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超声波雷达在炭素焙烧炉变形检测中的研究

机械设计与制造 2024年

作者：郑俊杰刘润爱辛宇鹏刘江林太原理工大学机械与运载工程学院

针对炭素焙烧炉火道墙在高温环境下产生蠕变的问题，提出了一种应用于火道墙变形检测算法，同时采用温度补偿方法降低环境温度对超声波波速的影响。根据超声波雷达采集到的不稳定数据，设计了一种针对超声波测距的滤波处理算法，并将滤... 详细信息

针对炭素焙烧炉火道墙在高温环境下产生蠕变的问题，提出了一种应用于火道墙变形检测算法，同时采用温度补偿方法降低环境温度对超声波波速的影响。根据超声波雷达采集到的不稳定数据，设计了一种针对超声波测距的滤波处理算法，并将滤波后的不规则数据点划分为不同曲线段，利用最小二乘法对其拟合，进一步结合激光雷达对拟合曲线精度进行对比。利用超声波测距平台在焙烧车间进行变形检测实验，结果表明应用于非接触测量焙烧炉变形中的算法，能提供准确的墙体变形信息。

关键词：超声波雷达火道墙变形检测最小二乘法曲线拟合

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油气管道变形检测研究的知识图谱可视化分析

油气田地面工程 2024年第4期43卷 53-62页

作者：唐步云刘彤赵正开张行中国石油大学(北京)机械与储运工程学院国家管网集团北京管道有限公司北京输油气分公司

油气管道变形检测是保障管道安全运输的有效手段,同时也是管道完整性评价的重要环节。在此以CNKI 977篇及Web of Science 3 405篇文献为数据源,基于CiteSpace可视化分析软件,构建“油气管道变形检测”研究知识图谱,对比分析国内外在油... 详细信息

油气管道变形检测是保障管道安全运输的有效手段,同时也是管道完整性评价的重要环节。在此以CNKI 977篇及Web of Science 3 405篇文献为数据源,基于CiteSpace可视化分析软件,构建“油气管道变形检测”研究知识图谱,对比分析国内外在油气管道变形检测领域研究的演进历程、研究特征及热点议题。结果表明:管道变形检测领域研究经历了早期探索期、快速上升期及持续发展期三个阶段;各国对于管道变形检测的研究与全球管道建设发展态势呈正相关,极具能源需求地区或具有能源储量优势的国家(如美国、中国、日本、英国)在本国雄厚资源的助力下,管道建设与学术成果相辅相成;国内高校和科研院所是管道变形检测领域的主要研究阵地,且石油石化类龙头企业占有领军地位;国内已形成核心作者群体且有以学科带头人为核心的稳定合作关系;而国外还未形成核心作者群体,小团队作者之间合作密切但分布格局较为零散;管道变形特征分析和管道变形探测方法是该领域的研究热点;“油气管道测径清管”“模型”“预测”是该领域的前沿主题。

关键词：油气管道变形检测可视化分析知识图谱研究前沿

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基于光纤传感技术的冶金设备高温变形检测方法

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山西冶金 2024年第1期47卷 20-22页

作者：杨冰华陈慧建杨博晁召波机械工业勘察设计研究院有限公司陕西西安710043

为了降低冶金设备高温变形检测偏差,提出基于光纤传感技术的冶金设备高温变形检测方法进行研究。针对光纤传感技术的基本原理进行分析,选取脉冲预泵浦布里渊光时域分析法作为光纤传感技术,并展开光纤传感器安装和布置方案设计。为实现... 详细信息

为了降低冶金设备高温变形检测偏差,提出基于光纤传感技术的冶金设备高温变形检测方法进行研究。针对光纤传感技术的基本原理进行分析,选取脉冲预泵浦布里渊光时域分析法作为光纤传感技术,并展开光纤传感器安装和布置方案设计。为实现后续的变形检测,确保采集数据信号质量,采用平均值法展开处理。在此基础上,利用所选光纤传感技术,完成冶金设备高温变形检测。结果表明:该方法可有效降低冶金设备高温变形检测偏差,具有较高的检测精度。

关键词：冶金设备高温变形光纤传感技术变形检测

往复荷载作用下高速公路钢板组合梁变形检测研究

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科技通报 2024年第6期40卷 16-19,47页

作者：刘劲草徐徉黑龙江省交通规划设计研究院集团有限公司哈尔滨150080

高速公路钢板组合梁变形通常比较微小,导致弯矩、变形和横向位移检测结果不精准,为此本文开展在往复荷载作用下高速公路钢板组合梁变形检测方法研究。构建往复荷载作用下的边界面方程,利用该方程计算组合梁连接组件在弹性夹层中的横向... 详细信息

高速公路钢板组合梁变形通常比较微小,导致弯矩、变形和横向位移检测结果不精准,为此本文开展在往复荷载作用下高速公路钢板组合梁变形检测方法研究。构建往复荷载作用下的边界面方程,利用该方程计算组合梁连接组件在弹性夹层中的横向作用力,结合横向作用力确定变形量检测值。搭建变形量检测值和真实值之间的误差矩阵,使用卡尔曼滤波方法估计钢板组合梁弯矩,结合弯矩和误差矩阵确定组合梁变形程度,实现高速公路钢板组合梁变形检测。试验结果表明:该方法检测的反向、正向弯矩均为340 kN·m,与试验数据一致;最大横向位移与试验数据仅存在0.01 mm的误差,能够精准检测组合梁变形程度,检测结果更为精准。

关键词：往复荷载钢板组合梁变形检测弯矩卡尔曼滤波

基于三维激光点云的巷道断面提取及变形检测方法

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煤炭技术 2024年第6期43卷 105-108页

作者：聂济刚刘建伟李洪盛河南能源化工集团永煤公司陈四楼煤矿河南永城476600 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

煤矿巷道的安全性对于煤矿开采、运输以及工作人员的安全具有重要作用,但巷道环境复杂、安全隐患大,使用传统检测方法效率低、耗时长,且需要人工深入现场测量。针对煤矿巷道的变形检测问题,基于移动激光扫描的方式实现对巷道变形状态的... 详细信息

煤矿巷道的安全性对于煤矿开采、运输以及工作人员的安全具有重要作用,但巷道环境复杂、安全隐患大,使用传统检测方法效率低、耗时长,且需要人工深入现场测量。针对煤矿巷道的变形检测问题,基于移动激光扫描的方式实现对巷道变形状态的检测。首先,以移动巡检机器人为平台,通过搭载三维激光雷达的巡检机器人实现巷道三维点云数据的获取。其次,基于融合统计滤波和中值滤波的点云去噪方法以及基于密度约束和重心临近点的体素化网格下采样点云精简方法,实现对原始点云的预处理。最后,基于处理后的点云数据提取巷道断面并拟合轮廓曲线,使用整体与局部相结合的方式进行巷道变形检测应用与分析。实验结果表明了该方法在巷道变形检测中具有较好的可行性。

关键词：煤矿巷道激光扫描断面提取变形检测

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三维激光扫描技术应用于机翼微变形检测

测绘通报 2023年第5期 115-119页

作者：朱赞姚钘王建琦李阳龙诗科桂林航天工业学院航空宇航学院广西桂林541004 广西高校无人机遥测重点实验室广西桂林541004

飞机飞行过程中,机翼和机身通常会产生人眼无法直接识别的局部和结构性微小变形,进而损害飞机的飞行气动性能。针对这一问题,本文将能达到毫米级逆向建模的三维激光扫描技术应用于飞机机翼的微变形检测中,通过设计的方案对整个过程的点... 详细信息

飞机飞行过程中,机翼和机身通常会产生人眼无法直接识别的局部和结构性微小变形,进而损害飞机的飞行气动性能。针对这一问题,本文将能达到毫米级逆向建模的三维激光扫描技术应用于飞机机翼的微变形检测中,通过设计的方案对整个过程的点云获取、点云配准、滤波去噪、封装建模和变形指标提取等各个技术环节进行了探索,并验证了整个技术流程的可行性。同时,通过对比分析试验对三维激光扫描技术应用于机翼微变形检测的精度进行了评定,试验结果表明该技术的综合探测精度可达0.12 mm,能够达到试验扫描仪器的标称精度。

关键词：三维激光扫描点云处理机翼模型变形检测可靠性分析

海洋平台大型分段焊接构件偏差/变形检测系统研制

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船舶工程 2022年第12期44卷 137-142页

作者：周磊邹大鹏张永康肖体兵李毓洲广东工业大学机电工程学院广州510006 广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006

设计一种能适应大型海洋平台浮态制造和船坞制造的焊接构件偏差/变形检测系统,提出一种多传感器数据融合算法,在Qt平台上开发一款系统软件,实现在不同制造环境下对海洋平台大型分段焊接构件偏差和变形量的检测。在静止试验平台上模拟船... 详细信息

设计一种能适应大型海洋平台浮态制造和船坞制造的焊接构件偏差/变形检测系统,提出一种多传感器数据融合算法,在Qt平台上开发一款系统软件,实现在不同制造环境下对海洋平台大型分段焊接构件偏差和变形量的检测。在静止试验平台上模拟船坞制造过程中焊接构件存在对接偏差或变形的状态,在六自由度平台上模拟浮态过程中焊接构件存在对接偏差或变形的状态。在拼接结构板件的焊接中检测关键点的相对变形量,验证该检测系统在不同工况下的适用性,检测分辨率为0.01mm,精度为0.1 mm。

关键词：大型海洋平台焊接构件浮态制造船坞制造变形检测偏差检测

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管内蛇形机器人设计及变形检测研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第11期36卷 312-319页

作者：张佳伟赵弘中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102200

长输油气管道易受土壤外部载荷作用、地质原因、周围环境影响而发生弯曲变形,对管道安全造成严重威胁。管内漏磁检测技术是长输油气管道变形检测的主要手段,基于此研究了油气管道复合变形内检测技术,并提出一款管内检测蛇形机器人,设计... 详细信息

长输油气管道易受土壤外部载荷作用、地质原因、周围环境影响而发生弯曲变形,对管道安全造成严重威胁。管内漏磁检测技术是长输油气管道变形检测的主要手段,基于此研究了油气管道复合变形内检测技术,并提出一款管内检测蛇形机器人,设计出油气管道变形内检测方案,研究结果表明:设计的机器人可以适应变直径管道且检测高效;针对典型变形种类及不同长度和宽度的变形进行磁化模拟仿真,得出磁场强度变化的基本规律:可根据仿真参数预测管道中变形种类及特征,对油气管道变形内检测技术的发展具有意义。

关键词：油气管道蛇形机器人变形检测磁场强度

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基于振荡波法的变压器绕组变形检测方法研究

基于振荡波法的变压器绕组变形检测方法研究

作者：任亚楠昆明理工大学

学位级别：硕士

变压器作为电力系统中最重要的电气设备之一,其稳定运行是保证电网系统安全的关键因素。绕组变形是变压器最常见的故障,严重时会影响到整个电力系统的可靠运行。因此,检测变压器绕组变形对预防变压器事故有重要的意义。通过对变压器绕... 详细信息

变压器作为电力系统中最重要的电气设备之一,其稳定运行是保证电网系统安全的关键因素。绕组变形是变压器最常见的故障,严重时会影响到整个电力系统的可靠运行。因此,检测变压器绕组变形对预防变压器事故有重要的意义。通过对变压器绕组变形检测方法进行总结分析后发现,不同的检测方法对绕组变形响应及灵敏度不同,为了进一步提高变压器绕组变形检测的可靠性,本文提出了一种基于振荡波法的变压器绕组变形检测方法,主要研究内容如下:首先介绍了变压器最重要的两个部件即铁芯和绕组,并分析了绕组在受到不同力作用下变形的形式,也分析了振荡波法的基本原理;然后建立了中高频下变压器绕组等效模型,并对模型中的电气参数进行计算,得到了电路仿真软件中变压器绕组等效电路,通过改变模型中电感、电容参数来模拟变压器绕组故障,并得到了振荡波波形曲线变化及相关性能指标变化与等效参数改变之间的规律;最后在实验室条件下对一台变压器进行现场试验验证,验证了振荡波法检测变压器绕组变形的可行性。

关键词：变压器绕组振荡波法变形检测等效电路