基于涡流脉冲热成像的焊缝表面多缺陷检测

焊缝表面气孔缺陷的存在减少了工件的有效截面积,降低了工件抵抗外载荷的能力,严重时会导致工件断裂,为此提出一种基于涡流脉冲热成像技术的焊缝表面多缺陷检测方法。首先,采用一种新型电磁传感器结构,通过涡流脉冲热成像原理对不同直径和深度的碳钢缺陷进行检测,并分析了图像序列中缺陷区域与非缺陷区域的温度信号;为了提高该检测系统的灵敏度,采用主成分分析方法对图像序列进行图像重构,增强原始图像中缺陷特征。最后,通过实验验证了该方法,实验结果表明该方法能够减小焊缝边缘效应的影响,实现对焊缝表面缺陷的大面积检测,并为红外热像仪提供一个开放的视野。     

焊缝表面缺陷的涡流红外热成像检测

焊缝对金属结构的完整性起关键作用,而焊缝表面气孔缺陷是威胁金属结构整体性的缺陷之一。文中将涡流热成像技术与漏磁相结合,实现对人工模拟焊缝表面气孔缺陷的快速检测与全面描述。通过采用数值模拟方法分析了检测区域电磁场分布和温度分布,验证该方法可在检测区域形成相对均匀的电磁场。利用涡流热成像实验平台对不同直径与深度表面气孔缺陷进行实验检测,分析缺陷大小对温度的影响。同时与ICA图像处理算法相结合,减小焊缝边缘效应的影响,进一步增强原始图像中缺陷特征。结果表明：该方法对尺寸较小的气孔缺陷具有较高的灵敏度,可以显著提高焊缝缺陷检测能力,且相对于气孔缺陷深度,缺陷直径对于表面温度影响较大,可利用温度曲线1阶导数峰值更清楚识别不同大小的缺陷。     

基于脉冲红外热像法的表面下识别的有限元模拟

利用ANSYS有限元分析软件对不锈钢平底孔两种深度4种缺陷试件进行建模,施加单面热流,模拟了脉冲红外热成像检测过程。计算被检不锈钢表面的温度变化和分布,提取相应缺陷表面对应区域的降温曲线,计算不锈钢缺陷界面热反射系数,并与实际脉冲红外热成像用于表面下识别检测实验结果进行对比。考察了有限元分析方法用于表面下缺陷类型识别的可行性,为进一步进行脉冲红外热成像用于表面下识别检测提供借鉴。     

小径管内壁缺陷的涡流热成像定量检测

管道内壁腐蚀对化工企业的安全生产造成重大隐患,因此对于内壁腐蚀缺陷深度的预估极其重要.本文采用涡流热成像技术对内壁不同深度的腐蚀缺陷进行检测与评估.利用COMSOL建立不同深度缺陷的3维有限元模型,提取不同深度缺陷在冷却阶段温度信号,并进行数据归一化处理,分析缺陷深度对于热传导影响.同时,通过实验对数值模拟分析结果进行...     

对试件内部缺陷进行红外检测的热传导理论模型

在红外定量缺陷检测领域,现有的理论方法大多会带来较大的误差。另外,利用热传导方法检测缺陷的理论也仅仅停留在对表面缺陷的检测上。在表面缺陷检测的热传导理论的基础上,提出了试件内部缺陷检测的热传导理论模型。     

精细表面下细小缺陷的磁光涡流成像实时探测

磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中，通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应，涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标，激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体，激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小，缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化，通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像，该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。     

激光红外热成像铝合金表面裂纹检测表面处理的研究

通过搭建激光红外热成像检测平台,对已制备的铝合金光滑表面及表面处理后裂纹缺陷试样进行检测,对裂纹处的红外热图和温度数据进行分析,并且为了突出表面处理检测效果,用差动式检测方法对比在不同功率下表面处理前后温差变化。实验结果表明,随着功率的增大,裂纹缺陷表面处理前后的温差都存在温差增大的变化,但是表面处理后裂纹缺陷温差变化更加明显。相同功率条件下,裂纹缺陷表面处理后温差幅度远大于表面处理前的温差幅度。可见对激光红外热成像铝合金表面裂纹检测进行表面处理,明显提高其热吸收率,而且相较于表面处理前,经过表面处理后,所需更小的功率,就能取得更大温差,检测效果更好,可检测性更强。     

基于涡流脉冲热成像的角焊缝表面裂纹检测北大核心CSCD

角焊缝裂纹是焊接结构中常见的缺陷之一,由于其所处位置特殊而常出现漏检、错检等情况。本文采用涡流脉冲热成像技术对T形角焊缝裂纹进行了研究,并提出了一种包含表面裂纹热图像前、后处理及定量检测的检验方法。首先,采用L形铁氧体磁芯对角焊缝缺陷试件进行检测,然后基于独立成分分析算法(ICA)对整个图像序列进行前处理,并提出了一种改进区域生长算法用于提取缺陷特征,最后利用所提出的检测方法对缺陷进行了定量检测和误差分析。实验结果表明,所提出的检测方法可以实现对焊缝表面裂纹的检测,抑制不均匀加热和边缘效应,改善图像分割中的欠分割和过分割现象,且检测出的缺陷长度和宽度相对误差仅为0.4%和14%。     

基于涡流热成像的铁磁材料近表面微裂纹检测

采用涡流热成像技术,对铁磁材料近表面微裂纹进行了检测研究。提出了平行激励热传导方式检测近表面微裂纹的检测方法;数值计算模拟了涡流激励下裂纹处的生热过程,分析了裂纹处的温度分布及其对检测结果的影响;采用平行激励方式对含近表面微裂纹的铁磁材料进行了检测实验,通过提取试件表面温度分布数据,获取其变化速率曲线,实现了对裂纹的检测和识别。结果表明:涡流热成像平行激励方式能够准确地检测到铁磁材料近表面的微裂纹缺陷;选择适当的涡流激励时间有助于提高裂纹处与非裂纹处温度对比,增强检测效果。该方法的研究为近表面微裂纹的检测和定量识别奠定了基础。     

Thermal placement algorithm based on heat conduction analogy

A thermal force-directed placement algorithm, called TFPA, based on heat conduction analogy, is proposed for MCM design. TFPA begins with the transformation of the real substrate with chips into an unbounded substrate with an infinite number of chips. Then, each chip pushes every other chip with a force based on the heat conduction analogy. Thus, each chip will move in the direction of the force until the system achieves equilibrium. TFPA generates high quality placement results and maintains a cooler and uniform thermal profile, by distributing chip powers as evenly as possible. Unlike conventional force-directed algorithms, which might have serious component overlapping problems, TFPA places chips apart and only little or even no overlap occurs. In practice, the initial placements obtained by TFPA are very close to final placements.     

基于热传导理论的背景抑制算法应用研究

针对复杂背景中红外运动目标检测速度慢,检测概率低的问题,对红外图像的背景和目标特性进行了分析,提出了一种基于热传导方程和自适应阈值的红外目标实时检测算法。首先,依据红外图像背景具有各向同性的分形特性,确定采用各向同性的算子对背景进行估计;然后,根据热传导方程和反热传导方程在图像处理中的应用,推导出了用于红外目标检测的背景抑制算子,在此基础上设计了自适应阈值用于红外目标的检测;最后给出了该算法的实验结果,并与基于特征选择性滤波的检测算法做了比较。实验结果表明该算法具有良好的背景抑制和目标增强性能,大幅提升了图像的信噪比,提高了红外运动目标的检测概率,且结构简单,有利于硬件实时实现。     

基于非稳态热传导的高温专用服装设计

高温作业对人体的许多生理功能都有影响,在高温环境下工作时,人们往往需要穿专用的服装,以免灼伤,因此,制作科学的高温作业防护服对从事高温作业的工作员来说至关重要。文章进行了基于非稳态热传导的高温专用服装设计研究,首先明确温度随时间的变化为非稳态热传导过程。由傅里叶热传导定律、热力学第一定律及能量守恒定律导出多层非稳态一维热传导偏微分方程,建立温度与时间和热传导方向的偏微分方程,着重研究了热传导过程中不规则情况阶段、正常情况阶段、新的稳态阶段3个阶段中的正常情况阶段,在保证不伤害工作人员的条件下求得四层防护服的温度分布。     

关于热传导问题的研究

所谓的导热还可以将其称之为热传导,这也就是说物体的各个部门没有相对位移或者是各个不同的物体直接接触的时候借助于分子机或者原子机自由电子等这些微观粒子热运动从而实施的一种传递热量的现象,导热属于物质的一种属性,那么导热过程能够发生在气体、液体、固体中.     

基于热传导技术的数据中心冷却系统的研究与应用

随着近年来国内外数据中心建设和运营的蓬勃发展,数据中心能耗问题也日益突出,如何有效减少能源浪费、增加能源使用效率成为数据中心节能减排工作重点。本文针对数据中心能耗占比较高的空调系统,提出了“液冷为主、风冷为辅”的双通道冷却系统架构,通过建立基于热传导技术的低热阻高效率导热通道,实现大部分热量的高效传导、自然冷却,同时大幅减少制冷系统能耗。     

基于HALCON的标签模切缺陷的检测

针对标签模切的凸起缺陷,采用模板对比检测方法中存在的误报和漏报的问题,文章提出了利用图像形态学处理的方法和通过提取轮廓的方法对现有的视觉检测算子改进以提升检测效果。使用HALCON软件实现模板比对、形态学和提取亚像素轮廓的三种检测的方法,并进行误报、漏报和算子处理速度进行比较。通过样本标签测试结果说明,针对样本中的凸起缺陷,改进后的方法误报和漏报为0,正确率较高。此方法对于规则物体边缘凸起缺陷的检测有较高的参考价值。     

基于支持向量机的金属表面缺陷检测

针对人工检测金属表面缺陷效率低、主观意识强、无法长时间工作等缺点,提出一种基于支持向量机监督检测、分类以及测量的金属表面缺陷的方法,并使用Matlab软件设计一个图形用户界面(GUI),便于检测人员使用.研究中先对工厂采集的图像进行Gabor滤波和对比度增强的前处理.然后使用方向梯度直方图(HOG)和灰度共生矩阵(GL...     

基于混合并行模型的热传导问题研究及测试

MPI+OpenMP的混合并行是在单一的并行方法上提出改进的模型,本文研究的热传导方程问题是流体力学领域较为常见的应用之一,在较为耗时的流体模拟如实验网格数量较大时中对单一及混合并行方法进行比较,分析混合并行方法在实际工程计算中的效率。     

基于热传导方程的长脉冲激光打孔效能比分析

研究了脉宽为ms的长脉冲激光打孔的效能比,即打 孔深度与激光能量之比。首先,测量了脉宽为1ms、不同能量密度的长脉冲激光打孔深度, 结果表明,激光打孔的效能比随着激光能量 密度的增加而下降。根据长脉冲激光功率密度低、脉冲波形近似为矩形的特点,建立了稳态 一维热传导模 型,得到了打孔深度与Al板表面温度之间的关系。然后,将实验中测量得到的打孔深度作为 边界条件,代 入到上述关系式中,计算得到了不同能量密度下激光作用过程中的Al板表面温度,进而计 算得到了气化 损失率。计算结果表明,激光的能量密度越高,Al板的表面温度就越高,气化损失率就越大 。最后,结合 文献报道的实验结果,对相同能量密度、不同脉宽的长脉冲激光打孔深度的不同进行了讨论 。所得到的结果均与文献报道结果吻合。