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工业现场材料结构原位微纳成像的原子力显微镜研究
1
作者 李伟 郑阳 +1 位作者 曹良才 张学聪 《中国测试》 北大核心 2026年第2期82-88,共7页
超超临界电站锅炉、大型石化装置、燃气轮机等重大装备服役过程中,材料蠕变、疲劳等时效积累型损伤的测量评估是其安全性评价与寿命预测的关键。现有采用取样后实验室金相观察的手段,存在破坏结构完整性、送检周期长等突出问题。原子力... 超超临界电站锅炉、大型石化装置、燃气轮机等重大装备服役过程中,材料蠕变、疲劳等时效积累型损伤的测量评估是其安全性评价与寿命预测的关键。现有采用取样后实验室金相观察的手段,存在破坏结构完整性、送检周期长等突出问题。原子力显微镜是可以实现材料微纳尺度三维形貌成像的测量技术,但以往仪器主要为实验室台式仪器。文章提出研制可在工业现场实现材料组织结构原位微纳成像的原子力显微镜,分析原子力音叉探针检测机理和探针特性,设计适用于现场原位检测的整机结构,并开展实际成像能力的验证。在标准样品和管道样件上的测试结果表明,单次测量最大范围100μm×100μm、图像分辨率0.1 nm、缺陷分辨力10 nm。该研究对于快速精准检测重大装备服役产生的微损伤缺陷,积累损伤演化的多尺度时变特征数据,保障装备稳定运行和指导材料改进具有重要价值。 展开更多
关键词 原子力显微镜 原位检测 工业现场 特种设备 微观损伤缺陷
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基于ZYNQ的超声波螺栓紧固力检测系统
2
作者 徐伟 陆云洋 +1 位作者 郭翠娟 白晋军 《天津工业大学学报》 北大核心 2026年第1期94-100,共7页
针对目前超声波螺栓紧固力检测中存在的采样速率低、测量准确度低的问题,研制了基于ZYNQ的超声波螺栓紧固力检测系统。基于声弹性理论和Hooke定律,推导螺栓紧固力与超声波声时差的对应关系,并进行温度补偿。在ZYNQ芯片上对采集的回波信... 针对目前超声波螺栓紧固力检测中存在的采样速率低、测量准确度低的问题,研制了基于ZYNQ的超声波螺栓紧固力检测系统。基于声弹性理论和Hooke定律,推导螺栓紧固力与超声波声时差的对应关系,并进行温度补偿。在ZYNQ芯片上对采集的回波信号采用相关性法进行声时差计算,利用FPGA快速计算信号互相关函数,并在ARM端进行三次样条插值处理,从而获得准确的声时差估计值。标定试验结果表明:相较于相关性法的传统实现方式,该系统运算速度大幅提高,单次声时差计算耗时仅需不到50μs;系统超声波渡越时间的测量分辨率达到百皮秒量级;系统动态标定重复准确度达到±0.2%,相较于现有检测系统提升显著。 展开更多
关键词 超声波检测 螺栓紧固力 ZYNQ 相关性法 标定试验
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电力变压器缺陷记录嵌套实体识别方法
3
作者 缪希仁 曹喜龙 +2 位作者 江灏 陈静 林蔚青 《仪器仪表学报》 北大核心 2026年第2期161-172,共12页
随着近年来电网规模的不断扩大,海量非结构化的设备缺陷记录被采集与积累。这些数据中蕴涵着对设备状态评估与运维决策至关重要的实体信息。然而,此类数据中普遍存在的实体嵌套结构导致了实体边界模糊性与上下文语义复杂性的提升,对传... 随着近年来电网规模的不断扩大,海量非结构化的设备缺陷记录被采集与积累。这些数据中蕴涵着对设备状态评估与运维决策至关重要的实体信息。然而,此类数据中普遍存在的实体嵌套结构导致了实体边界模糊性与上下文语义复杂性的提升,对传统的命名实体识别方法构成了显著挑战。为实现对缺陷记录嵌套实体精准识别,以电力变压器为典型设备,提出了一种乱序预训练语言模型(PERT)、双向门控循环单元(BiGRU)与高效全局指针网络(EGP)相结合的电力变压器缺陷记录命名实体识别方法。该方法首先以PERT模型作为向量嵌入层进行动态语义编码,利用其乱序预训练特性深度捕捉文本的上下文依赖关系;随后引入BiGRU网络作为文本编码层,通过双向门控机制,更加全面地进行语义特征提取;最后采用EGP作为解码输出层,聚焦实体跨度与边界,实现对嵌套实体的精准抽取,避免了传统条件随机场(CRF)解码的标记冲突问题。实验结果表明,该实体识别方法能有效应对嵌套实体挑战,其综合F1分数达96.01%,较传统嵌套识别方法双向变换器预训练模型-双仿射注意力(BERT-Biaffine)以及双向变换器预训练模型-机器阅读理解(BERT-MRC)分别高出0.55%和0.70%。在全部5类实体标签识别中均取得了最高的F1分数。特别地,在嵌套现象最显著的缺陷设备与缺陷部位识别上,所提方法的F1分数分别达到100%与94.74%,相较最优基准模型提升了0.57%与0.13%。 展开更多
关键词 电力变压器缺陷记录 命名实体识别 乱序预训练语言模型 双向门控循环单元 高效全局指针网络 嵌套实体
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铁磁构件埋深裂纹巴克豪森噪声检测方法研究
4
作者 陈涛 蒋禹飞 +3 位作者 郭炜 袁邱浚 宋小春 吕程 《机电工程》 北大核心 2026年第3期584-594,共11页
针对铁磁性构件埋深裂纹检测难度大、精度低的问题,提出了一种基于磁巴克豪森噪声(MBN)原理的铁磁性构件埋深裂纹检测新方法。首先,基于铁磁性材料的磁化过程阐述了巴克豪森噪声检测的原理,建立了交流磁化理论模型,分析了埋深裂纹导致... 针对铁磁性构件埋深裂纹检测难度大、精度低的问题,提出了一种基于磁巴克豪森噪声(MBN)原理的铁磁性构件埋深裂纹检测新方法。首先,基于铁磁性材料的磁化过程阐述了巴克豪森噪声检测的原理,建立了交流磁化理论模型,分析了埋深裂纹导致铁磁性构件的磁通密度变化,进一步导致磁巴克豪森噪声改变;然后,研究了磁巴克豪森噪声的涡流调制技术,采用有限元仿真软件COMSOL建立了仿真模型,分析了埋深裂纹导致的磁通密度分布以及检测信号变化规律;最后,搭建了实验测试系统并制作试件,针对钢板上的埋深裂纹,开展了基于磁巴克豪森噪声的埋深裂纹实验测试。研究结果表明:采用该方法能够有效检测出厚度为8 mm和10 mm的钢板上不同尺寸的埋深裂纹;在0 mm~3 mm范围内,检测信号与埋深裂纹的深度成良好的线性关系,且检测信号的峰峰值随裂纹深度和宽度的增加而增大;裂纹深度的检测精度为0.5 mm、宽度的检测精度为1.0 mm。采用该方法能够有效测量铁磁性构件的埋深裂纹,可用于铁磁性构件埋深裂纹的高精度无损检测与评估。 展开更多
关键词 无损探伤仪器 铁磁性构件 埋深裂纹 磁巴克豪森噪声 涡流 COMSOL有限元仿真 电磁无损检测
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并网逆变器自适应滑模无模型预测控制策略
5
作者 刘春喜 蔡磊 +1 位作者 李世纪 赵文江 《仪器仪表学报》 北大核心 2026年第1期389-402,共14页
为减少并网逆变器有限控制集模型预测控制性能对系统模型参数的依赖,故提出一种基于自适应滑模观测器的并网逆变器无模型预测控制方法。首先,以超局部模型理论为基础,通过设计自适应滑模观测器精准观测系统集总扰动,有效规避传统方法对... 为减少并网逆变器有限控制集模型预测控制性能对系统模型参数的依赖,故提出一种基于自适应滑模观测器的并网逆变器无模型预测控制方法。首先,以超局部模型理论为基础,通过设计自适应滑模观测器精准观测系统集总扰动,有效规避传统方法对精确模型参数的依赖,增强系统的鲁棒性与抗干扰能力。其次,为优化系统架构,引入扩展卡尔曼滤波器替代网侧电压传感器,通过实时估计网侧电压状态,为无模型预测提供关键参数,同时降低系统设计的复杂度。然后,针对数字控制器控制延迟导致的性能下降问题,提出了一种基于一阶线性外推法的改进延迟补偿方法,利用历史电流数据预测计算延迟后的系统状态,将补偿电流用于下一周期预测,提升电流跟踪的实时性与准确性。最后,搭建仿真模型与实验样机,与传统方法进行对比分析。实验结果表明与传统模型预测控制策略相比,所提方法在电感突增时并网电流总谐波失真率降低36.67%,突减时降低47.84%;当参考电流发生突变时,系统动态响应速度加快21.78%,且稳态运行时电流总谐波失真率低至2.37%,满足并网标准要求。所提策略通过多模块协同优化,有效降低了模型参数依赖性与控制延迟所带来的负面影响,为并网逆变器的高效稳定运行提供了可靠的控制方案。 展开更多
关键词 并网逆变器 自适应滑模观测器 无模型预测控制 扩展卡尔曼滤波器 延迟补偿
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基于LGSA-HFFNet的多尺度特征融合点云配准算法
6
作者 于智龙 高东浦 +2 位作者 黄成 齐丽华 张彪 《仪器仪表学报》 北大核心 2026年第1期353-365,共13页
为了解决基于点云配准的阀门位姿估计工作中点云背景复杂、部分特征被遮挡缺失、噪声干扰等问题,提出了一种轻量化图-空间注意力机制的多尺度特征融合点云配准网络(LGSA-HFFNet)点云配准算法。该方法设计并使用多尺度并行卷积特征提取层... 为了解决基于点云配准的阀门位姿估计工作中点云背景复杂、部分特征被遮挡缺失、噪声干扰等问题,提出了一种轻量化图-空间注意力机制的多尺度特征融合点云配准网络(LGSA-HFFNet)点云配准算法。该方法设计并使用多尺度并行卷积特征提取层,强化模型特征提取,避免模型训练中梯度爆炸问题并加速收敛;其次,设计结合图注意力与空间注意力机制并进行轻量化改进的轻量化图-空间注意力机制(LGSA)模块,解决由点云信息特征的无序性造成的神经网络特征提取困难的问题,使模型能够有效提取点云局部特征;最后,使用设计位姿估计实验验证系统,将模型在实际阀门位姿估计工作中进行实机部署实验。实验结果表明,LGSA-HFFNet算法在阀门点云配准实验中平均相对平移误差低至0.05 m,对旋转误差低至0.984°,且具有良好的鲁棒性,在复杂背景下平移及旋转配准性能仅下降2%、7.5%,配准耗时相较于迭代最近点(ICP)降低80.32%,配准性能远优于ICP和半正定随机化抽样一致(SDRSAC)等传统算法;在ModelNet40对比实验中的旋转、平移误差降低至2.293°和0.006 m,配准旋转误差达到比较先进的水平,平移误差较现有模型有较大优势;在噪声干扰较大的真实场景阀门位姿估计数据集实验中误差降低至2.1757°和0.036 m,相较于现有模型误差至少降低28.98%和17.81%。 展开更多
关键词 点云配准 图注意力 空间注意力 特征融合 轻量化网络
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两自由度绳索摆角高精度测量系统设计与试验
7
作者 金纯 王振宇 +3 位作者 陈平 周生宇 苏衍江 钱硕 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第3期18-22,28,共6页
为满足模块化建筑吊装过程中负载抑摆与精准定位的要求,需对吊装绳索的摆角进行实时精准测量。然而现有基于加速度计、电位计等传感器的测量方法存在线性度差、易产生累积漂移等问题,而视觉测量方法易受环境干扰,在动态工况下适应性不... 为满足模块化建筑吊装过程中负载抑摆与精准定位的要求,需对吊装绳索的摆角进行实时精准测量。然而现有基于加速度计、电位计等传感器的测量方法存在线性度差、易产生累积漂移等问题,而视觉测量方法易受环境干扰,在动态工况下适应性不足。针对上述局限,提出一种基于双旋转编码器的两自由度绳索摆角测量系统。该系统通过设计半圆检测片片并结合旋转编码器,实现了两自由度摆角的同步高精度采集,并建立了相应的姿态解算模型。试验结果表明:该系统平均测量误差为0.15°、最大误差为0.58°、动态响应周期为20 ms,在精度与实时性方面均显著优于加速度计和视觉测量方法。研究成果可为模块化建筑单元的高精度安装以及其他悬吊负载的姿态控制提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 摆角测量 旋转编码器 两自由度 模块化建筑吊装
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JJF 1098—2025《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》解读
8
作者 韩志鑫 汤磊 付志勇 《中国计量》 2026年第1期64-67,共4页
文章阐述了JJF 1098—2025《热电偶、热电阻自动测量系统校准规范》的修订背景、主要内容,并就JJF1098—2025中的标准器、配套设备、校准方法以及执行过程中的注意事项进行了深度解析,旨在指导相关技术人员正确执行该规范。
关键词 计量学 热电偶 热电阻 自动测量系统 扫描开关 通道间数据采集差值 校准方法
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并联式六维加速度感知机构的协调闭链结构
9
作者 尤晶晶 徐佳萌 +2 位作者 陆祎萌 张缘为 陆奇捷 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第1期162-167,共6页
并联式六维加速度传感器的测量性能与其感知机构的支链布局有关。若感知机构输出量的协调方程不能形成闭链结构,则传感器的容错性能较差,制约多维运动传感技术的发展。因此,有必要剖析出并联式六维加速度感知机构协调闭链结构的形成条... 并联式六维加速度传感器的测量性能与其感知机构的支链布局有关。若感知机构输出量的协调方程不能形成闭链结构,则传感器的容错性能较差,制约多维运动传感技术的发展。因此,有必要剖析出并联式六维加速度感知机构协调闭链结构的形成条件以及协调方程与支链布局之间的关联性。首先,以动球铰位于质量块顶点的情况为例,推导了支链长度表达式及其系数矩阵;其次,推导了满足闭链结构的协调方程通式,并结合支链系数矩阵,挖掘出能够形成闭链结构的支链布局条件;再次,依据支链布局条件,综合出一种“12-7”构型的并联式六维加速度感知机构;最后,将支链布局规律推广至动球铰位于质量块棱中点的情况,并综合出两种“12-8”构型的并联式六维加速度感知机构。经验证,三种新构型的协调方程均能够形成闭链结构,这表明所提出的构型综合方法切实有效。 展开更多
关键词 并联机构 六维加速度传感器 故障修复 协调方程 构型综合
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道路场景下基于多尺度特征融合的语义分割网络
10
作者 徐晓苏 李东蒲 孟焱迪 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第1期44-51,共8页
针对道路场景下高效图像语义分割的需求,提出一种基于Transformer的多尺度特征融合网络,旨在解决传统卷积神经网络难以有效捕捉图像的长程依赖关系及早期Transformer架构计算冗余且局部感知受限的问题。在编码阶段,采用基于MiT-B1的混合... 针对道路场景下高效图像语义分割的需求,提出一种基于Transformer的多尺度特征融合网络,旨在解决传统卷积神经网络难以有效捕捉图像的长程依赖关系及早期Transformer架构计算冗余且局部感知受限的问题。在编码阶段,采用基于MiT-B1的混合Transformer骨干网络,通过重叠图像块嵌入技术,保持特征的空间连续性,并结合高效自注意力机制降低计算开销。在解码阶段,设计了多尺度特征融合方案,利用通道空间注意力机制增强模型对关键目标的上下文捕捉能力;同时,提出一种轻量级改进残差卷积单元(RCU)提升多尺度特征的转换效率,有效弥补了跨层特征的语义差异。实验结果表明,在保持15.61 M轻量化参数规模的同时,所提算法在Cityscapes、ADE20K和COCO-Stuff数据集上的MIoU精度指标较基准模型分别提升了1.03%、1.36%和2.19%。此外,真实道路场景下的样机实验进一步证明,所提算法能够提供高精度的语义分割结果,满足自动驾驶系统的应用需求。 展开更多
关键词 语义分割 多尺度特征融合 残差卷积单元 混合Transformer编码器
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随机信息自由度超声检测信号压缩及参数重构方法研究
11
作者 宋寿鹏 沈宏泽 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期37-44,共8页
针对超声波长时间自动检测复杂构件缺陷时,界面与缺陷回波相互干涉使回波信号呈现随机多峰性,难以实时准确地解析缺陷信息,且事后解读也将带来海量数据存储的技术瓶颈,提出了一种随机信息自由度超声检测信号的压缩及参数重构方法。通过... 针对超声波长时间自动检测复杂构件缺陷时,界面与缺陷回波相互干涉使回波信号呈现随机多峰性,难以实时准确地解析缺陷信息,且事后解读也将带来海量数据存储的技术瓶颈,提出了一种随机信息自由度超声检测信号的压缩及参数重构方法。通过先验能量分布,自适应匹配采样核的频域支撑区间及参数,将随机多峰回波脉冲流通过自适应采样核调制,再以低速率对其进行等间隔稀疏采样,最后通过零化滤波器重构多峰回波信号幅值与时延特征。以钢轨缺陷超声检测为例,相较于奈奎斯特采样法,本文所提方法在保留轨头、轨腰、轨底、人工缺陷及二次回波信息的同时,数据量减少了90%。 展开更多
关键词 超声检测 随机信息自由度 压缩采样 参数重构
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瞬时辐照对N型热电偶测温性能的影响研究
12
作者 吕鑫 邓志光 +1 位作者 朱毖微 吴茜 《机电信息》 2026年第2期56-60,共5页
N型热电偶是一种性能较K型热电偶更为优越的温度传感器,由于其耐辐照性能还未得到充分验证,因此N型热电偶目前尚未在反应堆堆内测温中应用。根据以往的实验研究以及实际辐照水平的分析,瞬时辐照下的测温性能是决定N型热电偶堆内应用的... N型热电偶是一种性能较K型热电偶更为优越的温度传感器,由于其耐辐照性能还未得到充分验证,因此N型热电偶目前尚未在反应堆堆内测温中应用。根据以往的实验研究以及实际辐照水平的分析,瞬时辐照下的测温性能是决定N型热电偶堆内应用的关键因素。通过对反应堆堆内主要辐照源的分析,中子和γ射线对热电偶测温影响最大。基于热电偶模型的理论计算和相关文献表明,辐照对热电偶的影响主要是电流效应。鉴于此,开展了辐照试验装置的设计,并对N、K型热电偶进行不同辐照水平下的中子和γ射线辐照试验。通过分析辐照试验结果,得出瞬时辐照对N型热电偶测温性能影响的规律,验证了瞬时辐照下N型热电偶性能优于K型热电偶。 展开更多
关键词 N型热电偶 瞬时辐照 电流效应
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皂膜流量计计量时湿度修正研究
13
作者 刘慧平 羊亚坤 +2 位作者 钟俊杰 杨国吉 李向召 《计量与测试技术》 2026年第1期19-22,共4页
本文基于皂膜流量计在计量过程中气路的湿度,研究其与流量大小、测量时间的关系,并结合实验数据,得到修正公式,从而确保该流量计量值溯源的准确性。
关键词 电池隔膜 透气度 透气体积 皂膜流量计
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非铁磁性材料的点聚焦式表面波电磁超声换能器优化设计
14
作者 陈涛 楼听雨 +3 位作者 吕程 张立红 张旭 宋小春 《电子器件》 2026年第1期197-203,共7页
为了解决传统表面波电磁超声换能器换能效率低的问题,基于惠更斯原理和离散点源方法,设计了一种改进的点聚焦式表面波电磁超声换能器。建立了传统表面波换能器和新设计的表面波换能器的三维仿真模型,仿真结果表明,改进的点聚焦式表面波... 为了解决传统表面波电磁超声换能器换能效率低的问题,基于惠更斯原理和离散点源方法,设计了一种改进的点聚焦式表面波电磁超声换能器。建立了传统表面波换能器和新设计的表面波换能器的三维仿真模型,仿真结果表明,改进的点聚焦式表面波电磁超声换能器相比传统电磁超声换能器,在换能效率和超声波聚焦效果上都有显著提升,其表面波信号强度增强了410.68%。实验结果表明,改进的换能器接收信号幅值提升了327.63%。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 单向表面波 点聚焦线圈
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静态质量法水流量标准装置中电子秤应用分析
15
作者 段慧明 郝丽明 +1 位作者 仲林 王晓双 《中国计量》 2026年第1期133-135,138,共4页
为正确使用静态质量法水流量标准装置,保证静态质量法水流量标准装置提供量值的准确性,文章对电子秤在静态质量法水流量标准装置应用中的“测量范围”和“零点”两个方面进行了详细分析,得出了确定测量范围和控制零点稳定的方法。
关键词 计量学 静态质量法水流量标准装置 电子秤 称量容器 测量范围 零点
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气体旋进漩涡流量计检定过程取压位置对计量结果的影响
16
作者 徐龙 《石油石化节能与计量》 2026年第1期54-58,共5页
针对气体旋进漩涡流量计检定规程中取压位置缺乏定量规定的问题,基于临界流文丘里喷嘴法标准装置,系统研究了取压位置偏差对计量精度的影响机理。通过进行CFD数值模拟并结合现场试验,对比分析了表体、上游、下游三类典型取压位置的动态... 针对气体旋进漩涡流量计检定规程中取压位置缺乏定量规定的问题,基于临界流文丘里喷嘴法标准装置,系统研究了取压位置偏差对计量精度的影响机理。通过进行CFD数值模拟并结合现场试验,对比分析了表体、上游、下游三类典型取压位置的动态压力分布特征与流量误差耦合规律。研究表明:取压位置不同引发的附加误差呈现显著非对称分布特性;表体取压时压力波动抑制效率较下游位置提升43.7%,计量误差最低,下游取压次之,验证了压力场均匀性对计量精度的主导作用。基于压力敏感元件微分响应函数与空间加权平均法,建立了适用于不同取压位置的误差修正模型,通过动态补偿使下游、上游取压误差降至接近表体取压误差水平,满足JJG 1121—2015对旋进旋涡气体流量计的计量精度要求。开发的误差修正模型可显著提升复杂工况下的气体流量计计量可靠性。 展开更多
关键词 旋进漩涡气体流量计 取压位置 CFD模拟 误差修正模型 计量误差 计量精度
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水下多普勒测速仪的海底散射回波模型优化
17
作者 刘均 孙倩钰 《化工自动化及仪表》 2026年第1期27-34,77,共9页
基于声速经验公式和射线理论,对海底声波传播特性进行分析,建立了海底声速和声线分布模型,并以此为基础对环形海底散射回波模型进行优化。优化后的回波信号时频特性和包络特性误差分析结果表明:改进后的海底散射回波模型包络误差显著降... 基于声速经验公式和射线理论,对海底声波传播特性进行分析,建立了海底声速和声线分布模型,并以此为基础对环形海底散射回波模型进行优化。优化后的回波信号时频特性和包络特性误差分析结果表明:改进后的海底散射回波模型包络误差显著降低,优化模型生成的回波信号更符合理论预期。 展开更多
关键词 多普勒测速仪 声速 射线理论 海底散射 环形回波模型
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基于贝叶斯信息融合的超声波流量计不确定度分析
18
作者 吴昊 《石油石化节能与计量》 2026年第1期65-69,共5页
针对超声波流量计传统不确定度评定方法(A/B类)忽略历史数据与实时动态关联的问题,提出一种基于贝叶斯信息融合的动态评估模型。通过融合历史数据与实时测量数据,推导顺流和逆流传播时间参数的后验分布,实现不确定度的在线估计。结果显... 针对超声波流量计传统不确定度评定方法(A/B类)忽略历史数据与实时动态关联的问题,提出一种基于贝叶斯信息融合的动态评估模型。通过融合历史数据与实时测量数据,推导顺流和逆流传播时间参数的后验分布,实现不确定度的在线估计。结果显示:基于仿真验证,贝叶斯方法可将不确定度从初始0.0273动态收敛至0.0208,较A类方法波动性降低63%,较B类方法误差缩小48%;基于实例分析,站场中DN50 mm超声波流量计在2000 m^(3)/h流量点下,合成不确定度为9.5268 m^(3)/h,相对扩展不确定度0.95%,逼近1.0级精度限值;声道角度与传播时间在合成不确定度中的贡献占比较大;经过优化调整后,每年可减少输差损失26.04万元。研究结果可显著提升评估可靠性,并为超声波流量计的临界风险预警提供数据支持。 展开更多
关键词 贝叶斯 超声波流量计 不确定度 传播时间 声道角度
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基于ELM的实验室生物安全柜气流场动态测量技术研究
19
作者 王勤婉 王克生 《国外电子测量技术》 2026年第1期64-69,共6页
实验室生物安全柜作为生物安全防护的核心设备,其内部气流场的动态特性直接影响污染物控制效果,为有效实现生物安全柜的防护性能评估,提出基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的实验室生物安全柜气流场动态测量技术。基于有... 实验室生物安全柜作为生物安全防护的核心设备,其内部气流场的动态特性直接影响污染物控制效果,为有效实现生物安全柜的防护性能评估,提出基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的实验室生物安全柜气流场动态测量技术。基于有限元分析软件,构建生物安全柜的几何模型。完成网格划分后,计算每个网格位置的速度梯度分量与湍流强度,确定各个网格的重要性指数。将重要性指数相近的网格归为一类,选取每类中心点作为动态测量点位。在测量点位部署传感器阵列,采集气流场原始数据,通过计算气流场的空间压力梯度,获取湍流涡旋的平均尺度,将此作为气流场特征参数。将特征参数输入ELM模型,利用卡尔曼滤波算法对ELM输出进行动态修正,进而预测气流场的下降气流速度和流入气流速度。实验结果表明,应用文章所提方法后,测得的下降气流速度和流入气流速度测量值均与实际曲线无差;对于生物安全柜气流场测量,采用文章所提方法测得的预测值与实际值的极差小于0.005 m/s,且部分测点的测量极差为0,测量精度较高。文章所提方法为生物安全柜的智能校准与防护效能优化提供了高精度解决方案,对保障生物安全实验的无风险运行管理具有重要价值。 展开更多
关键词 极限学习机 生物安全柜 气流场 动态测量 气流速度
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食管支架力学性能液压测试装置的设计与分析
20
作者 殷红莲 徐守国 《工程与试验》 2026年第1期93-97,共5页
在食管支架液压测试系统的环形加载装置结构研究中,由于环形加载装置内部流场机理复杂,本文利用流体分析软件Fluent对模型的内部流场进行了分析,获取了模型的压力云图和速度矢量图。经过比较分析,选出环形加载装置的较优结构,为进一步... 在食管支架液压测试系统的环形加载装置结构研究中,由于环形加载装置内部流场机理复杂,本文利用流体分析软件Fluent对模型的内部流场进行了分析,获取了模型的压力云图和速度矢量图。经过比较分析,选出环形加载装置的较优结构,为进一步研究食管支架液压测试装置提供了依据,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 食管支架 环形加载装置 测试系统 内部流场 仿真分析
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