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关键词： 隧道工程   渗漏水监测   传感器网络   光纤传感   遥感技术  

摘要： 近年来,我国隧道建设取得了蓬勃的发展,然而隧道渗漏水问题是长期以来困扰人们的难题。本文综述了隧道渗漏水监测技术从传统方法到现代技术的演变过程,通过分析当前技术的优势与局限,探讨了未来发展趋势与应对策略。随着隧道工程的增多和复杂性提升,高效准确的渗漏水监测对于保障结构安全、预防灾害具有重要意义,希望为隧道维护与安全管理提供科学依据和技术参考。

关键词： 电磁超声   相控阵超声成像技术   超超临界锅炉  

摘要： 高压、超高压和亚临界锅炉及超超临界锅炉在安装厚壁受热面小径管和壁厚大于20mm的本体连接管道时,常规射线(RT)由于管道壁厚的原因无法满足检测要求,故采用电磁超声检测和相控阵超声成像技术对其管道进行检测。本文以超超临界锅炉受热面系统和本体连接管道安装监督检验为例,介绍了电磁超声检测技术与相控阵技术的基本概念,并结合电磁超声检测技术与相控阵技术在锅炉本体连接管道检测的应用实际,阐述了电磁超声检测技术与相控阵技术的应用优势,并为后续定期检验工作提供了参考与借鉴。

关键词： 火灾   火源定位   分布式温度传感系统   火灾调查  

摘要： 在火灾应急响应中,快速准确地识别火源位置对于控制火势和降低损失至关重要。目前,现有技术在火源定位的速度和准确性上还存在一定的局限性。针对这一问题,本文介绍了分布式温度传感(DTS)系统在火源定位中的应用,并通过实验验证了该技术的有效性。研究发现,当光纤位于火源对侧时,仅需40s即可大致定位火源,并在90s内精确确定火源位置;而当光纤位于火源同侧时,初步定位需要70s,精确定位则需180s。本研究表明,DTS系统的配置对火源定位效率有显著影响,其能够为火灾调查和消防系统的优化提供科学依据和技术支持。

关键词： 多传感器   信息融合   柴油机   机械故障  

摘要： 随着农业机械化水平的不断提升,农用柴油机在水稻生产中的应用日益广泛,其运行的稳定性直接关系到水稻生产的效率。然而,柴油机在高强度作业中容易发生各种机械故障,给农田作业带来潜在风险。多传感器信息融合技术结合集成学习算法,提供准确的故障诊断方法,通过综合分析多维度传感器数据,实时监测柴油机的运行状态,提取故障特征,可以显著提高故障检测的准确性。本文探讨了多传感器信息融合在农用柴油机故障诊断中的应用,提出结合传统信号处理与现代机器学习的混合智能故障诊断策略,通过对不同模型的集成应用,可以实现柴油机故障的精准识别,有效保障水稻生产的高效性,为提高农业经济效益提供强有力的技术支持。

关键词： 管道安全   超声检测   异常识别   局部相似度  

摘要： 超声异常信号识别对于降低缺陷误检,提升缺陷检测、反演精度具有至关重要的作用。然而由于超声异常信号模式复杂多样,样本标注无法穷尽其模式,导致当前异常信号识别方法的精度较低,为进一步提升超声异常信号的识别精度,提出了一种基于局部相似度特征的超声异常信号识别方法。首先,设计了一种基于动态时间规整的局部相似度特征提取方法,该方法在不使用超声异常信号样本的情况下依然能够提取到有效可分的特征。然后,在局部相似度特征向量的基础上,利用单类支持向量描述算法进行异常识别。实验结果表明,该方法的受试者工作曲线下面积为0.995,相较于传统无监督异常识别算法提升0.18~0.61,在实际工程中具有较强的应用价值。

关键词： 物联网   施工安全   传感器网络   无线通信  

摘要： 物联网技术在建筑施工安全监测与管理中的应用,旨在通过传感器网络、无线通信、大数据和人工智能技术,实现施工现场的实时监测和智能管理。本文详细探讨了物联网技术在施工安全监测系统中的设计与实现,包括传感器网络设计、无线通信网络设计、数据处理与分析系统设计以及安全预警与响应系统设计。通过分析和实现关键技术,展示了物联网在提升施工现场安全性和管理效率方面的巨大潜力。

关键词： 分布式光纤传感技术   混沌激光   拉曼散射   高空间分辨率   长传感距离  

摘要： 提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号,采用延时自差分联合时域相关峰判别技术,剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信号的光强信息,实现对温度突变区域的精准定位和识别。该方案通过利用混沌脉冲簇探测信号增强混沌参考信号与混沌拉曼散射信号的相关性,可有效抑制系统噪声。此外,该方法也可通过提高耦合光通量来提升系统信噪比,从而解决混沌单脉冲激光拉曼分布式光纤传感系统信噪比较低、传感距离较短的技术瓶颈。利用数值模拟仿真探究了混沌激光脉冲簇中的脉冲个数对系统传感性能(动态范围、信噪比、传感空间分辨率及温度敏感性)的影响,并分析了在混沌激光脉冲簇拉曼分布式光纤传感系统中性能最优值的脉冲个数,可实现15 km传感距离和10 cm空间分辨率的分布式温度传感。

关键词： 巷道围岩   准分布式   光纤光栅   应变   精确监测  

摘要： 巷道围岩的变形和破坏是制约煤炭安全、高效生产的主要因素之一,精准的巷道围岩变形和破坏监测对确保煤炭资源安全开采具有重要意义,但传统监测技术难以满足目前巷道围岩精确监测的要求。为探索巷道围岩监测新的方法,针对采动影响下深部巷道围岩变形精准表征难题,结合淮北矿区杨柳煤矿1034工作面回采巷道工程地质条件,利用准分布式光纤光栅(FBG)传感技术,开展工作面回采过程中的巷道深浅部围岩动态变形特征实验研究。研究结果表明:回风巷两帮光纤应变变化存在较大差异,实体煤侧沿水平方向发生拉伸变形,煤柱侧因采动影响局部产生压缩变形且实体煤侧变形量是煤柱侧的两倍;随着工作面逐渐靠近监测位置,巷道围岩变形预演剧烈。工作面回采超前支承压力对于巷道围岩深部的影响越来越弱,围岩产生的应变也越来越小,应变峰值集中在孔深3~4 m;光纤光栅的应变分布与地层岩性相互对应,在弹性模量较小、岩性较软的泥岩中,光纤处于拉伸状态应变值较大,在弹性模量较大、硬度较高的细砂岩中,光纤处于压缩状态应变值较小。准分布式光纤传感技术能够实现在工作面回采过程中巷道围岩变形全过程监测,为深部巷道变形破坏的精准表征提供依据。研究成果可为后续巷道围岩状态感知提供参考与借鉴。

关键词： 瓶坯   机器视觉   阈值分割   改进Canny算子   缺陷检测  

摘要： 针对PET瓶坯缺陷人工检测工作强度大、效率低等问题,基于机器视觉技术设计一套由检测组件、控制组件、输送机构组件以及剔除机构组件等组成的PET瓶坯检测系统。通过Halcon软件对采集的PET瓶坯图像采用中值滤波降噪、自适应阈值方法提取检测区域,并使用改进Canny算法进行缺陷检测。试验结果表明:PET瓶坯检测系统可完成对PET瓶表面黑点、划痕类缺陷检测,试验检测准确率可达97.4%,可以稳定识别不合格瓶坯。

关键词： 针织   柔性电极   间隔织物   电容式传感器   传感性能   可穿戴柔性设备   棉纱   锦纶  

摘要： 针对柔性电容传感器的电极易暴露于外界环境和穿着舒适性差等问题,提出一种表面绝缘电极与介质层一体成形的针织电容传感器设计方法。进一步对传感器的力学性能、表面绝缘性能和传感性能进行探究,揭示了织物厚度与间隔丝直径对其性能的影响。研究发现,织物厚度越大,间隔丝直径越小的传感器综合性能越好,其中厚度为8.0 mm、间隔丝直径为0.15 mm的传感器表现最佳,其灵敏度为0.033 kPa^(-1),并且具有较低的迟滞性和快速响应时间,对不同性质输入信号(不同压缩距离和不同压缩频率)均具有良好的分辨响应能力,且具有2 000次循环内的重复稳定性,在手部动作识别及液体称重场景展现出较好的压力传感能力。该传感器降低了生产成本,且应用过程中信号稳定,在可穿戴、医疗监测及人机交互界面展现出巨大的应用潜力。