红外与激光工程
2021, 50(5): 20200321
针对单一传感器在设备状态监测期间不能很好地进行退化建模和剩余使用寿命预测的问题,提出了一种多源数据融合建模的寿命预测方法。首先,根据设备的退化性能,构造了复合健康指标; 其次,使用非线性漂移维纳过程对设备进行退化建模,通过使用极大似然法估计模型参数后,推导出设备剩余寿命概率密度函数; 最后,对所提出的方法进行了验证,并与单一传感器预测结果进行了对比,结果表明此方法具有较高的准确性。
剩余使用寿命 复合健康指标 非线性漂移维纳过程 Remaining Useful Life (RUL) Composite Health Index(CHI) nonlinear drift Wiener process
1 海军航空工程学院科研部,山东 烟台 264001
2 中国人民解放军92635部队,山东 青岛 266000
针对部分可观测信息条件下量测噪声未知时粒子滤波剩余寿命预测的问题, 提出了一种基于集成神经网络和粒子滤波的寿命预测方法。首先, 结合设备性能退化量测数据, 生成状态-观测数据组, 并利用bootstrap技术构建多个数据组, 采用集成神经网络训练状态-观测数据组, 根据推导公式估计量测噪声标准差的最优取值范围; 其次, 将量测噪声标准差作为未知参数嵌入在粒子滤波寿命预测框架中, 实现非线性系统的剩余寿命预测及概率密度分布; 最后, 选取锂离子电池寿命预测仿真验证了该方法的有效性和可行性。
粒子滤波 集成神经网络 剩余使用寿命预测 锂离子电池 particle filtering integrated neural network remaining useful life prediction lithium-ion battery
重庆大学 光电工程学院 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆400044
为研究环境温度对光纤光栅使用寿命的影响,从光纤光栅的成栅机理出发,分析了光纤光栅折射率调制度的形成及热致衰减的物理机理;并以热致衰减机理为基础、以峰值反射率为主要指标,建立了温度对光纤光栅使用寿命的影响模型,得到了光纤光栅峰值反射率随温度及时间的变化关系.物理实验与数值仿真验证了理论模型的合理性,即:在仅考虑温度影响因素的情况下,光纤光栅在常规应用温度条件下可长期正常工作.
光通信 光纤布喇格光栅 使用寿命 环境温度 折射率调制度 峰值反射率 衰减 Optical communication Fiber Bragg Gratings(FBGs) Service lifetime Environment temperature Refractive index modulation Peak reflectivity Decay 光子学报
2015, 44(10): 1006005
航空电子系统正在向综合化方向发展, 对故障预测技术提出了新的挑战。剖析了航空电子系统的综合化特征, 综述航空电子产品故障预测结构, 包括基于模型结构、数据驱动结构和综合预测结构, 并讨论了这些结构的共性特征及其在航空领域的典型应用。在此基础上, 依据综合化特征需求和航空电子产品故障预测结构的适用性, 分析了综合航空电子系统故障预测面临的问题, 并提出了初步解决思路。
综合航空电子系统 故障预测 失效分析 剩余使用寿命 integrated avionic system failure prediction failure analysis remaining service life
冷阴极荧光灯(CCFL)是液晶背光模组的主要部件之一,它的优劣会直接影响背光模组的光学性能。文章较为全面地分析了冷阴极荧光灯亮度衰减的常见原因,并对延长冷阴极荧光灯使用寿命的方法做了深入的研究和总结。
背光模组 冷阴极荧光灯 亮度 使用寿命 backlight model CCFL brightness service life
1 武汉钢铁(集团)公司研究院, 湖北 武汉 430080
2 武钢股份制造部, 湖北 武汉 430083
3 武钢股份条材总厂, 湖北 武汉 430083
利用5 kW横流CO2激光器开展槽钢轧辊孔槽表面激光熔凝强化处理工艺研究, 结果表明经过激光熔凝处理, 大型槽钢轧辊孔槽表层材料变得强韧化了, 从硬 度较低、耐磨性较差的珠光体+共晶碳化物+极少量莱氏体+球状石墨组织, 转变为硬度较高、耐磨性较好的马氏体+下贝氏体+残余奥氏体+球状石墨组织, 而且表层奥氏体晶粒度由粗大转变为细小, 激光处理完全改变了大型槽钢轧辊原来的组织状态和性能, 获得了预期的效果; 上机使用后, 轧辊使用寿命提高50%以上, 同时提高了槽钢产品的产量和质量。
槽钢轧辊 CO2激光器 熔凝强化 金相组织 使用寿命 grooved roll r CO2 laser remelted-strengthening microstructure service life
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
旋转火花开关系统用于控制TEA CO2激光器脉冲放电工作过程,是关系到激光器能否实现大面积均匀辉光放电的核心技术之一。介绍了一种旋转开关系统的设计、组成和工作原理,并对影响开关寿命的放电电极烧蚀问题进行了实验研究。研究结果表明,选择比热、密度和熔点高的电极材料可减少电极烧蚀。通过向电极间隙吹气以及采用高效的气体循环冷却系统等措施,可有效地提高旋转火花开关电极的使用寿命。应用结果显示,设计的旋转火花开关系统可在峰值电流300 kA,工作电压38 kV下以500 Hz重复频率工作,稳定脉冲放电工作寿命达到了107次,满足TEA CO2激光器的工作寿命要求。
TEA CO2激光器 旋转火花开关 电极烧蚀 使用寿命 钨铜 TEA CO2 laser rotated spark switch electrode erosion operating life CuW
在分析影响闸流管寿命诸因素的基础上,讨论了利用磁助器延长闸流管使用寿命的原理和方法,并在准分子激光器中设计和使用磁助器,较好地解决了高压快放电中开关器件——闸流管使用中存在的问题,从而有利于延长其使用寿命。
磁助器 闸流管 使用寿命