张雷
- 作品数:27 被引量:146H指数:7
- 供职机构:山东大学控制科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金山东省自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域:理学自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 强噪声下碳纤维增强树脂复合材料结构Lamb波层析损伤成像方法被引量:11
- 2020年
- Lamb波因其检测范围广、对缺陷敏感性高等特点在复合材料无损检测中广泛应用。但强噪声环境给有效信号的提取带来难度,影响损伤位置判定精度。针对该问题,提出了一种在强噪声背景下基于计盒维数和Lamb波层析成像技术的损伤定位成像方法。首先通过仿真分析了Lamb波在碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料板损伤前后传播的特性。在选定的复合材料板上均匀布置圆形传感器阵列,以粘结质量块改变结构局部刚度的形式模拟真实损伤;其次每个传感器依次作为激励器产生Lamb波,其他传感器采集有无损伤下的响应信号,采用小波变换进行信号去噪。将去噪后的信号添加不同等级的白噪声实现噪声干扰;最后采用计盒维数计算有无损伤的信号差异确定损伤因子,并通过概率成像算法实现损伤的定位成像。实验结果表明,在强噪声环境中单损伤与多损伤成像定位最大和平均误差分别为11.18 mm和6.88 mm,该方法无需信号降噪技术,且避免了多损伤时复杂反射信号的提取过程,在强噪声下复合材料损伤定位识别方面具有较大的潜力。
- 苏晨辉姜明顺梁建英田爱琴孙琳张法业张雷隋青美
- 关键词:LAMB波损伤识别层析成像结构健康监测
- 复合材料层压板分层缺陷超声相控阵检测与评估被引量:14
- 2021年
- 针对碳纤维增强树脂基复合材料分层缺陷的无损检测与评估问题,通过制备预埋分层缺陷的标准试样,利用超声相控阵技术对缺陷进行无损检测与定量评估,并对测量误差进行分析。首先,在层压板铺层中间埋入聚酰亚胺薄膜制备分层缺陷试样;然后,对试样进行超声相控阵检测,通过超声S扫和C扫图像对缺陷进行定性分析与定量测量,并结合声场仿真对检测误差进行分析。结果表明:所制备试样内分层缺陷形状规则、埋深及大小与预设一致;超声相控阵步进方向检测尺寸比较准确,而扫查方向尺寸误差较大;超声相控阵技术能够准确识别分层缺陷的形状、尺寸及位置,具有很高的检测精度,对较小缺陷具有很好的检测效果。
- 曹弘毅马蒙源丁国强姜明顺孙琳张雷贾磊田爱琴梁建英
- 关键词:复合材料无损检测超声
- 基于双频外差和相移法的结构光成像包裹相位解调算法被引量:3
- 2020年
- 针对现有相位解调算法存在周期错位以及相位突变导致的错误累积等现象,提出了一种基于双频外差和相移法的相位解调算法。通过实验验证了该算法的可行性,并且可以很好地解决由于外界环境因素或者被测对象自身的不连续性导致的相位误差,测量结果更加准确可靠,同时所需投影的光栅图像相对较少,测量速度快,测量精确度高。
- 谷倩倩吕珊珊姜明顺张雷张法业隋青美
- 关键词:结构光相移法
- 基于可调谐DFB激光器的FBG加速度检测系统被引量:1
- 2015年
- 基于分布式反馈DFB激光器的窄线宽特性及可调谐特性,设计了自温度补偿的光纤Bragg光栅(FBG)加速度检测系统。采用简支梁结构,设计了FBG低频加速度传感器。通过增加温度补偿光路,对DFB激光器的中心波长进行实时反馈控制,实现了系统对温度影响的自补偿。实验结果表明,系统对冲击激励信号和加速度的连续激励信号均有良好的动态响应,系统的固有频率为25.1Hz,频率响应范围为0~400.0Hz,加速度的最大灵敏度约为1.89V/m·s2,并且系统具有良好的温度稳定性。
- 张法业姜明顺隋青美张雷曹玉强
- 关键词:简支梁温度补偿
- 表面高灵敏光谱技术
- 表面/界面是纳米科学和技术研究重要的载体和场所。在尺度效应的巨大作用下,表面及基于表面的纳米结构常呈现出与宏观尺度截然不同的特性。近三十年来,用于研究这些新特性的纳米测量方法取得了飞速发展。基于探针、光学、电子束/离子束...
- 胡春光张雷霍树春孙立东胡小唐
- 关键词:超薄膜
- 基于超声导波和优化贝叶斯融合算法的金属结构损伤识别方法研究被引量:2
- 2021年
- 金属板状结构作为高速列车等大型交通运输工具的关键结构,对其进行损伤检测一直是该领域的热点研究问题。文章提出了一种改进的基于贝叶斯框架下的椭圆轨迹法与基于概率的损伤重构算法的融合算法来解决原有算法存在的数据量大及外部误差影响定位精度等问题。在原有融合算法的基础上对相关系数进行分析,设定合理的相关系数阈值筛选得到有效路径,通过去除无关路径达到数据轻量化的目的。计算有效路径的飞行时间,将飞行时间与相关系数作为损伤特征输入贝叶斯框架中,进而得出损伤位置。为验证路径筛选的有效性及筛选后损伤定位的准确性,进行了仿真与试验。结果表明,改进算法不仅可以实现损伤的精确定位,而且可以减少数据处理量,损伤定位绝对误差小于2 cm,相对误差小于0.67%。
- 张宏杨振发姜明顺张法业张雷隋青美贾磊
- 温度对水泥生料近红外光谱检测的影响及补偿方法被引量:4
- 2020年
- 通过建立校正集样本不同的模型Ⅰ与模型Ⅱ来研究温度对水泥生料近红外光谱模型的影响,其中模型Ⅰ中的建模样本为温度一致的样本,模型Ⅱ中的建模样本为温度变化的样本,建模方法采用偏最小二乘法。对比两组模型的预测结果可知,模型Ⅱ中SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaCO3的预测方均根误差与模型Ⅰ相比分别减小了78.3%、26.4%、42.9%、60.4%。实验结果表明:温度变化会导致预测结果产生一定的误差。在校正集中加入温度不同的样本进行建模,可以降低预测误差,使近红外光谱模型更好地应用于生产现场。
- 肖航杨振发张雷张法业隋青美贾磊姜明顺
- 关键词:光谱学近红外光谱水泥生料温度偏最小二乘法
- 表面粘贴式光纤光栅传感器的应变传递机理分析与实验研究被引量:18
- 2018年
- 金属基底封装的光纤光栅应变传感器具有线性度高、重复性好、易标定等特点,在应用中由于光纤与基体不直接接触,测量的精度取决于粘结胶的特性。在分析FBG应变感知机理的基础上,基于力学仿真设计了金属基底结构,并建立了包含光纤光栅-壳体-粘胶层-基体的四层应变传递仿真模型,制作并利用悬臂梁进行了应变测试,取得了良好的实验结果且与仿真计算误差在0.5%以内。
- 苏晨辉张雷隋青美张法业杨绪昌姜明顺
- 关键词:悬臂梁
- 高精度超声波液位测量系统设计被引量:14
- 2018年
- 随着工业生产中对在线液位检测技术要求的不断提升,需要更适用于工业生产、精度更高的测量设备。对基于脉冲回波法的超声波液位检测系统进行了研究和改进,介绍了其工作原理及系统结构。以STM32F407为控制器,设计了超声波信号的产生、接收、处理、采集等电路。发射电路对脉冲宽度调制(PWM)脉冲升压驱动超声波换能器产生超声波,接收电路先对信号进行限幅和滤波处理。通过放大数据将脉冲信号处理成更易分析的低频信号,利用控制器的直接内存存取(DMA)功能实现对信号的连续采集。通过辨识回波信号起始时刻,建立渡越时间与液位之间的关系。试验结果表明,在70 mm的范围内,系统误差小于1 mm。该设计为密闭容器的液位测量提供了一种高精度的检测方法,同时为工业领域的液位在线自动检测提供了参考。
- 李泽姜明顺吕珊珊朱友峰苏晨辉张雷张法业隋青美
- 关键词:超声波液位检测脉冲回波法PWM脉冲带通滤波
- 用户侧多能源数据采集系统设计与应用被引量:1
- 2023年
- 针对国家电网用户侧多能源数据采集需求,该文提出了一种用户侧多能源数据采集系统设计方案。所设计的系统依托采集稳定可靠、通信通道多样、系统扩展性好的用电信息采集系统,采用自下而上的终端及网络传输层、协议管理层、数据服务层和功能应用层四层架构,通过研制通信接口转换器,将水、气、热表数据引入用电信息采集系统,解决了用户侧多能源采集中通信标准不统一、技术方案不统一等问题,实现了用户侧多能源数据的有效获取。通过在江苏省多市开展现场试点应用,验证了系统的稳定性和可靠性,为用户侧水、电、气、热等多能源数据的获取提供了一种有效的技术方案。
- 马云龙王黎明张法业张艺蓝张雷姜明顺
- 关键词:数据采集系统