多轴超声C扫描系统在车辆负重轮检测中的应用

采用多轴超声水浸C扫描系统检测车辆负重轮的内部缺陷,对扫描工艺参数、曲面路径快速编制进行了研究,获得了最佳检测工艺参数及快速编制曲面跟踪路径方法。结果表明,曲面跟踪C扫描检测是车辆负重轮理想的检测方法,不仅有利于缺陷的检出,而且检测结果准确、检测效率高,适合大批量作业。     

轴承钢大颗粒夹杂物的高频超声波C型扫描检测

大颗粒夹杂物对轴承钢的疲劳寿命有重大的影响.针对轴承钢非金属夹杂物的评价方法进行了比较和分析.利用高频超声波C型扫描法对轴承钢钢材试样进行检测,并利用金相法对超声波C型扫描法检测的结果进行验证.结果表明:高频超声波C型扫描法用于检测轴承钢中的大颗粒夹杂物是非常有效的.     

钛合金胶接点焊与电阻点焊接头性能对比分析

分别对1.5 mm厚的钛合金板进行胶接点焊和电阻点焊连接,获得了不同焊接电流下的胶接点焊和电阻点焊接头,从熔核的C扫描图像、接头的失效载荷和断口形貌等方面,对比分析了胶接点焊和电阻点焊的接头强度及失效样貌. 结果表明,通过观察A扫描信号的变化与C扫描图像的特征,能够很好的划分接头的热影响区、熔合区、熔核区以及检测出接头的熔核直径和焊接缺陷. 随着焊接电流(7.0～10.0 kA)的逐渐增大,接头熔核直径及失效载荷呈递增趋势;当焊接条件相同时,胶接点焊接头的熔核直径普遍大于电阻点焊接头,但接头的强度相当. 当电流在7.0～8.5 kA时,接头强度不足,熔核区的断口处出现大小不等的韧窝,呈现出韧性断裂特征;当电流为10.0 kA时,接头强度较高,主要呈现出韧性断裂与准解理断裂特征.     

TiAl/40Cr扩散焊界面质量的超声评价

采用超声C扫描法对TiAl和40Cr扩散焊界面进行了检测,分别研究了界面回波幅度平均值和标准差与接头抗剪强度之间的关系,并讨论了焊接温度和试样表面粗糙度对上述关系的影响及界面气隙长度与回波幅度的关系.结果表明,当试样表面粗糙度一致时,回波幅度平均值和标准差随着抗剪强度的降低而增加.表面粗糙度会影响回波幅度平均值和标准差与接头抗剪强度的关系.当空气间隙的长度小于400 μm时,回波幅度与空气间隙长度近似成正比例关系.     

Directional filter bank-based segmentation for improved evaluation of nondestructive evaluation images

This paper introduces a directional filter bank (DFB) for segmentation of NDE images containing directional information. The DFB is used to split an image into a desired number of sub-band images with each sub-band image containing features belonging only to a given angular range. The DFB is a two-channel decomposition employing the Quincunx sampling matrix and the diamond half band filter pair. The DFB is also designed to incorporate the property of perfect reconstruction or alias free reconstruction. Applications of the DFB towards segmenting C-scan images of fiber-reinforced composites, magnetic flux leakage (MFL) images of seamless tubes, IR images of solar cell panels and optical images for the computation of area coverage in a shot-peening process are discussed.     

复杂结构电子束焊缝超声无损评价

采用超声C扫描成像方法检测了复杂结构电子束焊缝.根据这类焊接结构的特点,采用模拟试件,代替真实试件,简化了试验条件.着重分析了大深宽比工件内超声的传播特性,在此基础上,经反复试验研制了聚焦效果较好的声透镜,将声透镜应用于平探头上进行检测试验,为了验证检测结果的可靠性,对试件上典型位置进行了破坏性试验分析.结果表明:自制探头的检测灵敏度较高,超声检测结果与界面缺陷分布情况具有较好的一致性,说明超声C扫描成像检测方法是电子束焊缝质量评价的有效手段.     

表面不平度对近表面缺陷的超声检测的影响

激光焊接是连接钛合金的一种主要的工艺方法.由于焊缝中气孔形成倾向较大,需要进行严格的无损检测.文中概述了超声自动检测过程中工件表面不平度的不利影响,重点分析了焊缝余高对检测结果的影响.采用不同频率的探头对模拟试件进行超声水浸检测,通过对焊缝的不同位置进行测试得到适用的探头频率及其它检测参数.结果表明,通过选择合适的探头频率和检测工艺,可以减小表面不平度对检测灵敏度的影响,可以发现工件表面以下深度为1.0～2.5 mm、最小直径为0.3 mm的气孔缺陷,从而提高超声自动检测的可靠性.     

改进的非线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用

为解决空气耦合超声检测中信号微弱、信噪比低的问题,在应用线性调频脉冲压缩方法的基础上,研究非线性调频脉冲压缩方法及改进后的方法在空气耦合超声检测中应用。介绍非线性调频脉冲压缩方法的基本原理,针对超声检测中实际应用的特殊性,分析换能器频带特性对脉冲压缩效果的影响,试验研究改进的非线性脉冲压缩方法对空气耦合超声换能器接收信号的影响以及脉冲压缩方法对提高信噪比的实际效果,通过空气耦合超声C扫描检测系统,对玻璃纤维复合材料试样进行成像检测试验。试验结果表明,改进的非线性调频脉冲压缩方法可有效提高脉冲压缩效果,有利于改善空气耦合超声检测的效果。     

Digital ultrasonic image construction using electronic ordered dither techniques

The use of a digital microprocessor based system for the acquisition of ultrasonic C-scan information is investigated. The C-scan information is displayed on a binary display device using electronic ordered dither techniques to represent gray levels. The digital system with a binary display increases system flexibility and yields better reproducibility and constant image quality independent of the display medium. Images may be stored on magnetic tape or disk for later retrieval and image processing. The techniques which are described allow for image magnification and a reduction in scan time by replacing the mechanical linkage between the scanner and the display with digital signals. A detailed comparison is made between two dither signals, and the advantages of each are discussed. The combination of digital signal processing and imaging techniques produces results which utilize the capabilities of ultrasonic inspection to the point where the transducer becomes the limiting factor.     

四通道水浸式超声C扫描检测系统研制

随着航空、航天制造技术的飞速发展,复杂精密构件的应用越来越广泛。在复杂精密构件或大厚度工件水浸式超声C扫描检测中,常常需要采用分区聚焦技术,针对不同厚度范围的检测区域,采用合适的参数进行扫描检测。研制的四通道水浸式超声C扫描检测系统及软件CScanPro,实现了一次扫描四个通道同时成像的分区聚焦检测功能,提高了检测效率,实用性强,软件运行稳定,界面友好。CScanPro软件也可应用于非聚焦四通道超声C扫描检测,已在3台超声C扫描检测系统中安装和使用,实际检测结果准确,满足测试要求。