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[摘 要]304不锈钢相变条件下涡流检测技术包括了信号处理以及涡流换能器、检测仪器等几种仪器的技术检测。换能器通过不断地结合数值型以及实验型和解析型几种不同的设计监测方案,结合了线圈的具体形状和和横截面、大小尺寸以及具体结构参数等标准来进行仪器制造。304不锈钢相变条件下涡流检测技术已经广泛应用于在役探伤。因此本文重点对304不锈钢相变条件下涡流检测频率选取仿真展开分析,仅供同行参考借鉴。
[关键词]涡流检测 技能器 新信号处理技术 检测仪器
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0270-01
一、304不锈钢相变条件下涡流检测原理
一般情况下,304不锈钢相变条件下涡流检测技术[1]是广泛建立在电磁感应原理的技术基础上,是一种无损、高效的检测方法。通过法拉第电磁感应原理技术可知,在被检测物体的检测线圈上通电,此时就会产生一种垂直于工件的强大交变电力感应磁场,一旦被检测物体接近于检测线圈的时候,检测工件上面就会自动感应出与原有电力磁场相反方向的电力感应磁场,两种方向相反的电力磁场相遇就会发生电力抵消,因此就会导致检测时线圈内电力感应和电阻都发生相应的变化。当金属工件存在技术故障或缺陷时,就很容易使涡流场域的强度分布发生变化,这种变化还会引起涡轮内线圈阻力发生相应改变,因此就是通过对此类变化的状态来检测、判断仪器有无技术故障。
实践表明,304不锈钢相变条件下涡流在故障出现的情况下,很容易造成电流产生异常波动现象。而涡流内部神经网络具备一种特殊的自适应感知能力,当电流发生异常波动时,这种神经网络就会获取到涡流异常波动的电流参数变化情况,随之将这种异常电流波动信号转化为一种特殊的噪声,这一过程其实是利用了非线性滤波方法来过滤电力特征参数中的其它影响。通过电流内部特征详细离散化参数系数[1]操作和运算,再经过电力电气设备中故障系数的阀值与离散化系数运算参数结果的关联性分析来对涡流作出检测。
二、304不锈钢相变条件下涡流检测过程
(一) 通过简单的仪器诊断法来不断采集涡流电流信号
以微机技术和电子技术为核心的两大技术为涡流检测提供了技术保障。简单的仪器诊断法就是采用万能表、电感式电流探针和示波器等测量仪器,通过对涡流波动数据值来进行具体的检测。从理论上讲,通过示波器和万用表这些仪器就会智能检测出电子元件或涡流内部具体电量参数,比如电压值和电阻值数据,还有电流异常波动形状等等;而电流探测针只能用来测量各种不同大小的电流信号。但从实际效果来看,这几种检测仪器都存在自身缺陷,这些仪器无法根据涡流的实际状况来从理论上判断、检测出涡流内部状况。
(二) 通过电脑诊断法来对非线性噪声滤波去噪处理
在机械装置中,有一个解码仪,又叫电脑故障诊断仪。这个诊断仪本身就是一个小型电脑,它能够把涡轮中存储的所有数据资料提取出来,再经过内部系统自动整理、分析、比较,通过清晰的文字或图像等显示形式来把涡轮具体故障清晰表现出来,比如最典型的当属冷却液温度传感器、氧传感器和节气门位置传感器故障。通过这些具体故障或现象来判断涡轮故障的具体类型和范围,由此就可以根据测量范围来大致断定故障范围,再经逐步排查就能准确定性涡轮故障具体元件。除此之外,这套传感器还可以发出相应的指令[2],通过指令来进行动态数据分析和静态指标判断,这也是一种应用十分广泛的检测方法。
(三) 通过电力特征参数离散化处理来进行人工智能诊断
从上世纪九十年代始,传感器技术就被应用到电子科技中,特别是人工智能技术已经把电子机械行业推向了智能化时代。但是,上面所论述的几种涡轮故障检测、诊断方法仍然在不断发展和变化中,我国现阶段几种涡轮故障检测方法依然具有各自的相对优势和特色,彼此之间具有无法替代的特征。因此,作为最优选择,在涡轮故障检测实际当中,应该結合具体情况,采取几种检测方法的不同组合,以优势互补的原则来起到事半功倍的检测诊断效果。
三、304不锈钢相变条件下涡流检测技术的发展趋势
(一)分析手段多样化
304不锈钢相变条件下涡流设备故障检测分析是提高故障检测诊断水平的最关键因素,必须将多种理论和实际相结合才能够有效提高多种故障检测分析的实效性。在实际的检测、检修过程中,要以具体的诊断特征为基础,以相关的参数系数为依据,从涡轮故障的具体信号特征来分析涡轮内部运行的状态,从而采用现代化的技术诊断途径进行内在故障规律判断,采取逐步推进的方式对故障作出定量分析。
(二) 检测系统现代化
涡轮故障检测系统有常见的两种类型,一种是通过外在的仪器进行诊断的诊断仪器系统;另一种是人工智能自动检测系统,通过涡轮内部电子系统来监机械零部件实时运行状况,如涡轮的具体故障,即智能检测诊断系统。尽管这种检测系统可以自动检测涡轮故障,但这种系统依然有很大的弊端,例如,系统对环境的适应性较差等。但优点是,这种涡轮故障诊断仪融合了声学、光学、电学、力学等综合学科体系;其次,系统在技术诊断时还综合了电子和机械等技术,能够将故障波形、故障参数具体显示出来,因此检修人员能够自动判断分析涡轮系统内部故障,这种检修系统具有智能化和集成化的发展特征。
(三) 检测信息网络化
涡故障信息诊断的网络化[2]特点实现了故障维修过程中资源信息共享。但在传递信息过程中,具有时间和空间方面的局限性,通过网络集成化的发展,技术诊断利用了现代通信技术和高科技信息诊断系统,在软件维修、设备仪器等诊断方面可以通过计算机远程操控诊断,用户只需要把涡轮诊断故障远程发送至计算机指挥中心,计算机控制中心再通过遥感技术将分析数据远程发送反馈到维修现场,这种故障诊断方法无疑具有很强的便捷性和时效性,是现代信息技术在涡轮等机械设备故障检测领域有效诊断的具体体现。
四、304不锈钢相变条件下涡流检频率选取仿真注意事项
传统的涡流故障检测诊断方法在一定程度上能够解决一些实际性问题,但在时效和精确度方面依然比较滞后。但在具体诊断方面应该注意,一般涡流故障存在确定故障和不确定故障两种,确定故障是指故障的具体原因和故障实际现象之间,二者存在一定的关联性。而不确定性故障是指涡轮内部功能性故障,当这种故障发生以后,电子机械就相应散失了自身的某些功能,例如电路出现低压状况;但这种功能性故障在发生以后可以通过具体几个相关的故障就可以准确分析和判断其故障发生的关键部位。实际工业制造中,很多人只是把电流异常波动和噪音作为涡轮故障的判断依据,这在实际应用中有一定的科学依据,但这种传统判断、检测方法存在局限。随着高科技不断被引进机械工业中,流化床压力信号混沌的特征分析及流型识别也成为了一种经常被使用的检测依据,但这是一种模糊特征故障信号检测方法,无法达到预期效果,只有通过改进涡轮神经网络故障检测,结合涡轮机械设备中电流异常波动现象的具体参数特征来判断,才能实际提高涡轮故障诊断精度和诊断效率。涡轮是由很多个不同节点构成,这些节点之间会有电压和电流经过,往往经常处于一种复杂工作环境之下,会被各种因素干扰,因此对涡轮内部故障节点有效检测往往也可以采用层化结构来进行。
结束语
涡流性能安全保障系统会直接影响到机械的安全,尽管在涡流等机械故障检测和维修方面,我国与国外发达国家存在着很大的差距,但是,随着我国国民经济的不断发展,通过各种科研院校和专家学者的研究,以及国内知名机械生产厂家不断研发,我国304不锈钢相变条件下涡流检测频率也会得到降低。随着近年来科技水平的不断发展,计算机技术和微电子应用技术也逐步得到了广泛应用,各种信号处理技术被应用到304不锈钢相变条件下的涡流检测技术中去,使得涡流检测和信号处理技术以及涡流检测换能器等方面的故障检测得到了更加长远的发展和进步。
参考文献
[1]范孟豹,尹亚丹,曹丙花.基于截断区域特征函数展开法的金属管材电涡流检测线圈阻抗解析模型[J].物理学报,2012,08:476-481.
[2]侯怀书,吴斌,张锁怀.基于VB的凸轮片表面硬度涡流检测[J].理化检验(物理分册),2012,12:793-796.
[关键词]涡流检测 技能器 新信号处理技术 检测仪器
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0270-01
一、304不锈钢相变条件下涡流检测原理
一般情况下,304不锈钢相变条件下涡流检测技术[1]是广泛建立在电磁感应原理的技术基础上,是一种无损、高效的检测方法。通过法拉第电磁感应原理技术可知,在被检测物体的检测线圈上通电,此时就会产生一种垂直于工件的强大交变电力感应磁场,一旦被检测物体接近于检测线圈的时候,检测工件上面就会自动感应出与原有电力磁场相反方向的电力感应磁场,两种方向相反的电力磁场相遇就会发生电力抵消,因此就会导致检测时线圈内电力感应和电阻都发生相应的变化。当金属工件存在技术故障或缺陷时,就很容易使涡流场域的强度分布发生变化,这种变化还会引起涡轮内线圈阻力发生相应改变,因此就是通过对此类变化的状态来检测、判断仪器有无技术故障。
实践表明,304不锈钢相变条件下涡流在故障出现的情况下,很容易造成电流产生异常波动现象。而涡流内部神经网络具备一种特殊的自适应感知能力,当电流发生异常波动时,这种神经网络就会获取到涡流异常波动的电流参数变化情况,随之将这种异常电流波动信号转化为一种特殊的噪声,这一过程其实是利用了非线性滤波方法来过滤电力特征参数中的其它影响。通过电流内部特征详细离散化参数系数[1]操作和运算,再经过电力电气设备中故障系数的阀值与离散化系数运算参数结果的关联性分析来对涡流作出检测。
二、304不锈钢相变条件下涡流检测过程
(一) 通过简单的仪器诊断法来不断采集涡流电流信号
以微机技术和电子技术为核心的两大技术为涡流检测提供了技术保障。简单的仪器诊断法就是采用万能表、电感式电流探针和示波器等测量仪器,通过对涡流波动数据值来进行具体的检测。从理论上讲,通过示波器和万用表这些仪器就会智能检测出电子元件或涡流内部具体电量参数,比如电压值和电阻值数据,还有电流异常波动形状等等;而电流探测针只能用来测量各种不同大小的电流信号。但从实际效果来看,这几种检测仪器都存在自身缺陷,这些仪器无法根据涡流的实际状况来从理论上判断、检测出涡流内部状况。
(二) 通过电脑诊断法来对非线性噪声滤波去噪处理
在机械装置中,有一个解码仪,又叫电脑故障诊断仪。这个诊断仪本身就是一个小型电脑,它能够把涡轮中存储的所有数据资料提取出来,再经过内部系统自动整理、分析、比较,通过清晰的文字或图像等显示形式来把涡轮具体故障清晰表现出来,比如最典型的当属冷却液温度传感器、氧传感器和节气门位置传感器故障。通过这些具体故障或现象来判断涡轮故障的具体类型和范围,由此就可以根据测量范围来大致断定故障范围,再经逐步排查就能准确定性涡轮故障具体元件。除此之外,这套传感器还可以发出相应的指令[2],通过指令来进行动态数据分析和静态指标判断,这也是一种应用十分广泛的检测方法。
(三) 通过电力特征参数离散化处理来进行人工智能诊断
从上世纪九十年代始,传感器技术就被应用到电子科技中,特别是人工智能技术已经把电子机械行业推向了智能化时代。但是,上面所论述的几种涡轮故障检测、诊断方法仍然在不断发展和变化中,我国现阶段几种涡轮故障检测方法依然具有各自的相对优势和特色,彼此之间具有无法替代的特征。因此,作为最优选择,在涡轮故障检测实际当中,应该結合具体情况,采取几种检测方法的不同组合,以优势互补的原则来起到事半功倍的检测诊断效果。
三、304不锈钢相变条件下涡流检测技术的发展趋势
(一)分析手段多样化
304不锈钢相变条件下涡流设备故障检测分析是提高故障检测诊断水平的最关键因素,必须将多种理论和实际相结合才能够有效提高多种故障检测分析的实效性。在实际的检测、检修过程中,要以具体的诊断特征为基础,以相关的参数系数为依据,从涡轮故障的具体信号特征来分析涡轮内部运行的状态,从而采用现代化的技术诊断途径进行内在故障规律判断,采取逐步推进的方式对故障作出定量分析。
(二) 检测系统现代化
涡轮故障检测系统有常见的两种类型,一种是通过外在的仪器进行诊断的诊断仪器系统;另一种是人工智能自动检测系统,通过涡轮内部电子系统来监机械零部件实时运行状况,如涡轮的具体故障,即智能检测诊断系统。尽管这种检测系统可以自动检测涡轮故障,但这种系统依然有很大的弊端,例如,系统对环境的适应性较差等。但优点是,这种涡轮故障诊断仪融合了声学、光学、电学、力学等综合学科体系;其次,系统在技术诊断时还综合了电子和机械等技术,能够将故障波形、故障参数具体显示出来,因此检修人员能够自动判断分析涡轮系统内部故障,这种检修系统具有智能化和集成化的发展特征。
(三) 检测信息网络化
涡故障信息诊断的网络化[2]特点实现了故障维修过程中资源信息共享。但在传递信息过程中,具有时间和空间方面的局限性,通过网络集成化的发展,技术诊断利用了现代通信技术和高科技信息诊断系统,在软件维修、设备仪器等诊断方面可以通过计算机远程操控诊断,用户只需要把涡轮诊断故障远程发送至计算机指挥中心,计算机控制中心再通过遥感技术将分析数据远程发送反馈到维修现场,这种故障诊断方法无疑具有很强的便捷性和时效性,是现代信息技术在涡轮等机械设备故障检测领域有效诊断的具体体现。
四、304不锈钢相变条件下涡流检频率选取仿真注意事项
传统的涡流故障检测诊断方法在一定程度上能够解决一些实际性问题,但在时效和精确度方面依然比较滞后。但在具体诊断方面应该注意,一般涡流故障存在确定故障和不确定故障两种,确定故障是指故障的具体原因和故障实际现象之间,二者存在一定的关联性。而不确定性故障是指涡轮内部功能性故障,当这种故障发生以后,电子机械就相应散失了自身的某些功能,例如电路出现低压状况;但这种功能性故障在发生以后可以通过具体几个相关的故障就可以准确分析和判断其故障发生的关键部位。实际工业制造中,很多人只是把电流异常波动和噪音作为涡轮故障的判断依据,这在实际应用中有一定的科学依据,但这种传统判断、检测方法存在局限。随着高科技不断被引进机械工业中,流化床压力信号混沌的特征分析及流型识别也成为了一种经常被使用的检测依据,但这是一种模糊特征故障信号检测方法,无法达到预期效果,只有通过改进涡轮神经网络故障检测,结合涡轮机械设备中电流异常波动现象的具体参数特征来判断,才能实际提高涡轮故障诊断精度和诊断效率。涡轮是由很多个不同节点构成,这些节点之间会有电压和电流经过,往往经常处于一种复杂工作环境之下,会被各种因素干扰,因此对涡轮内部故障节点有效检测往往也可以采用层化结构来进行。
结束语
涡流性能安全保障系统会直接影响到机械的安全,尽管在涡流等机械故障检测和维修方面,我国与国外发达国家存在着很大的差距,但是,随着我国国民经济的不断发展,通过各种科研院校和专家学者的研究,以及国内知名机械生产厂家不断研发,我国304不锈钢相变条件下涡流检测频率也会得到降低。随着近年来科技水平的不断发展,计算机技术和微电子应用技术也逐步得到了广泛应用,各种信号处理技术被应用到304不锈钢相变条件下的涡流检测技术中去,使得涡流检测和信号处理技术以及涡流检测换能器等方面的故障检测得到了更加长远的发展和进步。
参考文献
[1]范孟豹,尹亚丹,曹丙花.基于截断区域特征函数展开法的金属管材电涡流检测线圈阻抗解析模型[J].物理学报,2012,08:476-481.
[2]侯怀书,吴斌,张锁怀.基于VB的凸轮片表面硬度涡流检测[J].理化检验(物理分册),2012,12:793-796.