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金属磁记忆效应的第一性原理计算与实验研究

物理学报 2013年第8期62卷 391-397页

作者：杨理践刘斌高松巍陈立佳沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

为研究铁磁材料应力集中区域金属磁记忆信号的产生机理及其变化规律,采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,建立了磁记忆效应的磁力学模型;计算分析了力与磁记忆自发漏磁信号的定量变化关系.研究结果表明:力作用导致晶格畸变... 详细信息

为研究铁磁材料应力集中区域金属磁记忆信号的产生机理及其变化规律,采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,建立了磁记忆效应的磁力学模型;计算分析了力与磁记忆自发漏磁信号的定量变化关系.研究结果表明:力作用导致晶格畸变是磁记忆自发漏磁信号产生的根本原因;常温下,磁记忆信号随应力近似线性变化的规律与X70钢管水压爆破实验结果具有很好的一致性.研究结果有助于金属磁记忆检测机理的研究.

关键词：金属磁记忆第一性原理漏磁信号

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曲线拟合在管道漏磁内检测信号重构中的应用

沈阳工业大学学报 2012年第6期34卷 671-676页

作者：杨理践孙霄高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对管道漏磁内检测缺陷信号的重构问题,研究了曲线拟合和最小二乘法的基本原理,以管道漏磁内检测有限元仿真分析软件所得到的半椭圆型缺陷数据为研究对象,建立了径向磁通密度特征的二元一次方程组和二元二次方程组,运用最小二乘曲线拟... 详细信息

针对管道漏磁内检测缺陷信号的重构问题,研究了曲线拟合和最小二乘法的基本原理,以管道漏磁内检测有限元仿真分析软件所得到的半椭圆型缺陷数据为研究对象,建立了径向磁通密度特征的二元一次方程组和二元二次方程组,运用最小二乘曲线拟合方法实现对仿真数据的二元一次函数拟合和二元二次函数拟合.应用MATLAB编写程序求出拟合系数,得到拟合方程,拟合计算结果与仿真数据基本吻合.通过对两组函数方程进行误差分析,结果表明二元二次拟合函数能更准确地描绘出缺陷大小与检测数据之间的函数关系,二次拟合模型更可靠,为管道漏磁内检测缺陷信号重构提供了函数支持.

关键词：曲线拟合最小二乘法管道漏磁内检测有限元仿真实体模型磁通密度拟合模型缺陷重构

输气管道内检测器压力-速度模型及速度调整策略

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仪器仪表学报 2012年第11期33卷 2407-2413页

作者：杨理践赵洋高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870 沈阳化工大学计算机科学与技术学院沈阳110142

内检测器的运行速度在输气管道无损检测过程中会影响数据检测的精度。针对内检测器运行速度调节问题进行研究,内检测器速度调节可以看作不同稳态条件下速度的变化。将漏磁内检测器与上下游气体视为一个整体,并根据流体力学原理分析了平... 详细信息

内检测器的运行速度在输气管道无损检测过程中会影响数据检测的精度。针对内检测器运行速度调节问题进行研究,内检测器速度调节可以看作不同稳态条件下速度的变化。将漏磁内检测器与上下游气体视为一个整体,并根据流体力学原理分析了平稳状态下管道压力与内检测器运行速度之间的关系,建立了内检测器的压力-速度模型。通过所建立的压力-速度模型,计算出管道不同稳态条件下的内检测器速度,并以此作为内检测器速度调节的依据。通过在西气东输二线管道模拟运行表明该模型可以准确地计算出内检测器的运行速度并可以有效的进行速度调节。

关键词：输气管道内检测器压力-速度模型流场速度调节

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基于多级磁化的高速漏磁检测技术研究

仪器仪表学报 2018年第6期39卷 148-156页

作者：杨理践耿浩高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院

高速漏磁检测过程中,有效磁化时间非常短,磁后效影响不可忽略,导致被测构件无法实现磁饱和,漏磁信号无法产生。提出一种基于多级磁化的高速漏磁检测技术,使得高速下被测构件建立饱和磁场,抑制磁后效影响。首先建立多级磁化理论模型,采用... 详细信息

高速漏磁检测过程中,有效磁化时间非常短,磁后效影响不可忽略,导致被测构件无法实现磁饱和,漏磁信号无法产生。提出一种基于多级磁化的高速漏磁检测技术,使得高速下被测构件建立饱和磁场,抑制磁后效影响。首先建立多级磁化理论模型,采用Biot-Savart定律分析了多级磁化技术机理,通过涡流效应分析了多级磁化技术对磁后效的抑制作用,利用有限元方法计算分析不同磁化结构作用下钢管内涡流分布状态及缺陷漏磁场分布情况。最后设计高速漏磁检测平台,对不同运行速度下钢管内部缺陷检测进行实验研究。结果表明,多级磁化技术可有效实现磁场叠加,提高磁场均匀性,抑制磁后效对高速磁化过程的影响,提高漏磁检测方法的检测速度,实验结果和理论分析具有很好的一致性。

关键词：磁后效动态磁化涡流效应 Biot-Savart定律有限元仿真漏磁检测

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电磁超声在钢管探伤中的应用

沈阳工业大学学报 2009年第5期31卷 582-586,600页

作者：高松巍李冰邢燕好沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

为了提高超声波换能器的电-声转换效率与探伤精度,利用直接频率合成技术对电磁超声表面波进行激励,并采用选频放大技术对电磁超声接收信号进行处理.实验分析中通过改变激励信号的强度、频率、脉冲串个数、激发相位,得到电磁超声波激发... 详细信息

为了提高超声波换能器的电-声转换效率与探伤精度,利用直接频率合成技术对电磁超声表面波进行激励,并采用选频放大技术对电磁超声接收信号进行处理.实验分析中通过改变激励信号的强度、频率、脉冲串个数、激发相位,得到电磁超声波激发的最佳条件,所设计的锁相放大电路能将微弱的电磁超声接收信号从强噪声背景中分离,有效改善接收信号的信噪比.实验结果表明,电磁超声检测方法可以实现无接触测量,适用于高温、高速、涂覆状态下的超声检测.

关键词：电磁超声换能器激励电流表面波锁相放大直接数字合成前置放大积分电路

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泄流状态下输气管道内检测器流场计算

沈阳工业大学学报 2009年第6期31卷 671-675页

作者：杨理践杨诺高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对输气管道内检测器运行速度控制问题,研究了在泄流状态下输气管道内检测器的流场计算方法.基于输气管道内检测器的运行原理,利用标准孔板流量计构造内检测器泄流孔模型.以计算流体动力学理论为基础,应用计算流体动力学软件ICEM CFD和... 详细信息

针对输气管道内检测器运行速度控制问题,研究了在泄流状态下输气管道内检测器的流场计算方法.基于输气管道内检测器的运行原理,利用标准孔板流量计构造内检测器泄流孔模型.以计算流体动力学理论为基础,应用计算流体动力学软件ICEM CFD和ANSYS CFX11.0生成流场模型并进行了数值模拟,用流体流经标准孔板时的流场模拟泄流状态下输气管道内检测器的流场,实现了对气体流经标准孔板前后压力场、速度场的数值分析.利用计算所得结果对流体流经内检测器模型的一些特点进行了分析,并对泄流孔的不同孔径进行了模拟.研究结果表明:利用标准孔板流量计作为在泄流状态下的输气管道内检测器模型具有一定的尝试性,对进一步研究输气管道内检测器速度控制问题具有一定的辅助作用.

关键词：输气管道内检测器计算流体动力学泄流压差流场计算速度控制湍流模型

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管道漏磁检测实时数据压缩

沈阳工业大学学报 2010年第6期32卷 660-664,698页

作者：杨理践夏克高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对长距铁磁性油气管道在线缺陷检测所产生的庞大数据量问题,提出一种管道漏磁检测实时数据压缩算法.在实时压缩和提升小波编码的基础上,设计了一种基于双缓冲区模型的实时数据采集、压缩、存储系统.通过分析管道漏磁数据的特点,提出... 详细信息

针对长距铁磁性油气管道在线缺陷检测所产生的庞大数据量问题,提出一种管道漏磁检测实时数据压缩算法.在实时压缩和提升小波编码的基础上,设计了一种基于双缓冲区模型的实时数据采集、压缩、存储系统.通过分析管道漏磁数据的特点,提出一种以整数提升小波变换、结合自适应算术编码为核心的无损压缩算法,无损压缩比可达9.166∶1.实验结果表明,该算法在基于PC104总线采集卡的硬件模拟实验环境下具有一定的可行性,并能满足实际系统采集速度、存储速度以及压缩比的要求.

关键词：整数提升小波变换自适应算术编码双缓冲区管道检测无损压缩漏磁缺陷数据小波编码

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管道内检测导航定位技术

沈阳工业大学学报 2012年第4期34卷 427-432页

作者：杨理践李瑞强高松巍杨洋沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对管道内检测器在管道运行中的定位问题,提出了一种利用导航定位系统进行管道内检测器定位的辅助方法.当管道内检测器进行管道检测时,在管道内检测器上加装惯性导航器件(IMU)构成导航定位系统,将获得的导航定位信息和速度修正信息存... 详细信息

针对管道内检测器在管道运行中的定位问题,提出了一种利用导航定位系统进行管道内检测器定位的辅助方法.当管道内检测器进行管道检测时,在管道内检测器上加装惯性导航器件(IMU)构成导航定位系统,将获得的导航定位信息和速度修正信息存储在存储器中.利用导航算法对数据进行处理,采用卡尔曼滤波器对误差进行修正,分析得出管道内检测器的姿态变化和位置变化信息.实验结果表明,通过计算能够获得实验模型运行的姿态变化信息,描绘出实验模型的行进轨迹,分析出实验模型对于初始位置的地理坐标变化情况,为工程实验提供了更多的参考信息.

关键词：管道内检测惯性导航导航定位卡尔曼滤波误差修正数据分析惯性器件地理坐标

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排水管道视觉检测成像技术

沈阳工业大学学报 2010年第2期32卷 177-181页

作者：杨理践李响高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对排水管道视觉检测的研究现状,利用计算机视觉理论,提出一种排水管道侧壁视觉检测三维成像方法.基于排水管道侧壁成像原理,采用Harris角点提取算子进行特征点提取,并利用NCC算法对提取的特征点进行匹配.通过研究基于随机抽样一致性算... 详细信息

针对排水管道视觉检测的研究现状,利用计算机视觉理论,提出一种排水管道侧壁视觉检测三维成像方法.基于排水管道侧壁成像原理,采用Harris角点提取算子进行特征点提取,并利用NCC算法对提取的特征点进行匹配.通过研究基于随机抽样一致性算法(RANSAC)中的预检验快速随机抽样一致性算法(PERANSAC),应用该算法对参数进行预检验,在保证置信度一致的前提下,减少了参与检验的模型参数数量,提高了计算效率.实验结果表明,该方法实现了排水管道侧壁相关图片的特征点提取、匹配和基础矩阵的估计,并得到了三维成像结果.

关键词：排水管道角点检测相关算法快速预检验三维成像视觉检测随机抽样模型参数