过0.5℃,具有响应速度快、误差小等优点,能够满足18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的需求。

    2024年01期 v.50;No.306 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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  • 锂离子动力电池充放电热跟踪系统设计

    金星;苗西朋;

    为实现18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的绝热环境,设计一种基于电池温度与环境温度跟随策略的锂离子动力电池充放电热跟踪系统,采用硅胶加热片对绝热温控腔体进行加热,STM32单片机和LM2596电源管理芯片搭建可调节电源实现驱动。利用Matlab对绝热箱温控系统进行模型辨识,提出一种Smith预估模糊PID算法进行控制。仿真与实验结果表明:绝热箱内电池温度与环境温度的最大跟踪误差不超过0.5℃,具有响应速度快、误差小等优点,能够满足18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的需求。

    2024年01期 v.50;No.306 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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技术应用

  • 基于风光气互补的园区综合能源系统性能分析及优化调控

    田莉;王志凌;

    园区综合能源系统在满足用户冷、热、电等多种能量需求的前提下,可提高系统效益、能源利用效率和可再生能源消纳比例。该文构建基于风光气的园区综合能源系统,并建立燃气轮机精细化数学模型,研究多场景下综合能源系统互补调度特性,得到多目标优化调控方案。结果表明环境温度对燃机性能及综合能源系统的调控方案有较大影响。基于夏季典型日制冷工况和冬季典型日供热工况,以总成本费用最低为目标函数,对燃机、热泵、电锅炉容量进行优化。分别以运行总成本最低和一次能源利用效率最高为目标函数,研究供热和供冷模式下,综合能源系统的优化调控方案。

    2024年01期 v.50;No.306 128-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K]
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  • 基于风光气互补的园区综合能源系统性能分析及优化调控

    田莉;王志凌;

    园区综合能源系统在满足用户冷、热、电等多种能量需求的前提下,可提高系统效益、能源利用效率和可再生能源消纳比例。该文构建基于风光气的园区综合能源系统,并建立燃气轮机精细化数学模型,研究多场景下综合能源系统互补调度特性,得到多目标优化调控方案。结果表明环境温度对燃机性能及综合能源系统的调控方案有较大影响。基于夏季典型日制冷工况和冬季典型日供热工况,以总成本费用最低为目标函数,对燃机、热泵、电锅炉容量进行优化。分别以运行总成本最低和一次能源利用效率最高为目标函数,研究供热和供冷模式下,综合能源系统的优化调控方案。

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  • FBAR滤波器TRL校准的仿真与测试

    丁文波;徐鹏;李劲;周明睿;章景恒;马新国;吕辉;

    针对薄膜体声波谐振腔(FBAR)滤波器测试夹具误差校准,提出一种改进的TRL校准方法,将三维电磁仿真和TRL计算结合,用于测试套件(夹具和TRL校准件)的前期设计与优化,确保TRL校准件达到足够精度。由于DUT(device under test,待测器件)参数未知,实测中采用四种不同结构的测试套件,校准前各组测试结果差异较大,但TRL校准后高度吻合,通带内的差异小于0.2 dB,不但精准确定DUT真实参数,而且表明本TRL校准方法对于不同结构夹具去嵌入的有效性。该仿真计算不仅可以设计高精度测试套件,避免过度依靠实测,并且可与实测相互验证,并可推广到其他微波器件的测量,节省测试成本。

    2024年01期 v.50;No.306 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K]
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  • FBAR滤波器TRL校准的仿真与测试

    丁文波;徐鹏;李劲;周明睿;章景恒;马新国;吕辉;

    针对薄膜体声波谐振腔(FBAR)滤波器测试夹具误差校准,提出一种改进的TRL校准方法,将三维电磁仿真和TRL计算结合,用于测试套件(夹具和TRL校准件)的前期设计与优化,确保TRL校准件达到足够精度。由于DUT(device under test,待测器件)参数未知,实测中采用四种不同结构的测试套件,校准前各组测试结果差异较大,但TRL校准后高度吻合,通带内的差异小于0.2 dB,不但精准确定DUT真实参数,而且表明本TRL校准方法对于不同结构夹具去嵌入的有效性。该仿真计算不仅可以设计高精度测试套件,避免过度依靠实测,并且可与实测相互验证,并可推广到其他微波器件的测量,节省测试成本。

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  • 应用磁导率检测的九脚探头仿真优化

    袁润冲;任尚坤;

    针对铁磁性构件应力集中和疲劳损伤的检测评价复杂性问题,对九脚探头参数问题进行分析。推导了探头的检测原理,以45号钢为研究对象,为提高系统的检测灵敏度,对检测探头的主要影响参数进行优化,并采用Ansys Workbench平台中静力学与静磁学模块进行力磁耦合仿真。结果显示:最佳激励频率、最佳激励电压幅值与激励线圈匝数相关,在确定的激励线圈匝数下,激励频率、激励电压均存在最优值使检测灵敏度最大;随拉应力的增加,检测信号呈减小的趋势。该仿真数据可为后续设计提供参考。

    2024年01期 v.50;No.306 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K]
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  • 应用磁导率检测的九脚探头仿真优化

    袁润冲;任尚坤;

    针对铁磁性构件应力集中和疲劳损伤的检测评价复杂性问题,对九脚探头参数问题进行分析。推导了探头的检测原理,以45号钢为研究对象,为提高系统的检测灵敏度,对检测探头的主要影响参数进行优化,并采用Ansys Workbench平台中静力学与静磁学模块进行力磁耦合仿真。结果显示:最佳激励频率、最佳激励电压幅值与激励线圈匝数相关,在确定的激励线圈匝数下,激励频率、激励电压均存在最优值使检测灵敏度最大;随拉应力的增加,检测信号呈减小的趋势。该仿真数据可为后续设计提供参考。

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  • 引入注意力机制时空深度神经网络的再热器温度偏差预测方法

    武晨雨;陶银罗;曾九孙;

    锅炉再热器是将低压蒸汽再进行加热至一定温度的蒸汽过热器,其稳定运行对于燃煤机组的安全和高效生产具有重要意义。在锅炉运行过程中,由于炉膛出口和水平烟道中存在残余旋转动量,造成再热器两侧出口温度产生偏差,偏差过大时有可能导致爆管事故的发生。为实现再热器温度偏差的提前预测,设计一种基于注意力机制的时空融合深度神经网络模型,分别采用卷积神经网络和门控循环神经网络提取空间和时间信息,同时引入注意力机制对各类特征进行赋权,以提升预测精度。该模型同时发挥卷积神经网络在空间信息处理和门控循环神经网络在时间信息处理方面的优势,并充分利用特征图上通道注意力机制的全局信息,解决单个模型特征信息提取不充分问题。在燃煤电厂实际数据中的应用结果表明,与其他深度学习方法相比,所提出的方法具有更高的预测精度,其均方根误差、决定系数、预测准确率分别为0.962、1.342、0.985。

    2024年01期 v.50;No.306 151-159+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K]
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  • 引入注意力机制时空深度神经网络的再热器温度偏差预测方法

    武晨雨;陶银罗;曾九孙;

    锅炉再热器是将低压蒸汽再进行加热至一定温度的蒸汽过热器,其稳定运行对于燃煤机组的安全和高效生产具有重要意义。在锅炉运行过程中,由于炉膛出口和水平烟道中存在残余旋转动量,造成再热器两侧出口温度产生偏差,偏差过大时有可能导致爆管事故的发生。为实现再热器温度偏差的提前预测,设计一种基于注意力机制的时空融合深度神经网络模型,分别采用卷积神经网络和门控循环神经网络提取空间和时间信息,同时引入注意力机制对各类特征进行赋权,以提升预测精度。该模型同时发挥卷积神经网络在空间信息处理和门控循环神经网络在时间信息处理方面的优势,并充分利用特征图上通道注意力机制的全局信息,解决单个模型特征信息提取不充分问题。在燃煤电厂实际数据中的应用结果表明,与其他深度学习方法相比,所提出的方法具有更高的预测精度,其均方根误差、决定系数、预测准确率分别为0.962、1.342、0.985。

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  • 断层作用下季节性冻土区埋地输气管道安全性分析

    郝润霞;付中方;

    季节性冻土区埋地输气管道在断层作用下的安全性受到诸多因素影响,为研究管道内天然气温度、管道埋置深度、管道内压、管道壁厚对埋地输气管道安全性的影响,借助有限元软件ABAQUS建立管土非线性相互接触模型模拟断层错动。分析可得,在研究的数据范围内:埋地输气管道在断层作用下的最大应力出现在断层附近的管道上,虽然断层两侧管道均有应力集中,但是两侧应力集中分布范围与峰值大小并不相同;提高管道内天然气温度可以降低埋地输气管道在断层错动下的应力,降低埋地输气管道破坏的可能性;浅埋管道能够减小断层作用下埋地输气管道应力,降低埋地输气管道被破坏的可能性;埋地输气管道内压越高,管道应力随断层错动增长的越迅速,发生破坏的可能性越大;埋地输气管道壁越厚,管道应力随断层错动增长的越缓慢,发生破坏的可能性越小。

    2024年01期 v.50;No.306 160-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
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  • 断层作用下季节性冻土区埋地输气管道安全性分析

    郝润霞;付中方;

    季节性冻土区埋地输气管道在断层作用下的安全性受到诸多因素影响,为研究管道内天然气温度、管道埋置深度、管道内压、管道壁厚对埋地输气管道安全性的影响,借助有限元软件ABAQUS建立管土非线性相互接触模型模拟断层错动。分析可得,在研究的数据范围内:埋地输气管道在断层作用下的最大应力出现在断层附近的管道上,虽然断层两侧管道均有应力集中,但是两侧应力集中分布范围与峰值大小并不相同;提高管道内天然气温度可以降低埋地输气管道在断层错动下的应力,降低埋地输气管道破坏的可能性;浅埋管道能够减小断层作用下埋地输气管道应力,降低埋地输气管道被破坏的可能性;埋地输气管道内压越高,管道应力随断层错动增长的越迅速,发生破坏的可能性越大;埋地输气管道壁越厚,管道应力随断层错动增长的越缓慢,发生破坏的可能性越小。

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  • 基于空气耦合超声的宣纸润墨性检测技术

    侯亚峰;李光亚;简丽;张国花;高国庆;王艳玲;

    宣纸在中国书画艺术历史中占据不可小觑的地位,润墨性是鉴别宣纸质量的重要指标,所以对其润墨性的检测至关重要。现有检测方法易对宣纸造成损坏且受人为主观因素影响较大,为解决现有检测技术的缺陷,该文提出使用空气耦合超声技术对宣纸的润墨性进行检测,针对不同润墨性的宣纸进行C扫描成像,通过彩色直方图分析成像结果中的颜色分布关系,对宣纸润墨性进行评价。当采用400 kHz空耦探头、200 mm/s扫描速度时,C扫描结果均能对不同宣纸的润墨性做出表征,该方法克服传统检测中主观因素的影响,能够在对宣纸无损的情况下实现润墨性检测。通过上述结果表明,该方法可为宣纸的无损检测提供一些理论和实践参考。

    2024年01期 v.50;No.306 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1650K]
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  • 基于空气耦合超声的宣纸润墨性检测技术

    侯亚峰;李光亚;简丽;张国花;高国庆;王艳玲;

    宣纸在中国书画艺术历史中占据不可小觑的地位,润墨性是鉴别宣纸质量的重要指标,所以对其润墨性的检测至关重要。现有检测方法易对宣纸造成损坏且受人为主观因素影响较大,为解决现有检测技术的缺陷,该文提出使用空气耦合超声技术对宣纸的润墨性进行检测,针对不同润墨性的宣纸进行C扫描成像,通过彩色直方图分析成像结果中的颜色分布关系,对宣纸润墨性进行评价。当采用400 kHz空耦探头、200 mm/s扫描速度时,C扫描结果均能对不同宣纸的润墨性做出表征,该方法克服传统检测中主观因素的影响,能够在对宣纸无损的情况下实现润墨性检测。通过上述结果表明,该方法可为宣纸的无损检测提供一些理论和实践参考。

    2024年01期 v.50;No.306 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1650K]
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  • 基于BDS/GPS融合的飞行试验航迹测试技术

    王霖萱;李宏;吴瑀;

    该文描述了目前飞行试验中应用的基于GPS的双差载波相位测量模型,针对飞行试验中飞行器姿态变化及飞行环境变化严重影响GPS测试精度及可靠性的问题,提出基于BDS/GPS双系统的飞行试验融合测量方法。将北斗三代的测量数据引入现有差分模型,建立导航数据双差分模型,并把研究成果在民机飞行中进行试验,验证模型的有效性。通过BDS/GPS载波相位融合测量与双差分融合计算,降低测量误差,优化卫星几何分布,提升飞行试验航迹测试的精度和可靠性,改善四代机在极端飞行试验条件下导航数据缺失的问题,为复杂飞行试验环境的导航数据测量创造条件。

    2024年01期 v.50;No.306 171-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • 基于BDS/GPS融合的飞行试验航迹测试技术

    王霖萱;李宏;吴瑀;

    该文描述了目前飞行试验中应用的基于GPS的双差载波相位测量模型,针对飞行试验中飞行器姿态变化及飞行环境变化严重影响GPS测试精度及可靠性的问题,提出基于BDS/GPS双系统的飞行试验融合测量方法。将北斗三代的测量数据引入现有差分模型,建立导航数据双差分模型,并把研究成果在民机飞行中进行试验,验证模型的有效性。通过BDS/GPS载波相位融合测量与双差分融合计算,降低测量误差,优化卫星几何分布,提升飞行试验航迹测试的精度和可靠性,改善四代机在极端飞行试验条件下导航数据缺失的问题,为复杂飞行试验环境的导航数据测量创造条件。

    2024年01期 v.50;No.306 171-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • Canny边缘检测和轴线矢量靶场目标姿态测量

    吴冬;王东鹤;丁庆伟;赵立荣;

    对于靶场飞行目标的姿态测量问题,提出一种基于Canny边缘检测与Hough直线检测的靶场目标图像轴线提取方法,并利用成像平面交会获得旋转锥形载体的轴线,实现目标轴线的姿态测量的目的。靶场试验一般有多台光学测量设备采集目标图像,对采集到图像首先应用Canny算子检测目标边缘,对边缘图像适用Hough直线检测算法提取到成像平面上的目标轴线,进而可以得到测站和目标轴线所在的空间平面,利用面面相交原理获得目标轴线矢量的姿态角。该测量方法是基于Canny边缘检测和Hough直线检测的轴线提取方法,在仿真试验中对应用不同参数提取的轴线角度误差在0.3°左右,在实际试验中对目标的轴线提取误差在-0.7°~0.6°之间。实验表明该方法提取出的目标轴线的姿态角能够满足试验需求。

    2024年01期 v.50;No.306 178-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
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  • Canny边缘检测和轴线矢量靶场目标姿态测量

    吴冬;王东鹤;丁庆伟;赵立荣;

    对于靶场飞行目标的姿态测量问题,提出一种基于Canny边缘检测与Hough直线检测的靶场目标图像轴线提取方法,并利用成像平面交会获得旋转锥形载体的轴线,实现目标轴线的姿态测量的目的。靶场试验一般有多台光学测量设备采集目标图像,对采集到图像首先应用Canny算子检测目标边缘,对边缘图像适用Hough直线检测算法提取到成像平面上的目标轴线,进而可以得到测站和目标轴线所在的空间平面,利用面面相交原理获得目标轴线矢量的姿态角。该测量方法是基于Canny边缘检测和Hough直线检测的轴线提取方法,在仿真试验中对应用不同参数提取的轴线角度误差在0.3°左右,在实际试验中对目标的轴线提取误差在-0.7°~0.6°之间。实验表明该方法提取出的目标轴线的姿态角能够满足试验需求。

    2024年01期 v.50;No.306 178-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
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  • 应用集成极限学习机的电站SCR脱硝系统建模与分析

    马宁;尚勇;尤默;杨振勇;李展;刘磊;康静秋;

    针对火电机组普遍采用的选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝反应容易受到环境因素影响,且具有非线性、大迟延、强扰动特点,难以建立准确反应模型的问题,提出一种基于集成极限学习机的SCR脱硝系统建模方法。首先,选择4种具有不同激活函数的极限学习机和核极限学习机作为基学习器,分别建立SCR脱硝系统模型;然后,利用偏最小二乘算法将各基学习器的结果进行集成;最后,采用某1 000 MW超超临界机组实际运行数据与所提建模方法相结合建立SCR脱硝系统模型。实验结果验证模型的有效性;与其他方法所建模型对比,结果表明基于集成极限学习机的SCR脱硝系统模型具有更好的模型泛化能力。

    2024年01期 v.50;No.306 185-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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  • 应用集成极限学习机的电站SCR脱硝系统建模与分析

    马宁;尚勇;尤默;杨振勇;李展;刘磊;康静秋;

    针对火电机组普遍采用的选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝反应容易受到环境因素影响,且具有非线性、大迟延、强扰动特点,难以建立准确反应模型的问题,提出一种基于集成极限学习机的SCR脱硝系统建模方法。首先,选择4种具有不同激活函数的极限学习机和核极限学习机作为基学习器,分别建立SCR脱硝系统模型;然后,利用偏最小二乘算法将各基学习器的结果进行集成;最后,采用某1 000 MW超超临界机组实际运行数据与所提建模方法相结合建立SCR脱硝系统模型。实验结果验证模型的有效性;与其他方法所建模型对比,结果表明基于集成极限学习机的SCR脱硝系统模型具有更好的模型泛化能力。

    2024年01期 v.50;No.306 185-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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