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化工学报 1994年第6期45卷 760-763页

作者：王寅观邵良华田冲胡企中顾训洪同济大学声学研究所上海200092 上海溶剂厂上海200127

1前言三聚甲醛生产过程中溶于二氯乙烷溶剂中的浓度变化于30％～40％间,此浓度变化对三聚甲醛生产的产量、质量、能源的消耗以及溶剂的周转消耗等技术经济指标都有直接的影响.三聚甲醛浓度的在线检测是其生产工艺及控制的一项难题. 国... 详细信息

1前言三聚甲醛生产过程中溶于二氯乙烷溶剂中的浓度变化于30％～40％间,此浓度变化对三聚甲醛生产的产量、质量、能源的消耗以及溶剂的周转消耗等技术经济指标都有直接的影响.三聚甲醛浓度的在线检测是其生产工艺及控制的一项难题. 国内外对液体浓度的超声检测已有报道”’.Povey等用声速测定牛奶中的脂肪浓度’“,并.研制了测定悬浮液浓度的超声探头”’.novev’‘’研究了经过固化的油脂中的超声传播特性·Yasunaga”‘、Zacharias”’和 Steele”‘也曾利用超声波测定液体的浓度.但迄今尚未见用超声波方法检测三聚甲醛-二氯乙烷溶液浓度的报道. 本文通过一套由PC286微机控制的超声波测量仪”’,测定了浓度为0％～48％、温度为0～40℃的三聚甲醛和二氯乙烷混合液的超声波声时,计算了超声波声时、温度和浓度间的相互关系,为三聚甲醛浓度的超声在线检测提供了依据.利用三者关系制成的超声波三聚甲醛浓度在线检测仪经在上海溶剂厂生产流程中1年多运行,取得了良好的测量效果,精度优于0.5％.2 测量原理2.1 超声波脉冲回波法液体中沿X方向传播的超声平面波的波动方程为护钉2尸一V’护钉拙’（1）超声波在液体中的传播速度 v一④（2）液体的浓度、温度和压强的变化会引起液体体积弹性模量和密度的变?

关键词：超声波声时三聚甲醛的浓度二氯乙烷

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超声波螺栓紧固应力检测系统设计

超声波螺栓紧固应力检测系统设计

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作者：董璐天津工业大学

学位级别：硕士

随着工业制造生产的快速发展,螺栓紧固连接件在各种设备中承受着主要的负荷,为保障设备的稳定、可靠运行,采用有效的螺栓应力检测技术具有重要意义。在实际生产制造过程中,超声波检测技术能够在不拆卸设备的前提下进行快捷、准确的检测... 详细信息

随着工业制造生产的快速发展,螺栓紧固连接件在各种设备中承受着主要的负荷,为保障设备的稳定、可靠运行,采用有效的螺栓应力检测技术具有重要意义。在实际生产制造过程中,超声波检测技术能够在不拆卸设备的前提下进行快捷、准确的检测螺栓轴向应力变化,而且不会破坏螺栓结构特征。超声波螺栓应力检测技术是基于超声波的声弹性原理的测量方法,通过反射法测量超声波在螺栓轴向的渡越时间差来计算螺栓在不同形变条件下的应力大小。对于目前螺栓应力检测手段存在检测繁琐、人为误差大和设备昂贵等问题,论文拟研制一款高精度、自动化应力检测设备。基于金属介质的热膨胀原理和超声波声弹性原理,实现对预紧过程中螺栓轴向应力实时高精度检测和螺栓所受应力与超声波声时差对应关系。论文分析了螺栓紧固应力检测技术在国内外发展现状,对超声波螺栓紧固应力检测系统进行了整体规划。根据金属介质的热膨胀原理和超声波声弹性原理,构建了超声波螺栓应力检测过程中与温度和声时的对应关系,分析比较不同声时差算法的计算过程。本文超声波螺栓紧固应力检测系统采用模块化硬件电路设计,对超声波脉冲激励模块、回波信号调理模块、高速模数转换模块和温度采集模块等模块进行了电路分析设计。系统开发采用XILINX公司ZYNQ系列芯片完成对硬件可编程FPGA和软件可编程ARM内核的交叉编译,实现多路脉冲激励硬件编程设计和250MSPS高速模数转换器的数据采集与存储。论文通过定量标定实验获取了螺栓线膨胀系数对应关系、超声波温度补偿系数和超声波温度灵敏度系数。通过连续测量方式,在螺栓预紧过程中实时监控螺栓轴向应力变化情况,该设备的应力分辨率为0.36MPa,完全满足现阶段螺栓紧固应力测量要求。

关键词：声弹性原理螺栓紧固应力超声波声时标定实验

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超声波螺栓应力自动标定试验系统研制

超声波螺栓应力自动标定试验系统研制

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作者：刘家斌西南交通大学

学位级别：硕士

高强度螺栓紧固件被广泛应用在各种设备的紧固联接上。为了保障设备安全、可靠的工作,采取科学、有效的手段测量螺栓轴向应力大小,具有十分重要的工程意义。目前,在诸多测量螺栓轴向应力的方法中,基于声弹性原理的超声应力测量法因其具... 详细信息

高强度螺栓紧固件被广泛应用在各种设备的紧固联接上。为了保障设备安全、可靠的工作,采取科学、有效的手段测量螺栓轴向应力大小,具有十分重要的工程意义。目前,在诸多测量螺栓轴向应力的方法中,基于声弹性原理的超声应力测量法因其具有对工件无损、简单快速和精确度高的优点而得到广泛关注。超声应力测量法通过测量超声波沿螺栓轴向传播的渡越时间（简称声时）来间接测量螺栓轴向应力,因此利用超声法测量螺栓应力,需要事先对相应规格的螺栓进行标定,建立应力与超声波声时之间的关系,且标定结果的精确性将会直接影响到应力实际测量的准确性。针对目前采用的标定方法存在螺栓装夹不便,手动加载且加载力不能精确控制等问题,论文拟研制一套基于超声波的螺栓应力自动化标定设备,以期实现对被标定螺栓进行自动连续加载控制以及应力和超声波声时的实时准确测量和数据处理,最终实现螺栓轴向应力与超声波声时之间关系的精确标定。论文首先基于声弹性效应,分析了超声波螺栓应力测量原理,建立了超声波声时差与螺栓轴向应力关系的数学模型。依据该模型,对标定试验系统进行了需求分析,确立了标定系统的设计目标,并完成了标定系统的总体方案设计。整个标定系统主要由机械结构、应力加载控制系统、多路数据采集传输系统和应用软件系统四大部分组成。论文设计了标定试验系统的机械结构,采用卧式双滑轨结构保证螺栓装夹拆卸方便,利用弹簧耦合机构保证超声探头的耦合状态良好。为实现螺栓应力的方便、准确加载以及应力和超声波声时的精确测量,论文设计了基于伺服电机的应力加载控制系统和基于NI数据采集卡与超声波检测模块的多路数据采集传输系统,应力加载控制系统采用基于Modbus协议的指令控制方式,通过RS485串口控制电机实现对螺栓平稳、连续、准确地加载;多路数据采集传输系统实现超声波声时、螺栓轴向应力、螺栓拧紧扭矩和环境温度等参数的实时测量与传输。论文还基于Lab VIEW平台设计了软件系统用于方便控制整个标定过程,实现对传感器采集数据的自动处理、显示、记录和标定结果的输出。论文在完成整个超声波螺栓应力自动标定试验系统的设计和样机研制的基础上,进行了大量的试验研究和数据分析,分析了螺栓夹紧长度和环境温度变化对超声波声时和标定结果的影响。大量试验结果表明,本系统能够方便快速的对长度在65～120mm范围内、规格在M8～M12之间、强度等级最大为8.8级的高强度螺栓进行灵敏度系数的准确标定,超声波声时分辨精度达1ns,应力测量精度为±0.05%FS,标定重复精度达到?2%,性能指标达到了预期的技术要求。

关键词：螺栓应力超声回波超声波声时灵敏度系数标定

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MICP技术对水泥砂浆裂缝修复效果研究

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四川建筑科学研究 2020年第4期46卷 89-95页

作者：李国生朱小骏中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

采用室内对比试验,系统研究了修复次数、裂缝宽度、环境温湿度等对微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术修复效果的影响规律,为MICP技术在实际裂缝修复工程中的应用提供了重要基础。研究表明:砂浆试块性能在修复6次以后均趋于稳定,推荐修复... 详细信息

采用室内对比试验,系统研究了修复次数、裂缝宽度、环境温湿度等对微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术修复效果的影响规律,为MICP技术在实际裂缝修复工程中的应用提供了重要基础。研究表明:砂浆试块性能在修复6次以后均趋于稳定,推荐修复次数为6次及以上;砂浆裂缝修复的范围不宜超过0.3 mm;在一定温度范围内,温度越高,修复效果越好,建议选择夏季修复施工;湿度越高,微生物修复后的性能越好,即该技术在湿度较大地区具有很好的适应性。

关键词：微生物诱导碳酸钙沉积裂缝修复超声波声时性能提升

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