基于神经网络的超声导波管道缺陷识别

在役石油管道的腐蚀是造成石油管线运输故障的重要原因,适时检测在役管道是否被腐蚀至关重要。研究了超声导波进行长距离在役管道检测技术,并利用人工神经网络进行管道缺陷的智能识别,通过超声导波设备进行了管道缺陷检测实验,从原始检测数据的信号处理结果中提取出了样本特征值,并建立和训练了一种用于实现管道缺陷识别的BP神经网络。实验表明:使用该网络可进行超声导波管道缺陷的自动识别。     

基于全聚焦相控阵超声的列车轮辋缺陷检测

列车轮辋在制造和服役过程中易产生裂纹、孔洞等内部缺陷问题,使用传统相控阵超声检测时效率不高,成像分辨率低,易出现漏检的情况。针对此问题,提出了基于全聚焦相控阵超声的列车轮毂缺陷检测方法。制作了轮辋缺陷检测工件,采用全聚焦相控阵超声检测工件内部气孔缺陷,然后与传统相控阵超声检测方法获取的缺陷信息进行比较。通过对比检测缺陷的归一化幅值、虚像、横向分辨率等特征可知,全聚焦相控阵超声检测具备较高的检出率和分辨力,检测精度更高。     

高斯带通滤波器的设计及其在管道超声检测中的应用

本文分析了本文分析了由超声换能器,耦合剂,石油管道组成超声检测系统,得出了超声回波信号的数学模型,依据超声回波信号的数学模型,并利用最大信噪比原理设计出高斯带通滤波器,应用所设计的高斯带通滤波器对超声信号处理,大大提高了信噪比,有效的提取出缺陷信息。滤波后超声回波的包络的峰值对应着各个回波到达的时间。     

基于LabWindows／CVI超声缺陷信号频谱分析的设计

为了避免超声时域检测法本身的局限性,超声频谱分析技术在无损检测领域中得到了广泛重视。由于被检测工件的缺陷回波会受到缺陷的形状、大小、性质等因素影响,即频谱特性中隐含了缺陷特性,既而可以通过频谱分析,作为缺陷性质的辅助判定。文中在超声信号频谱分析原理和实施方法的基础上,研究LabWindows＼CVI在超声缺陷信号频谱分析中的应用,并分析超声缺陷信号的频谱图,实现缺陷的定性和分类。本设计体现了虚拟仪器技术应用在超声检测领域中的优势,提高了对缺陷评价的客观性和可靠性。     

管道腐蚀缺陷超声导波检测数值模拟

超声导波在检测存在多个缺陷的管道时,由于其自身的多模态、频散、遇到缺陷易发生模态转换以及缺陷回波间的相互干扰等特性常常引起缺陷信息的误判,论文采用ANSYS软件建立了L(0,2)、T(0,1)模态激发的管道腐蚀超声检测仿真模型以及相关的数值模拟算法,研究了两种模态的导波与管道上不同类型缺陷之间的相互作用,提出了双向激发超声导波管道腐蚀缺陷检测方法,将正反两个方向激发的导波检测数据叠加,减少了缺陷回波的相互影响,准确地识别缺陷位置和大小,提高信噪比。与仿真结果对比分析,实验结果表明,该模拟算法实现了对超声导波管道腐蚀缺陷检测的精确数值模拟,所提的双向激发超声导波检测方法,不仅提高了缺陷定位的精度,也提高了缺陷大小的识别率。     

基于 LabWindows / CVI 超声缺陷信号频谱分析的设计

为了避免超声时域检测法本身的局限性,超声频谱分析技术在无损检测领域中得到了广泛重视.由于被检测工件的缺陷回波会受到缺陷的形状、大小、性质等因素影响,即频谱特性中隐含了缺陷特性,既而可以通过频谱分析,作为缺陷性质的辅助判定.文中在超声信号频谱分析原理和实施方法的基础上,研究 LabWindows \ CVI 在超声缺陷信号频谱分析中的应用,并分析超声缺陷信号的频谱图,实现缺陷的定性和分类.本设计体现了虚拟仪器技术应用在超声检测领域中的优势,提高了对缺陷评价的客观性和可靠性.     

焊缝典型缺陷的超声相控阵检测与评析

当今社会,焊接技术广泛应用于工业设备的制作,焊接质量的好坏对设备的使用安全造成巨大的影响;超声检测是如今无损检测的重要手段之一,它能有效对接头的焊接情况进行检测,从而判断内部是否存在缺陷,检测结果是焊缝质量评价的重要依据;文章对多块坡口形状为“U”型、“X”型、“V”型的焊接试样中的裂纹、夹杂、未熔合等典型缺陷进行CIVA仿真模拟以及超声相控阵检测;首先通过仿真确定了检测工艺,扫查方式、扫查角度以获得更好的信噪比和缺陷可检测性;其次对比16块对焊接试板中多种不同典型缺陷的多次试验检测结果,分析各类典型缺陷的漏判及误判情况;最后对常规超声、相控阵超声、射线检测缺陷的测长结果进行了统计比较,分析影响相控阵超声测长结果的几个因素,从而为超声相控阵在实际焊缝检测中提供更大的可行性及可靠性。     

金属薄板缺陷的超声多途Lamb波检测

金属薄板在动车等现代化设计中应用广泛,其是否存在缺陷等检测具有很重要的意义;为此,利用超声多途提供的额外数据来检测金属薄板的缺陷,提出相应的算法,多途路径在直接反射的路径上是可以预测和识别的,直接反射路径是相对比较容易识别的;同时利用ANSYS有限元建模不同的薄板缺陷模型,在不同的传感器位置、缺陷位置、缺陷大小情况下分别进行仿真;通过ANSYS仿真和实验检测都得出了良好的结果,误差在可控制范围之内,证明了超声多途应用与金属薄板Lamb波检测的是可行的;仿真和实验表明超声多途通过实际和多途虚拟扩展的传感器数据的分析证明了超声多途能够对薄板缺陷进行定位并检测其大小;提出的超声多途检测方法,通过单次测量即可检测出薄板缺陷的位置和大小,具有良好的检测性能。     

热钢板无损检测缺陷定位精度分析与修正方法

为了研究超声波在均匀温度场以及非均匀温度场作用下的金属材料中的传播规律,提高缺陷检测精度,利用多物理场耦合的方法,建立均匀温度场和非均匀温度场作用下的碳钢中超声检测有限元模型,预测了均匀高温和不均匀温度场下金属材料中缺陷超声检测的探测位置,仿真结果与已有的实验结果基本吻合,然后对仿真的缺陷位置进行数据回归拟合,建立了特定温度场作用下超声缺陷检测位置修正经验公式。研究表明：均匀温度场中金属材料温度的升高、非均匀温度场中固体上下表面温度差的增大以及缺陷与探测器之间距离的增大,都会导致缺陷定位误差的增大。利用回归拟合的缺陷位置修正经验公式,能够显著提高超声缺陷检测的定位精度。     

电磁超声体波方法对内部孔洞缺陷检测研究

电磁超声是一种新型的超声检测方法,其具有非接触、不受工作环境影响、易于激发多种类型的超声波等优点。本文研究了电磁超声体波对结构件内部孔洞缺陷探测问题,首先利用离散点源实现对电磁超声声场的分析;而后利用有限元方法对电磁－结构多场耦合建模,研究超声体波在体内缺陷处的波型转换以及模式转换后爬波在缺陷表面传播情况;最后利用电磁超声体波对孔洞缺陷的尺寸、位置进行了定量检测。有限元计算结果与简化解析求解得到较好的验证,本文为电磁超声对体内孔洞缺陷的应用评估提供良好基础。     

基于小波分析的海底石油管道缺陷超声检测信号去噪处理

针对海底石油管道超声检测信号的噪声消除问题,本文研究了基于小波分析的噪声消除方法.文中首先介绍了基于小波分析的噪声消除方法的基本原理,然后运用小波方法对实测超声信号进行了具体的处理.在信号处理中考虑了小波基以及小波分解层数对噪声消除效果的影响.信号处理结果表明:合理选择小波基和小波分解的层数,能有效去除超声信号中的噪声.     

石油管道检测中超声探头的选择及声场分析

通过分析比较不同类型超声探头的声场,选择最适合石油管道检测的超声探头。比较了2种超声探头的倾斜对检测结果影响程度。根据几何声学的原理,得出了探头在石油以及在管壁内的焦距和焦柱尺寸的计算公式。并分析了温度、透镜曲率半径和油层厚度对探头声场的影响。通过数值计算的比较结果,选取透镜曲率半径为180mm以及油层的厚度为25mm,对内径为297mm、壁厚为14mm的海底管道进行实际检测,证实了油层厚度大可以获得理想的检测效果。     

一种外夹式超声波流量计在成品油管道上的应用

在成品油输送工艺中,需要对管道中输送油品进行计量。油品流量检测方法主要有差压法及超声波法。本文介绍了一种外夹式超声波流量计的检测原理、组成、安装及在国内兰郑长成品油管道上的应用。该流量计的成功应用,提高了油品流量检测水平,有利于成品油输油管线安全、平稳、高效运行。     

基于PCA的超声缺陷类别识别方法研究

考虑超声回波信号不同参数对某一具体缺陷类别的不同重要性,在超声检测缺陷信号特征提取的基础上,提出采用主分量分析法对其分析。分析结论取代传统的直接把缺陷特征向量分类器作为输入的方法,避免冗余特征对缺陷类别识别的影响。将锻件中三类常见缺陷的特征向量分别进行主分量分析,并通过利用BP神经网络的泛化性能分别构建了分类器。利用DS证据理论对神经网络的输出进行融合识别。通过现场采集的超声探伤信号,对提出的分析方法进行验证,缺陷类别的识别率有较大提高,说明了该方法的有效性。     

基于编码器的石油套管超声探伤系统探头随动控制实现

根据钢管超声探伤系统对于超声探头实时随动控制的实际功能要求和现场安装情况,采用编码器和到位开关,通过程序控制,实现了钢管超声探伤系统探头相对于钢管运动的随动控制功能.减小了钢管超声探伤系统探测盲区,保证了钢管超声探伤系统的探伤精度和提高了探伤效率.     

USB2．0在超声波探伤仪数据采集系统中的应用

该文探讨了超声波探伤仪的发展现状,在深入研究USB2.0通信协议的基础上,采用支持USB2.0协议的EZ-USB FX2微处理器,设计了一套超声波探伤仪数据采集系统,详细阐述了该系统的软硬件设计方案和开发方法;使用USB2.0总线传输探伤数据,为超声波探伤仪设备与PC机之间的通信提供了新的途径。     

超声信号的非线性行为及应用

超声波检测技术广泛地应用于材料与设备的无损检测中.而表征材料与设备性能和缺陷信息的超声回波信号由于与传输介质、缺陷相互作用,再加上各信道中不同种类的噪声介入,变得非常复杂.充分理解和认识超声信号中的非线性行为,对材料和缺陷检测与评估有重要意义.本文以海底管道检测为背景,以缺陷的脉冲超声回波信号为研究对象,通过替代数据法和统计特征量方法,从时域的角度检验了超声信号中的非线性行为特性.通过大量的试验数据分析表明,超声信号中存在明显的非线性行为,而且这种非线性不是由测量过程中测量函数引起,而是由系统本身产生的,即由超声波与目标体相互作用而产生.论文还就超声信号中蕴涵的非线性特征的应用和前景进行了分析和展望.为更深入地认识和利用这些超声信号提供了一种手段.     

微机实现超声波探伤中的声程补偿问题

主要介绍超声波探伤设备中,以单片机为核心实现超声波探伤中的声程补偿问题。阐述了实现声程补偿的基本原理和基本方法,给出了硬件电路的的设计原理图和相应的数字化解决方案。该设计方案现已在多通道超声波电脑探伤系统中应用,经现场使用,实践验证方案可行,大大提高了探伤的准确程度。     

数字超声波探伤仪在液化气储罐探伤中的应用

主要介绍采用PXUT-280型全数字智能超声波探伤仪对液化气储罐的对接焊缝进行超声波探伤的调试步骤、扫查方法、缺陷测长方法、缺陷性质判断,还简单介绍了管座角焊缝和氢鼓包的超声波探伤。