摘要：数字锁相解调器是电磁无损检测中弱信号处理的重要方法,针对其性能优化,设计一种引入卡尔曼滤波器的数字锁相解调器,该解调器兼具了强抗噪能力及良好的动态跟踪响应特性。利用卡尔曼低通滤波器截止频率随迭代次数下降的特性,结合零点频率,设计了数字锁相解调器中的低通滤波环节,实现了非常窄的锁相带通,进而提高了抗击强噪声干扰能力。此外,利用卡尔曼滤波器的迭代预测-更新特点,实现了数字锁相解调器较小的响应时间,进而改善了数字锁相解调器的动态跟踪响应特性。仿真和检测实验证明所设计数字锁相解调器具有较高的抗噪能力和良好的动态跟踪响应特性,在电磁无损检测中能够精确、快速捕捉检测信号中包含的缺陷信息。

摘要：为了增强电磁钢轨探伤中纵向裂纹的检测效果,满足钢轨探伤的定位、分类及可视化需求,提出平面电磁层析成像钢轨探伤方法。根据75kg/m重载钢轨的实际尺寸及线圈的电磁特性,设计应用于钢轨探伤的传感器阵列。探讨采用不同灵敏度矩阵计算方法(场量提取法、扰动法)所得灵敏度矩阵的质量。采用人群搜索算法优化灵敏度矩阵,降低灵敏度矩阵条件数,改善灵敏度矩阵的病态性,提高重建图像质量。仿真及实验结果表明,该文方法可有效重建钢轨损伤的位置与形状,对纵向裂纹检测效果良好,证明平面电磁层析成像方法在钢轨探伤中的可行性。

摘要：针对钢轨探伤的快速性要求,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线电磁钢轨探伤算法与系统实现方法。搭建了实验系统,实现了电磁感应信号预处理、采集、损伤特征提取和网络数据传输的功能,其中,激励信号合成、信号解调算法、ADC和DAC的时序控制、损伤特征提取由FPGA实现。通过FPGA的流水线、多通道并行设计,使接口芯片时序控制和损伤特征提取算法实现了同步,相对于单处理器处理系统提高了运算效率与系统的实时性。通过损伤探测实验,验证了损伤提取算法的正确性。对系统性能分析表明,系统在高速场景下有良好的应用前景。