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基于小波分析的超声波测量油膜厚度方法

黑龙江大学工程学报 2023年第2期14卷 49-56页

作者：姚志伟石勇魏永庚黑龙江大学机电工程学院哈尔滨150080

润滑对机械设备的正常运转及维护保养起重要作用。测量润滑油膜厚度能有效评价机械润滑效果,在实际应用中起到非常重要的作用。对驱动装置和电路原理进行设计与实现,并对喷油泵柱塞油膜采用超声波测量技术进行静、动工作状态的厚度测量... 详细信息

润滑对机械设备的正常运转及维护保养起重要作用。测量润滑油膜厚度能有效评价机械润滑效果,在实际应用中起到非常重要的作用。对驱动装置和电路原理进行设计与实现,并对喷油泵柱塞油膜采用超声波测量技术进行静、动工作状态的厚度测量,利用小波理论对油膜反射信号降噪处理,通过弹簧模型理论和反射系数对超声波信号分析与处理,计算得到油膜厚度测量值,对降噪前后的两种工作状态下的测量结果进行对比分析,验证了超声波测量技术的准确性和小波降噪理论对提高测量结果精度的有效性。

关键词：喷油泵柱塞超声波测量小波理论弹簧模型反射系数

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超声波测量核用锆管尺寸技术

无损检测 2007年第5期29卷 288-290页

作者：李恒羽袁改焕李晓红西北锆管有限责任公司宝鸡721014 武汉大学动力与机械学院武汉430072

由于核用锆合金管材用途的特殊性,因此在使用中要求管材的尺寸具有较高的一致性和稳定性.目前精密管材尺寸的测量多采用接触法,但该方法不能实现对管材的100%测量,在测量过程中无法消除人为因素的影响和测量工具对管材表面的划伤,且检... 详细信息

由于核用锆合金管材用途的特殊性,因此在使用中要求管材的尺寸具有较高的一致性和稳定性.目前精密管材尺寸的测量多采用接触法,但该方法不能实现对管材的100%测量,在测量过程中无法消除人为因素的影响和测量工具对管材表面的划伤,且检验效率低,不能满足企业大批量生产的要求.

关键词：超声波测量测量技术尺寸锆合金管材锆管检验质量大批量生产超声波探伤

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激光诱导超声波测量钢板厚度的实验研究

激光杂志 1994年第2期15卷 60-62页

作者：王青圃张行愚赵圣之彭维新田欣山东大学光电系山东省科学院测试分析中心

本文报导了用激光超声测量钢板厚度的实验结果，并提出改进测试精度的途径。

关键词：钢板厚度测量超声波测量激光

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柴油机气缸油膜厚度超声波测量方法研究

柴油机气缸油膜厚度超声波测量方法研究

作者：齐松博哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

柴油机气缸润滑油膜厚度反映了接触面间的润滑情况,可以对气缸内摩擦情况做出评价,对于发动机的运行有着重要的作用。目前测量气缸润滑油膜厚度的方法诸如电学方法的电容法和电磁法,光学方法的光纤传感器法和激光荧光测量法等等都有一... 详细信息

柴油机气缸润滑油膜厚度反映了接触面间的润滑情况,可以对气缸内摩擦情况做出评价,对于发动机的运行有着重要的作用。目前测量气缸润滑油膜厚度的方法诸如电学方法的电容法和电磁法,光学方法的光纤传感器法和激光荧光测量法等等都有一定缺陷,温度、外界干扰和设备本身都会对结果造成影响。超声波测量法具有应用范围广、探测精度高、穿透能力强、非侵入性、对探测环境亲和性好、测量便捷、危险性小等优点,是未来气缸油膜厚度测量的主流方法。由于柴油机工作过程较为复杂,影响因素多,因此本文对超声波方法测量润滑油膜厚度进行基础研究。本文根据声学与流体力学等相关知识,根据超声波在介质中传导的性质及公式,对于不同油膜厚度的情况分别采用谐振模型和等效弹簧模型,据此对超声波的频率、反射系数和油膜厚度之间的关系以及相互影响的原理进行研究对比。在模型建立后,对其测量精度进行了分析计算,并分析了实验室可能产生的误差以及外界环境因素对油膜厚度测量的影响,从而能在接近柴油机工作情况下进行试验台的设计的同时尽量减少实验误差。在了解超声波换能器工作原理后,对于谐振模型和等效弹簧模型两种模型,对实验台结构进行创新,设计和制作了千分尺结构和楔形结构的超声波测量油膜厚度实验台,并利用MATLAB程序对信号数据进行处理。本文通过实验完成了对三层介质结构润滑油膜反射特性的分析,验证了超声波测量薄油膜厚度的合理性和准确性,对所设计实验台的可行性进行了验证。为柴油机缸上润滑油膜厚度的超声波测量奠定了基础,并为仿真预测设计提出了标定的可行性方案。

关键词：油膜厚度超声波测量谐振模型弹簧模型

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磨损的超声波测量

润滑与密封 1990年第3期15卷 66-70页

作者： A.S.Birring H.Kwun 陈震哈尔滨工业大学

在需要精密公差的某些工程应用场合,磨损量是十分关键的。发动机缸套——其磨损量必须测到1μm的精度——就是这样的工程实例。通过超声波相位比较(the ultrasonic Phasecomparison)技术可使磨损的测量达到这样高的精度。本文对应用该... 详细信息

在需要精密公差的某些工程应用场合,磨损量是十分关键的。发动机缸套——其磨损量必须测到1μm的精度——就是这样的工程实例。通过超声波相位比较(the ultrasonic Phasecomparison)技术可使磨损的测量达到这样高的精度。本文对应用该技术测量柴油发动机缸套磨损量的可行性进行了研究。实验室结果表明,精度可达0.75μm。对实测结果因温度、漂移和振动的影响,而出现误差的原因进行了分析,并给出了减小误差的措施和方法。

关键词：磨损超声波测量发动机缸套

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移动物体的超声波测量

电声技术 2000年第5期24卷 51-53页

作者：张晓峰王大海刘艳霞河北省科学院河北石家庄050052

介绍了利用超声波原理研制的“多探头超声波车流检测器”的设计指导思想、设备的功能、结构和优特点。该检测器可用于检测行使中机动车的车高、车长、车辆大小等各种参数。

关键词：超声波测量多探头移动物体汽车流检测

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超声波测量电路设计

河北理工学院学报 2002年第B5期24卷 15-18页

作者：黄晓红范晓志蔡建平河北理工学院自动化系河北唐山063009 河北师范大学物理系河北石家庄050016

介绍了超声波产生与激励电路 ,及回波信号的接收、放大、和整形电路 ,可用在超声波检测装置中。

关键词：电路设计超声波测量高频放大 μLN2204A 超声波检测装置超声波氨水浓度在线分析仪

超声波测量钢锻件材料衰减系数的误差分析及解决办法

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无损检测 2014年第6期36卷 29-31页

作者：王晨游方芳李世忠梁立斌 SGS无损检测培训考试中心上海201315 渤海装备巨龙钢管有限公司沧州062638 上海擎挚杰工程技术有限公司上海201203 中钢集团邢台机械轧辊有限公司邢台054025

钢锻件材料衰减系数是锻件质量的重要指标,准确测量衰减系数对钢锻件质量控制意义重大。分析了超声波测量钢锻件材料衰减系数的主要影响因素,提出了采用数字冻结模式进行测量的实用方法。通过此种方法可以克服在衰减系数测量过程中各种... 详细信息

钢锻件材料衰减系数是锻件质量的重要指标,准确测量衰减系数对钢锻件质量控制意义重大。分析了超声波测量钢锻件材料衰减系数的主要影响因素,提出了采用数字冻结模式进行测量的实用方法。通过此种方法可以克服在衰减系数测量过程中各种干扰因素的影响,准确测得钢锻件的衰减系数,对钢锻件质量控制水平的提高意义重大。

关键词：钢锻件材料衰减系数超声波测量

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金属板材织构系数的超声波测量

金属板材织构系数的超声波测量

作者：杨敏南昌大学

学位级别：硕士

金属板材是材料成形加工中常用的材料,化工设备多由金属板材制成。在细观尺度下,金属多晶体板材可视为大量微小晶粒的集合体。晶粒弹性、塑性性质的各向异性导致金属多晶体材料的宏观弹、塑性性质不仅取决于单晶的材料性质,而且取决于... 详细信息

金属板材是材料成形加工中常用的材料,化工设备多由金属板材制成。在细观尺度下,金属多晶体板材可视为大量微小晶粒的集合体。晶粒弹性、塑性性质的各向异性导致金属多晶体材料的宏观弹、塑性性质不仅取决于单晶的材料性质,而且取决于多晶体中的晶粒取向分布。晶粒取向分布可用取向分布函数（ODF）来表示,其系数称为织构系数,织构系数的超声波测量可用于快速检测材料在加工过程中的各向异性性质,指导金属材料的加工生产。多晶体弹性本构的各向异性直接造成多晶体内超声波速的各向异性,如果能够精确测量各向异性多晶体内不同方向上的超声波速,则可以求得反映多晶体各向异性程度的织构系数。本文研究了当超声波沿板材厚度方向传播时超声波速与织构系数的关系,给出了c204和c004与超声波波速的表达式,该表达式的好处在于可消除密度及板材厚度对测量织构系数的影响,而且可使用一个探头同时测得三种波速,使得测量结果更为精确;同时,本文还研究了当超声波在立方晶粒正交金属板材平面内沿任意方向入射时超声波波速及其偏振方向与织构系数的关系,采用线性化的办法使得复杂的表达式变得简洁。借助这些化简后的表达式,给出了织构系数c204和c004的另一种表达式,同时给出了织构系数c104与超声波波速的关系,并通过算例验证了推导过程中的线性化对测量结果造成的影响可忽略不计。另外,本文通过多元函数求极值的办法给出了织构系数的极值。本文利用超声波设备RETIC-SNAP-5000借助电磁传感器（EMAT）测量了2mm铝板的织构系数c004和c204,该试验结果与复合材料压电探头（PZT）测量得到的铝板织构系数结果一致,该试验验证了电磁传感器测量金属板材织构系数的可靠性。而且在织构系数的测量过程中,电磁传感器可同时测量出沿厚度方向传播的沿三个不同方向偏振的波（即偏振方向为厚度方向的纵波,偏振方向为压制方向的横波和偏振方向为横向的横波）传播时间,相比复合材料压电探头而言,电磁传感器测量的精确度更高。本文还采用回波法测量了特定方向超声波在10mm钢板试件中的传播时间,进而得到钢板的织构系数c004,c204和c404,并与简单拉伸试验测量所得到的织构系数两两比值进行了比较,二者结果吻合很好。该试验说明超声波测量金属板材织构系数的方法是可行的,且具有无损,快捷的特点。

关键词：超声波测量织构系数电磁传感器压电探头