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朱红运
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- 所属机构:军械工程学院
- 所在地区:河北省 石家庄市
- 研究方向:金属学及工艺
- 发文基金:河北省自然科学基金
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- 金属磁记忆是一种可对铁磁材料早期微观损伤进行有效诊断的无损检测技术。为消除磁记忆信号不确定影响因素,提高损伤状态识别的准确率,引入了磁梯度张量和磁场垂向特征分析方法。首先,利用磁梯度张量测量方法获取磁场完整的变化信息,为克服检测方向选取对检测信号的影响,利用磁场不变特征量-总梯度模量来判断损伤及损伤区的边界位置;然后,通过测量不同高度下总梯度模量的平面分布,得到总梯度模量的垂向分布特征;最后,分析了不同损伤的边界处总梯度模量的垂向分布特征差异。理论分析和实验结果表明,在提离高度逐渐增大过程中,裂纹边界处的磁梯度张量振幅的衰减速度和幅度远大于应力集中作用的结果,根据磁记忆信号的垂向特征,可有效地识别损伤状态。
- 陈海龙王长龙左宪章朱红运
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- 基于奇异值分解和Savitzky-Golay滤波器的信号降噪方法被引量：17
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- 为降低信号中噪声的干扰,将奇异值分解(SVD)理论和Savitzky-Golay滤波器相结合提出了一种新的降噪方法。该方法首先分析了信号负熵随信噪比变化的规律,而后通过将负熵作为降噪效果的评估参数,确定了SVD降噪过程中构造的Hankel矩阵的最优维数;其次采用Savitzky-Golay滤波器对用于重构信号的奇异值进行了平滑滤波处理,并分析了Savitzky-Golay滤波器结构对降噪效果的影响,最后通过定义误差函数确定了Savitzky-Golay滤波器的最优结构。将该方法应用于线性调频信号和多成分周期信号的降噪实验,结果表明:基于SVD和Savitzky-Golay滤波器的降噪方法能有效降低噪声干扰,是一种有效的信号降噪方法。
- 朱红运王长龙王建斌马晓琳
- 关键词：降噪奇异值分解负熵HANKEL矩阵
- 基于改进模糊支持向量机的磁记忆检测缺陷识别
- 2013年
- 针对磁记忆检测信号弱、缺陷区域无法有效识别的问题，提出了一种改进的模糊支持向量机（FSVM），并将其应用于磁记忆检测缺陷的识别。改进的FSVM一方面在传统确定模糊隶属度函数方法的基础上，通过构造k近邻离散度，减弱孤立点或噪声样本对分类的影响；另一方面通过对样本特征值进行加权处理，消弱冗余特征或弱特征对识别的影响。将改进FSVM应用于磁记忆检测缺陷识别。实验结果表明：该方法可以有效识别不同危险区域的缺陷信号，具有较好的鲁棒性和分类能力，是一种有效的磁记忆检测缺陷识别方法。
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- 关键词：计量学金属磁记忆模糊支持向量机特征加权
- 材料电导率对圆台状脉冲涡流差分传感器检测信号的影响
- 2017年
- 当采用圆台状脉冲涡流差分传感器进行检测时,检测信号特征会受试件电导率的影响,为研究电导率对该传感器检测信号特征的影响规律,建立了圆台状差分传感器检测缺陷的有限元模型,仿真分析了电导率对激励线圈顶部与底部磁场变化的影响规律,并研究了电导率对差分检测信号特征的影响,最后通过实验对仿真分析结果进行了验证。研究结果表明:当电导率不同时,圆台状传感器激励线圈顶部与底部各磁场检测信号在上升阶段存在明显的差异,且随着电导率的增加,检测信号曲线在上升阶段上升的速度会降低,此外差分检测信号的峰值也会随着电导率的增加而增大。
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- 基于EMD的改进小波阈值降噪法在超声信号处理中的应用被引量：6
- 2013年
- 针对超声检测回波信号中的大量噪声，分析了超声检测回波信号的特性，考虑经验模式分解（EMD）和小波哗噪的优点，在改进阈值函数基础上提出一种基于EMD的小波阈值降噪方法．该方法利用EMD对超声信号进行分解，对高频分量用改进小波阈值函数方法进行处理，再结合低频分量重构得到降噪信号．仿真实验结果表明，该方法降噪效果优于小波软、硬阂值降噪，进一步提高了重建信号的信噪比，降低了其均方根误差，是一种可行的超声信号降噪方法．
- 王峰林王长龙朱红运
- 关键词：超声检测经验模式分解降噪小波变换
- 基于径向基神经网络的脉冲涡流缺陷轮廓重构被引量：1
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- 采用脉冲涡流技术进行检测时,为准确得到被测缺陷的轮廓,提出了一种基于径向基神经网络的缺陷轮廓重构方法。该方法为降低网络结构对重构结果的影响,采用主成分分析法对网络隐层应选择的最少节点数进行了计算,进而确定了较合理的网络结构;而后采用混合学习算法求得了网络参数,并通过引入梯度信息衰减系数对求解过程进行了优化;最后将其应用于脉冲涡流检测的缺陷轮廓重构实验,结果表明:基于径向基神经网络的缺陷轮廓重构方法不仅具有较高的重构精度而且具有较强的抗噪声干扰能力,是一种有效可行的脉冲涡流缺陷轮廓重构方法。
- 朱红运王长龙王建斌江涛
- 关键词：脉冲涡流径向基神经网络混合学习算法
- 便携式磁记忆检测仪系统硬件设计被引量：2
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- 介绍了便携式磁记忆检测仪硬件系统设计。根据磁记忆检测的基本原理,结合现场检测的实际要求,提出了一种基于嵌入式结构的便携式磁记忆检测仪设计方案。硬件系统采用模块化的设计思想,完成了基于S3C2440A微处理器的检测硬件平台的构建,同时采取有效措施减少了各种主要干扰源对仪器的影响,该系统功能齐全、操作简单方便、便于携带,符合现场检测实际应用要求。
- 马晓琳朱红运
- 关键词：磁记忆嵌入式结构
- 一种消除材料属性对脉冲涡流缺陷轮廓重构影响的方法被引量：2
- 2015年
- 采用脉冲涡流技术对缺陷轮廓进行重构时,不同属性材料中相同尺寸缺陷的检测信号特征存在较大的差别,缺陷轮廓重构的精度会受被测试件材料属性的影响,为有效地消除其影响,提出了一种基于不变函数的缺陷轮廓重构方法。该方法通过采用表征同一缺陷的两个不同特征量构建了能够消除材料属性影响的不变函数,而后通过建立由检测信号到缺陷轮廓的非线性映射关系模型,实现了不同属性材料的缺陷轮廓重构。将该方法应用于不同材料的缺陷重构实验,结果表明:该方法不仅可以有效地消除材料属性对缺陷轮廓重构的影响,而且具有较高的重构精度和较强的抗噪声干扰能力,是一种有效可行的缺陷重构方法。
- 朱红运王长龙王建斌江涛
- 关键词：电磁学脉冲涡流检测径向基函数
- 圆台状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号的解析计算被引量：3
- 2015年
- 将傅里叶变换理论应用于圆台状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号的求解,提出了一种缺陷检测信号的解析计算方法。首先分析了缺陷检测信号谐波系数随缺陷尺寸变化的规律,而后根据电磁波反射与折射理论建立了圆台状差分传感器磁场解析模型,并根据谐波系数随缺陷尺寸变化的规律得到了任意缺陷检测信号傅里叶变换系数的通用表达式,最后经傅里叶反变换得到了任意缺陷的时域差分检测信号。通过实验对所提算法进行了验证,结果表明:该算法可准确求得圆台状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号,且具有较快的计算速度。
- 朱红运王长龙王建斌江涛
- 关键词：脉冲涡流傅里叶变换
- 基于Wigner-Ville分布及局部奇异值分解的磁记忆信号特征提取与识别被引量：1
- 2012年
- 针对磁记忆检测中缺陷信号持续时间短且频率范围小的特点，为提取磁记忆信号的有效特征，根据矩阵奇异值的特点，提出一种基于Wigner-Ville分布及局部奇异值分解的磁记忆信号特征提取方法．通过将时频分布矩阵从时间轴和频率轴分别划分为不同局部矩阵，提取出各矩阵的奇异值来构造特征向量．然后，将构造的特征向量作为支持向量机的输入向量对不同检测区域的金属磁记忆信号进行识别．实验结果表明：基于Wigner—Ville分布及局部奇异值分解算法构造的特征向量能有效提取磁记忆信号的特征信息，提高支持向量机的识别精度．
- 朱红运王长龙徐超
- 关键词：金属磁记忆奇异值分解特征提取
