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高端装备关键部件螺栓预紧力超声波检测关键技术
发布时间: 2022-09-23
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
在水力发电机组、石油管道等高端装备中，关键部位主要倚靠螺栓进行连接。而保障螺栓连接可靠性的主要因素为螺栓预紧力，而预紧力的检测主要还依赖于工程人员的经验，部分技术仍然掌握在欧美发达国家手中。本成果完成人及其研发团队，历时十余年，突破关键技术的瓶颈，研发了可用于高端装备关键部位螺栓预紧力的检测系统，以及在线检测系统。该系统采用FPGA技术设计开发了首台套超声波螺栓预紧力系统，并基于现场需要开发了纵波超声传感器、横波超声传感器、横纵波超声传感器、电磁超声传感器等集成式多用途传感器。
成果亮点
1.建立了涉及多种因素影响（微观组织、晶粒度、温度变化、厚度、表面张力）的盈利修正模型，检测数据可靠度高，误差小、重复性高；
2.采用FPGA设计开发高速超声波发射接收采集设备（1GSps/8bits），结合插值算法将声时差分辨率提升至***，解决了现有国内超声板卡产品（200MSps/8bits）采样率低的问题，同事开发出了纵波超声传感器、横波超声传感器、横纵波超声传感器、电磁超声传感器等集成式多用途传感器；
3.基于互相关时延估计算法和超声层析算法等技术，时延估算速度从785ms/万点提升至85ms/万点，有效地改善了螺栓预紧力测量速度实现了参与应力场主应力分布实时重构。
团队介绍
项目第一完成人为苟国庆，西南交通大学材料与工程学院教授、博士生导师，担任材料先进技术教育部重点实验室副主任。曾获四川省科技进步奖一等奖、成都市科技进步奖三等奖、天府焊接杰青奖、四川省教学成果奖二等奖、西南交通大学唐立新优秀学者奖，拥有相关国家专利30余项，其中发明专利20项。累计发表SCI检索文章100余篇，授权发明专利21项。撰写专著1部，实现科技成果转化4项。主要从事轨道交通装备、航空航天、石油管道等行业的材料、焊接结构的先进加工工艺、性能分析及智能无损检测方面的研究工作。
成果资料
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