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    技術與應用

    PCIE高速聲發射儀/千兆網絡聲發射儀

    技術與應用

    聲發射技術在某型導彈檢測中的應用

    發布日期:2022-11-09 14:42    瀏覽次數:

     1引言

    聲發射AE是指材料中局部因能量快速釋放而產生瞬態彈性波的現象.聲發射也稱為應力波發射。聲發射是一種常見的物理現象,大多數材料變形和斷裂時均伴有聲發射,但許多材料的聲發射信號強度很弱,人耳不能直接聽見,需要借助靈敏的電子儀器才能檢測出來。用儀器探測、記錄和分析聲發射信號以及利用聲發射信號推斷聲發射源的技術稱為聲發射檢測技術。某型導彈增壓氣瓶的工作介質一般為氮氣、氦氣或空氣,使用壓力從幾兆帕到幾十兆帕不等,工作溫度從常溫到液氫低溫均有。此導彈的增壓氣瓶經過每年的年檢"存在疲勞破壞的隱患。另外,在工廠的生產中也需要對此種氣瓶驗收。而聲發射技術則能很好地滿足該無損檢測的需要。

    2聲發射檢測系統

    在檢測中,采用多通道聲發射源定位分析系統。該系統主要由以下三部分組成。

    (1)信號接收部分。這部分主要有聲發射傳感器即(換能器),將聲發射波所引起的被檢件表面振動轉換成電壓信號,送入信號處理器,完成信號處理過程。

    (2)信號處理部分由前置放大器、濾波器、主放大器、門檻比較器及幅度測量單元組成。將換能器輸出的微弱電信號作前置放大,然后濾波,放大,最后形成可記錄和輸出的聲發射信號。

    (3)測量顯示部分.由示波器、計數器、顯示器、打印機等組成。用以顯示檢測結果。

    3聲發射源的定位及傳感器的安裝

    采用球面三角網絡算法來定位聲發射源。如圖。所示"設氣瓶的球心為O氣瓶半徑為R氣瓶表面上取任意兩點 A,B采用球面坐標分別表示為

     

     
     
     
     
    上述方程為三元非線性方程的超越方程組,使用解柝法很難求解,如果需要聲發射系統實時逑計算出聲源位置,就要選擇合適的數值解法。非線性方程組的數值解法很多,牛頓迭代法有較快的收殮速度和很好的穩定性。其基本原理是:
     
    這樣,解三元方程組問題就變為解線性方程組問題,可以采用高斯消去法等多種方法求解。方程(5)滿是牛頓迭代法條件,它的導數矩陣為:
     
    在△ABC內選定源位置技術初始值,代入上述方程中可得到源位置。通過以上算法,在氣瓶表面均勻布置傳感器,就可得到氣瓶表面不同位置聲發射源的位置。如圖2。
    4加載程序

    用電動試篋泵由l載,速率一般小于0.2MPa/s,在達到額定工作壓力下保壓10min,載荷可通過壓力傳感器的電壓輸出記錄于主機系統。當需要進行破壞預報時,霹采用分級摳載方式;而當聲發射數據超標或出現異常時,可重復加載聲發射。

    5信號處理

    對于聲發射的信號處理可以采用參數分析方法。它是基予諧振式AE傳感器輸出信號的參數來獲取有關AE傳感器系統識別結果仿真。

     

    假設一架敵方A型戰斗機與我機相遇。我方飛機自動識別系統中有四種傳感器提供敵方飛機的類型信息,其中有一傳感器被干擾,某時刻這四種傳感器提供的識別信息見表l。

     

    各個方法的合成結果見表2。從表2中可以看出:D-S和Yager的合成方法無法有效處理沖突證據;采用孫全的方法和鄧勇的方法雖然能得到正確的識別結論,但收斂性沒有文中的方法好。
     
    5結論
    針對D-S證據理論在處理沖突證據時存在的不足,提出了一種改進的單傳感器被干擾情況下的數據融合算法。仿真試驗結果說明該算法能有效地排除干擾,得出符合實際的合成結果.而且與其它方法相比,收斂性更好。需要說明的是,證據的合成與其應用背景具有很強的相關性,應根據具體的應用背景考慮具體的合成方法,很難找到具有普遍適用性的融合方法。

     

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