摘要：铁氧体缺陷裂纹严重影响其电气性能,在现代电子信息技术和环保产业大量需求铁氧体材料的背景下,传统人工检测方法已经难以满足产品的检测需求。提出了一种基于初始磁导率的铁氧体裂纹检测新方法,根据铁氧体工件小尺寸、窄初始磁化区的特性,建立检测模型,设计检测工况;针对微弱裂纹脉冲常被干扰淹没,设计双探头传感器,将原有单脉冲信号变为有相关性的双脉冲输出;结合双脉冲信号自相关函数的独有特性,综合多个特征进行裂纹辨识。72组实验数据证明,多特征辨识方法能够准确有效定性区分被检测对象是否存在裂纹。

摘要：圆柱铁氧体磁芯为黑色柱体,裂纹对比度不高,传统机器视觉裂纹成像效果不佳。激光红外热成像技术根据试样表面的温度分布情况检出裂纹缺陷,可用于解决低对比度微小裂纹的检测问题。常用的线激光、点激光在检测裂纹时,平行于激光扫描方向裂纹往往因两侧热流较小而无法检出。双线阵激光热成像检测系统,线阵激光错位排布,营造多方向热流,可实现任意方向裂纹检测。为验证双线阵激光对任意方向裂纹的检测可行性,仿真模拟了0°、45°、90°裂纹的双线阵激光扫描过程。线阵激光由于各点光斑功率分布存在较大的非均匀性,不同参数设计对裂纹检测效果影响大。因此,优化点光斑半径、点光斑中心距、线阵激光错位间距、线阵激光间距、运动速度等设计参数实现裂纹检测信噪比提升。裂纹成像算法根据温度空间梯度成像裂纹,由于光斑的非均匀性,裂纹在两束激光间不同相对位置的梯度大小各不相同。算法选取裂纹在两束激光间具有较大相对梯度的位置,通过多幅梯度图像融合,实现任意方向裂纹检测。对4个具有水平、垂直、倾斜自然裂纹的铁氧体样品进行实验,成像结果清晰直观地显示出所有裂纹。

摘要：感应热成像检测通过感应加热对试样进行激励并根据热像仪获取的温度空间分布和时间变化信息进行缺陷检测。系统中励磁线圈通常采用水冷铜管绕制,所产生的激励电磁场空间分布不均匀,容易掩盖缺陷引起的温度分布特征以致无法判断缺陷是否存在。采用有缺陷和无缺陷时的温升极差比值评价系统信噪比,通过数值计算定量分析了单根铜管和2根平行铜管引起的激励不均匀程度以及几种典型实验条件下的裂纹检测信噪比。设计了基于无缺陷场景主成分重构的激励不均匀分离算法,12种工况下的24次实验表明该算法将系统信噪比均值由0.509 dB提高到2.696 dB。

摘要：为给软包锂电池热设计提供准确的导热系数值,提出了一种基于热成像技术的测试方法。通过热像仪记录电池表面温度场的演变数据,可同时反演电池的纵向和面向导热系数,避免了传统接触式表面测温引入的不确定因素。测试了多块不同规格的三元聚合物软包锂电池样品,并对其中一种样品进行了稳态法导热系数测量作为参考。结果显示,纵向和面向导热系数测试的相对标准差均在3%以内,纵向导热系数的测试结果与稳态法测量结果的相对偏差为3.1%,表明该方法具有较高的可靠性,可为电池的热设计提供参考。

摘要：导热石墨膜广泛用于电子设备中的发热器件散热,面向热导率是反映其传热性能的关键参数,但目前行业中一般只提供裸材数据,无法对背胶石墨膜进行测试,给石墨膜用户的热设计和产品质量管理带来不便。提出一种基于热成像的背胶石墨膜面向热导率稳态测试方法,样品直接黏附于平整台面测试,通过温度梯度环路积分消除热流不均匀的影响,通过热损失标定减小表面换热和旁路传热带来的测试误差。基于多种规格石墨膜产品和具有参考数据的金属薄片进行实验,结果证明了方法的有效性。背胶石墨膜测试数据和裸材参数的比较表明二者有很大偏差,表明石墨膜产品标称参数和实际参数可能有较大偏差,应用中需直接测试背胶石墨膜参数。

摘要：音频法作为一种低成本无损检测手段应用于工业在线检测时,工业现场的强噪声给目标声音信号的特征提取带来极大困难。给出一种强噪声环境下的目标声音提取方法,该方法设计了自屏蔽式声音采集装置;在分析现场实测音频信号成分基础上,提出通过机电结合方法的声音激励初次预测技术;运用短时傅里叶变换的目标声音时频域二次精确定位算法,实现了工业现场强噪声环境下目标声音片段的精确提取。实验结果表明:在2 m范围内自屏蔽声音采集装置可将噪声源声强降低20 dB上;声音片段提取的时间精度优于10 ms。

摘要：生物安全柜的流速检定是其使用的前提,内置的检测装置对柜内流场的扰动会造成气流流速值的测量误差。为确定流速检测装置对安全柜内部流场的影响程度,以设计合理尺寸的流速装置并最大限度减少测量误差,对生物安全柜下降气流流速检测误差引入机理进行了数值模拟研究。选用SolidWorks构建流速检测三维模型,通过Standard k-ε湍流模型对内流场进行数值模拟,比较不同尺寸检测装置下的流速值,并与实测数据进行比对,提出一种引入误差较小的设计方案。实验结果显示,各测量点的引入误差不超过9.76%。

摘要：提出一种基于激光热成像的薄膜面向导热系数测试方法。仿真论证了激光加热相较于常规电加热方案的热损失差异;分析了激光加热功率、表面换热系数、测温模型增益系数等关键参数标定问题,并设计了相应的方案。基于15个不同材料或厚度的薄膜和薄片样品进行了实验,测试结果和参考值相对偏差均<6%,其中导热系数<3 W/(m·K)的样品测试误差显著优于常规方法,这表明该方法可有效改善热流环路积分法对低导热薄膜的测试精度。

摘要：液体氧化性物质作为一种危险化学品,具有火灾危险性,为确保其在生产、储存、使用和运输中的安全,对其进行危险性分级具有重要意义。针对分级检测过程中样品多样化以及单一采样频率难以准确完成压力测量的实际问题,以联合国《关于危险货物运输的建议书——试验和标准手册》为基础,设计了自适应的压力数据采集及处理系统。系统使用FPGA控制ADC对压力进行采样,并实时检测相邻两次采样之间的变化趋势以确定当前压力的变化速率,进而自适应调整压力的采样频率。实验显示,系统在保证精度的前提下,能够降低采样数据量,提高系统执行效率和数据传输效率。该方法的使用对危险化学品分级检测具有一定的实用价值。

摘要：为进一步满足脉冲涡流热成像(PECT)现场检测的应用需求,提出一种改进型“锂电池+超级电容”复合结构供电的便携式脉冲涡流热成像电源系统。通过分析两种串联式拓扑结构,采用“单DC/DC升压”结构来提升系统功率输出能力,同时搭建便携式检测系统,并详细介绍了激励电源控制策略,对便携式系统样机实验平台进行实验验证。实验表明,便携式电源系统的最大输出功率为1.9 kW,连续工作时间为1.1 h,系统样机净重为8.4 kg,该系统设计可较好地满足现场检测的需求。