基于自适应滤波的超声杂波抑制方法

在超声衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)法检测获取的回波中,作为固定存在的侧向直通波信号会导致近表面缺陷信号不易于识别. 针对这一问题,提出一种基于自适应滤波技术的杂波信号抑制方法. 该方法通过迭代滤波器自身参数,调节参考信号以满足待处理回波中杂波的时基抖动变化要求,并予以去除,从而分离出与其混叠的近表面缺陷信号. 阐明了基于自适应滤波技术的杂波信号抑制原理,并利用所提方法对计算机仿真信号及人工缺陷检测回波进行了杂波抑制处理. 结果表明,所提方法可有效滤除超声TOFD法检测回波中具有时基抖动特性的杂波信号,并提取近表面缺陷信号.     

基于小波变换的超声信号自适应消噪方法研究

超声检测中，特定的缺陷回波信号一般都有一定的相关性，因而可利用自适应噪声抵消来增强缺陷回波信号。针对最小均方（LMS）算法自适应噪声抵消的缺点，提出了基于小波变换的自适应噪声抵消方法，通过Matlab软件将该算法应用于超声缺陷信号的仿真处理。结果表明，该算法大大提高了缺陷回波信号的信噪比，且具有较高的缺陷定位精度和纵向分辨率。     

基于CEEMD的冲击回波分析方法研究

冲击回波法检测混凝土结构缺陷过程中由于存在面波和噪声干扰，反射层纵波难以从频谱特征直接识别出来。针对该问题，本研究将完备集成经验模态分解（CEEMD）方法引入冲击回波检测信号分析中，提出基于CEEMD冲击回波信号分析方法。通过对模拟和实验的冲击回波信号分析和研究，结果表明:CEEMD方法从冲击回波信号分解出的特征模态函数IMF1~IMF10，中间模态IMF5、IMF6的频谱反映出混凝土内部缺陷位置和板厚信息，据此频谱能准确确定内部夹层缺陷位置和混凝土板厚。CEEMD方法能分离面波和噪声干扰，可作为处理冲击回波信号的一种常规方法。     

一种非缺陷回波信号的识别和排除

对焊缝圆弧段的超声回波信号的成因进行了分析，提出了这类非缺陷回波信号识别和排除的方法。     

反射横波筑底衍射纵波检测焊缝下表面开口缺陷的研究

介绍了利用横波和纵波的声速差,使底面反射横波信号和底面开口缺陷上端点衍射纵波信号产生位置差的方法,将两个实际位置差极小(即底面开口缺陷自身高度)的两个回波信号在显示屏上有效分开、清晰识别,从而实现对下表面开口缺陷的有效检测。试验测试使用普通横波斜探头和纵波斜探头及常规A型脉冲反射式超声检测仪,测试结果证明该方法对下表面表面开口缺陷可有效识别并准确定位。     

超声回波的特征值提取与统计分析

用数字化超声检测系统对缺陷回波进行了分析，提取了回波信号的特征参数，用统计分析方法研究了特征值的有效性，在此基础上进行了缺陷的差别与分类。     

超声导波确定储罐底板缺陷腐蚀程度的实验研究

超声导波的大面积扫描可以快速确定储罐底板腐蚀（凹坑）特别是背面缺陷的位置，回波的高度与腐蚀缺陷的深度和表面尺寸有关，本文使用超声导波检测设备在标准缺陷板上通过对接收信号振幅的分析来评定缺陷的腐蚀程度，实验结果表明，在探头与缺陷距离一定的情况下，通过调节增益的大小，回波的振幅与腐蚀程度表现出一定的规律性，在实际检测中，可以界定腐蚀程度的范围。     

低碳钢非理想结合摩擦焊接头的超声波诊断

通过信号处理技术，对低碳钢摩擦焊接头的超声回波信号进行了分析。结果表明，摩擦焊接头中的非理想结合缺陷的超声回波信号，在时域中无法与正常信号区分开，用ＡＲ功率谱分析可有效地识别出各种缺陷。     

表面裂纹的激光超声深度测量

采用激光超声检测技术对不同深度的铝合金6061表面微裂纹进行了检测。通过搭建激光超声检测试验平台,得到不同缺陷深度的表面裂纹的缺陷信号,分析了缺陷信号的时域信号特征。研究表明:利用反射回波的震荡时间差可以定量评估裂纹深度,从而实现金属表面微裂纹深度的定量检测;通过检测不同深度的Q235钢的表面缺陷,证明了利用震荡时间差定量检测表征缺陷深度的正确性,研究结果具有一定的应用价值。     

小波奇异性检测在超声信号处理中的应用

缺陷回波法是超声检测的常用技术,但回波信号常受到各种噪声的干扰,为使超声自动探伤系统能够对缺陷进行准确检测,必须对受噪声干扰的信号进行处理。介绍了通过小波变换对奇异性信号进行检测的原理,利用该方法对超声波回波信号进行了分析。试验结果证明小波奇异性检测方法能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置。     

基于超声检测的镁合金棒材缺陷识别及定位

针对镁合金棒材的近中心缺陷和近表面缺陷,分别采用探头垂直入射或偏心入射的超声检测方式,然后运用滤波去噪等信号处理方法对原始信号及特征回波信号进行特征提取,寻找特征信号规则,进而判定缺陷类型,如孔状缺陷、裂纹状缺陷等。利用小波变换原理增强原始信号,使B扫描成像图清晰易辨别,最终根据棒材和B扫描图比例关系,计算出缺陷位置。为合金类构件的缺陷检测提供了一种有效的简单快捷的检测手段。     

超声底波成像方法研究

针对超声缺陷波成像检测的盲区问题,研究了利用超声底部回波信号进行成像的方法。采用缺陷波幅值成像、缺陷波深度成像和底波幅值成像三种成像方式对ZGS对比试块上的9个不同深度的2 mm平底孔进行了检测。对比试验表明,超声底波成像方法可用较低的系统增益检测出缺陷,也能检测出用缺陷波幅值成像方法时近表面盲区部位的缺陷,是缺陷信号幅值成像方法的有效补充。     

变厚度工件的超声C扫描成像数据采集方法

针对超声自动C扫描系统检测过程中的超声A扫描信号闸门调节展开研究,提出了一种适用于变厚度工件的多闸门动态跟踪方法。其基本原理是在变厚度工件的上下表面回波之间设置检测闸门,同时跟踪上表面回波与底面回波,改善脉冲反射法检测过程中变厚度工件上表面或底面的界面变化导致的回波位置变动现象,降低干扰波影响,将闸门记录的有效数据最大化。最后,通过对含有人工缺陷的变厚度不锈钢板的水浸超声检测,验证了多闸门动态跟踪方法的可行性。     

基于桁架机器人的超声检测控制系统的设计

为了解决工件内部缺陷的精确探伤问题，提出了基于桁架机器人自动化超声波检测系统，并采用功率谱分析进行了缺陷回波信号的分析。研究设计了控制系统并编制了超声测试软件程序，由工控机和PLC组成的控制系统可以控制桁架机器人使其实现三维运动，同时驱动探头对工件进行精确地检测。与传统的超声检测方法相比，采用功率谱分析方法分析内部缺陷的超声回波信号可获得明显的不同缺陷的特征，可对内部微小的缺陷分辨更准确，提高超声检测精度。     

超声波检测对直缝埋弧焊钢管的质量控制

在双面埋弧焊钢管焊缝超声检测中,如何鉴定、判别回波超标是个关键问题。通过分析双面埋弧焊钢管焊缝实际超声波检测的特点,包括超声回波信号的偏析、夹杂、裂纹和母材分层等引起超声缺陷信号或非缺陷信号和钢管曲率半径对缺陷定位的影响,总结出耦合剂反射波、焊缝表面焊痕反射波、焊缝上下错位引起的反射波以及焊缝余高或咬边形成的非缺陷波四种伪缺陷波的成因和鉴别方法,提高了伪缺陷波判别的准确性,为直缝埋弧焊钢管实际超声波检测提供了新的思路和方向。     

钢轨轨头浅表面缺陷的空气耦合超声导波检测

针对常规检测方法如压电超声、涡流、漏磁及机器视觉等表面检测方法均无法对钢轨轨头浅表面缺陷进行检测的问题,采用空气耦合超声类瑞利波检测方法,利用回波信号在不同频率、不同缺陷深度下幅值的变化来评估钢轨轨头的浅表面缺陷。通过对空气耦合超声导波检测过程的仿真和试验,证明了该检测方法的可行性和可靠性。     

压力容器焊缝缺陷探伤的定性分析

讨论利用现代信号处理技术，结合神经网络的相关理论，从压力容器焊缝缺陷超声波探伤得到的信号中，分离出最大缺陷回波，并对此回波进行时基-2FFT变换，得到幅频、相频曲线，应用ART-2网络对缺陷的性质进行分类。     

基于相关技术的超声检测信号处理

超声检测中,特定的缺陷回波与发射信号一般都具有一定相关性,因而可利用相关技术来增强缺陷回波信号。针对脉冲回波法的缺点,介绍了相关技术在超声检测中的应用原理,通过基于相关技术的超声缺陷信号处理的应用实例表明,在获得较好的运算经济性的情况下,能够把湮没在噪声中的信号提取出来,从而大大提高了缺陷信号的信噪比。     

高阶谱在超声无损检测中的应用

提出了基于高阶谱的减噪方法，能有效提高回波信号的信噪比，减弱检测噪声对于缺陷散射特征的影响，从而突出缺陷特征信息。实验结果表明，用该法进行信号处理信噪比明显提高，缺陷分辨能力大大改善。     

薄板对接焊缝缺陷超声波定性分析

介绍薄板对接焊缝缺陷超声波的两种定性方法,对缺陷回波信号的射频信号进行分析,提取时域信号的协方差作为信号的特征值,通过小波变换,提取基于缺陷信号小波包结点能量为信号的特征值,定性分析焊缝缺陷。结果表明:将传统的定性方法和现代信号处理技术相结合,提高了缺陷性质判别能力。