基于FPGA的线阵X射线图像采集系统

基于FPGA实现了一套线阵X射线图像采集系统。系统以FPGA芯片作为核心控制器,在FPGA上实现了线阵X射线图像传感器的控制、A／D采样控制、图像数据缓存、高速率图像传输接口等功能。图像传输接口基于CameraLink协议,具有传输速率高、抗干扰能力强、通信距离长等优势。系统已经应用于一套X射线图像检测设备中,通过试验验证,该系统集成度高、结构简单、设计灵活,图像采集性能可以满足高速检测要求下系统实时性和可靠性的要求。     

基于近似点扩展函数的X射线图像优化

工业射线检测中,由于射线成像系统、环境等因素的影响常引起图像质量的下降。通过对射线图像降质过程的分析,针对探测器为线性移变系统的情况,在反滤波信号恢复的基础上利用近似点扩展函数的算法对图像进行优化,再用KNN算法对图像进行滤波。试验证明,经该算法优化后的X射线图像效果优于同态滤波,且该算法将反滤波近似为除法运算,大大减少了运算时间,有利于实时系统的应用。     

基于小波分析的工业X射线照片的图像处理

数字化的X射线图像存在噪声且对比度差，给缺陷识别带来一定难度。在图像分解的基础上，利用小波分析对工业X射线图像进行去噪和增强处理，能够有效地改善图像质量，有利于电脑平片的实现。     

自适应液压工程夹持器滑移检测系统的设计

利用光电位移传感器直接对滑移信号进行检测,并通过Visual Basic程序的事件响应机制对滑移信号进行响应。在硬件连接方面,采用OPC技术,通过KEPServer EX软件连接VB程序与PLC控制系统,简化了硬件驱动的设计,提高了连接的可靠性。     

基于X射线图像处理的单搭接焊缝缺陷识别

钢板单搭接焊缝区厚度的变化,使其对应的X射线图像灰度连续变化。这给基于图像阈值分割处理的缺陷识别带来困难。为了解决这一问题,文中给出一种基于X射线图像背景去除的缺陷识别方法。首先对待处理的X射线数字化图像进行噪声抑制,并利用模拟图像背景获得前景图像;然后对前景图像进行基于迭代阈值法的图像分割,提取缺陷目标;最后采用数学形态学处理,实现缺陷自动识别。结果表明所提方法能有效识别钢板单搭接焊缝中的气孔缺陷。     

基于CPLD的全桥移相软开关PWM信号控制电路

根据全桥软开关逆变焊机主电路的驱动要求,设计了基于CPLD的占空比可调、具有引弧和燃孤2个状态的PWM信号产生电路,论述了该电路的基本结构和工作原理.通过对基于VHDL的CPLD程序优化,使得程序占用CPLD的资源较少.经过试验,在IGBT栅极获得了需要的PWM信号.     

青铜结合剂金刚石砂轮胎体性能评价的研究(1)——胎体金相分析

设计制备了一定规格的青铜胎块试样,在不同工艺条件下进行压制烧结.利用X射线衍射分析技术、背散射电子图像技术、X射线能谱分析技术对试样的微观组织结构进行了测试和分析;结合分析结果,对金相图谱中具有各种形貌特征的组织进行了确认和显微硬度测试,并对胎块的烧结机理进行了分析.     

基于卷积神经网络X射线环焊缝缺陷检测

针对工业X射线焊缝图像对比度低、缺陷模糊且相对面积较小及难以识别的问题,设计了结合卷积神经网络的识别框架。根据缺陷图像特点,设计了对应的神经网络结构、卷积模板及池化模板的大小。在分析确定神经网络结构的基础上,卷积神经网络的灵敏度和训练算法也在文中一并给出。通过实例对神经网络结构进行了有效性的验证,缺陷检测准确率达97%,误报率仅为3%。同时,对适用于卷积神经网络进行识别的X射线焊缝图像进行了分析,发现灰度直方图有效信息跨度范围在50之上的卷积神经网络可以有效识别。文中所设计的神经络对X射线焊缝缺陷图像的识别可行、有效。     

图像增强器式线阵列X射线数字成像系统

针对现有线阵列X射线数字成像技术的设计原理和存在的不足,利用图像增强器和图像传感器的最新技术成果,研制成功新型线扫描成像系统。该系统在检测速度为6m／min的条件下,最高分辨率可达10．0Lp／mm,IQI灵敏度1．25～1．60％,图像质量满足JB／T4730-2005标准AB级要求。系统可广泛应用于锅炉压力容器和压力管道焊缝及铸造零件的内部缺陷检测。     

基于Faster-RCNN的船舶焊缝X射线缺陷图像检测技术应用

将目标检测网络Faster-RCNN应用在船舶焊缝X射线缺陷图像检测中,探讨了Faster-RCNN在X射线焊缝缺陷检测中的效果。针对船舶工业中的X射线焊缝图像,首先采用CLAHE方法对焊缝X射线图像进行预处理,并将焊缝中存在的气孔、裂纹、未熔合等5种具有典型特征的缺陷作为识别目标进行标注并对数据进行增强。在目标识别上,采用ResNet-50作为主干网络来减少梯度弥散现象提高模型准确率,并针对焊缝缺陷目标小的特点对RPN网络锚点参数进行改进优化,同时引入FPN网络提取缺陷特征。最后与其他检测算法进行对比,试验结果表明,该数据集在模型上的m_AP值达到96.33%,可以满足X射线焊缝缺陷自动化辅助检测要求。     

基于MATLAB的CO2电流信号处理建模及仿真

CO2气体保护焊的短路过渡脉冲对电弧传感器信号处理存在较大的干扰.采用MATLAB的Simulink 建模仿真分析了传统的信号处理方法对其处理时存在的问题.提出了小波分析的电流信号软件处理方法,利用C 语言和MTALAB的M文件编写了电流信号小波分析的S函数模块,结合电弧传感器的分度脉冲信号进行动态仿真.结果表明,该方法很好地滤除短路尖峰脉冲,波形失真甚小.经试验验证,该方法正确可行,为电弧传感器信号提供了一种高精度的处理方法.     

数控机床伺服进给系统状态监测方案的分析比较

为了得到准确获取机床状态监测信号的方法,研究了机床状态信号获取的3种方案,即外置传感器信号、内置传感器信号和伺服驱动器监测端口信号。这3种信号都是可靠的信息来源,但是信号获取的难度和信号质量各有优劣。分析比较了这3种方案,分析结果对研究数控机床伺服进给系统在线监测技术、提高机床可靠性和加工质量具有参考意义。     

内燃机实时无损故障诊断

主要叙述在内燃机不停机的情况下,通过选择恰当的传感器,改进传感器的安装方法和合理选择测点来提取机器特征信号.还对提取出的某信号进行具体计算分析,并提出相应的故障诊断判据.     

基于多传感器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统开发

搅拌摩擦焊连接是一个涉及多物理场的耦合过程,很有必要对这一过程中温度信号、声发射信号、振动信号进行采集与研究。详细地介绍了基于Lab VIEW虚拟仪器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统的设计与开发。主要硬件有研华PCI-1714数据采集卡、红外线温度传感器、声发射传感器、加速度传感器及其相应的信号调理与放大电路。系统可实现多种信号数据的采集、数据处理、实时显示和数据保存,并且通过7022铝合金焊接实验验证了所开发系统的可靠性与精确度,为构建焊接加工预判系统提供了实验依据。     

交变磁场测量系统的设计及其微弱信号的检测方法

为了满足ACFM缺陷电磁信号分析的需要,设计和开发了一套微弱信号检测和处理系统。此系统通过传感器拾取由缺陷扰动而引起的磁场畸变信号,经过信号调理电路调理后由数据采集卡进行采集,然后应用Labview软件模块对采集的数据进行分析处理,从而得出缺陷信息。试验结果表明,该套系统对微弱信号采集具有较高的灵敏度,实现了对mV级微弱感应电压信号的提取和对噪声的抑制。     

传感器位置对齿轮故障的敏感性研究

齿轮的故障特征信息常常隐藏在齿轮的振动信号中,而振动信号则往往通过加速度传感器采集获得。在不同位置所采集到的振动信号,其噪声干扰也往往存在着强弱差异,因此找到传感器对信号采集的敏感位置在信号采集中显得尤为重要。通过采用故障特征参数值分析方法中的不同的故障状态指标作为参考依据,同时在去噪方法中采用能明显提高信噪比的时域同步平均方法进行去噪,结果发现:安装在靠近轴承座附近位置的A04号传感器所采集的振动信号噪声干扰较小;通过加速度传感器采集齿轮箱的振动故障信号时,最敏感位置应存在于轴承座附近。     

Multi-Sensor Monitoring System in Chemical Mechanical Planarization (CMP) for Correlations with Process Issues

In this paper, three different sensors were used to measure multi-scale phenomena in chemical mechanical planarization. A piezoelectric force sensor, Hall effect sensor and acoustic emission sensor (AE) were installed in CMP equipment and the signals were measured simultaneously during the polishing process. The results showed that the sensors measuring frictional behaviour, such as the Hall effect sensor and force transducer, produced a clear end point signal in the case of the friction characteristics are distinguishable for each material. Also, if there is difference in hardness between materials, then a sharp end point signal is detected with the AE sensor even though the friction characteristic is similar between the two materials. Therefore, using multi-sensors having different bandwidths is complementary for not only process monitoring but also end point detection.     

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 主要介绍了使用单片机实现多路容栅位移传感器的数据信号的采集、处理与传输。CD4514BE以及STC89系列单片机实现对多路容栅位移传感器的信号采集与处理,中继仪通过无线通讯与上位机相连,实现数据在上位机的显示与实时存储。通过实践证明该系统符合要求,使用方便,精确度高,同时实现数据的实时储存与显示。     

A study on the machining characteristics in the external plunge grinding using the current signal of the spindle motor

This paper describes the machining characteristics of external plunge grinding. The study investigates the process using the current signals of a spindle motor through a hall sensor. Grinding experiments were conducted under various grinding conditions such as wheel speeds, workpiece speeds and infeed rates with a conventional vitrified bonded wheel. Analyzing the current signal of the spindle motor, a relationship between current signals and the metal removal rate in terms of the infeed rate is induced. It was also shown that a hall sensor has similar capabilities in evaluation of grinding behavior compared to the AE signals, which are useful for monitoring the grinding process.