某油田三相分离器支撑板腐蚀缺陷超声波检测方法

针对三相分离器支撑板腐蚀缺陷超声波回波信号中包含大量噪声信号，导致腐蚀缺陷识别性能较低的问题，提出一种三相分离器支撑板腐蚀缺陷超声波检测方法用于缺陷的识别，实验结果表明，笔者所提方法相比其他方法能够有效增强回波信号采集处理能力、缩短回波信号检测识别算法的训练时长、提高了算法的识别率。     

复合材料发动机的相控阵超声粘接质量检测技术

碳纤维复合材料具有高比强度和比模量,能满足航空航天系统对减轻结构质量的特殊要求,现已应用于航天运载和导弹武器领域。纤维缠绕的固体火箭发动机壳体由于粘接连接区域受力复杂,粘接结构不可靠时可能造成严重影响。本文采用相控阵超声检测技术进行脱粘检测研究,制作不同大小的脱粘缺陷进行检测实验,由于固体火箭发动机壳体与绝热层均为复合材料,材料内部的各向异性造成信号衰减较大,可利用变分模态分解方法对干扰信号进行降噪处理,并通过对回波信号进行延迟叠加得到脱粘缺陷信号,检测脱粘缺陷精度达到1 mm,检测结果表明相控阵超声对碳纤维复合材料发动机壳体脱粘检测具有可行性及准确性。     

碳纤维复合材料的激光超声测厚技术影响因素

碳纤维复合材料具有显著的高比强度和高比模量,已成为飞行器结构材料的首选。碳纤维复合材料厚度的均匀性会严重影响飞行器的正常工作。本文采用激光超声脉冲反射法对碳纤维复合材料的厚度进行测量,实现复合材料的非接触式测量,并分别研究了不同透镜、不同直径的光斑和不同功率的光源对测厚信号的影响。检测结果表明:在控制相同能量的激光脉冲激励下,使用直径小的光斑能激发振幅较高的超声回波信号;使用凸透镜聚焦产生的超声信号幅值高于柱面透镜聚焦产生的超声信号幅值,且测量碳纤维复合材料厚度的相对误差小于5.3%;在无外加光的暗室下进行测量实验,背景噪声对底面反射回波信号干扰小。     

纤维-金属层板粘接质量的非线性超声评价研究

传统超声检测利用超声波传播中遇到缺陷时波的反射、散射等特征进行缺陷检测和评价,实际上表征的是缺陷和周围介质的声阻抗差别。当超声波在材料中传播时,位错等微小缺陷会与其发生非线性相互作用,非线性超声检测就是利用这些非线性响应信号进行材料性能的评估和微小缺陷的检测,本质上反映的是微小缺陷对材料非线性的影响。文中从非线性超声理论出发,提出运用2阶和3阶非线性系数进行纤维-金属粘接层的评价,实验结果表明非线性系数可以表征粘接缺陷。     

工业X射线检测图像预处理的研究进展

X射线原始检测图像灰度区间窄、对比度低、噪声多、缺陷边缘不清晰、缺陷特征被淹没、存在较大的背景起伏等缺陷,进而影响了无损检测人员对工件的缺陷评定.介绍了X实时成像的降噪处理与对比度增强的方法.滤波方面,非线性中值滤波的降噪效果较好.对比度增强方面,直方图均衡化的对比度增强效果较好.     

高声衰减树脂基复合材料超声检测方法

根据高声衰减树脂基复合材料的特点,采用高能超声激励技术和接收端信号增强技术结合的穿透法对该种材料进行检测。分析了影响超声波幅值的激励电压、超声仪阻尼电阻、激励电信号波形等因素,提出了双极性方波脉冲串的激励方式,设计了接收端的放大电路,确定了检测参数。结果表明:在小于击穿电压的前提下,激励电压与超声波幅值成正比;其他条件不变,超声仪阻尼电阻调至最大时,可激励最大幅值的超声波信号;在同一条件下,不同激励电信号波形激励的超声波幅值大小关系为双极性方波脉冲串单方波尖脉冲;提出的方法实现了高声衰减树脂基复合材料的超声检测,且可检测不大于5mm的缺陷。     

基于多尺度的形态滤波降噪方法

旋转机械的振动信号大多为混有强噪声的非平稳随机信号,降噪是对该类信号进行分析处理的关键。在对数学形态学及其滤波原理和算法进行分析研究的基础上,针对已有基于形态滤波的降噪方法,结合旋转机械振动信号特点,提出基于多尺度运算的平均组合形态滤波降噪方法。在仿真验证该方法有效性的基础上,将其应用于滚动轴承的特征频率提取,结果表明:该方法能够很好地去除滚动轴承振动信号的噪声干扰。     

粘接结构件粘接质量无损检测与信号处理技术研究

全面分析粘接质量检测上最广泛使用的几种超声检测方法(脉冲回波法、声振法、斜入射法、声-超声法及非线性超声)和几种信号处理方法(人工神经网络、小波变换及解卷积技术)的应用特点及适用性;每种超声检测方法和信号处理方法有不同特点,可根据需求采用相应超声检测方法和信号处理方法,最终实现粘接构件的粘接缺陷的准确识别。     

基于多尺度瞬时相位分析的玻璃纤维蒙皮缺陷检测研究

随着超声回波信号广泛应用于无损检测领域,如何有效提取超声回波信号中的特征进行试件内部缺陷识别就成为一个重要的问题。本文使用小波包分解提取超声回波信号中带有特征信息的信号,提取信号的瞬时相位作为特征参量,可以准确判断出缺陷是否和相对大小。     

基于支持向量机的管道腐蚀超声波内检测

超声波检测是输油管道在线内检测的重要方法之一,由于管道内部检测环境复杂,使超声检测回波信号识别困难,其分类是一个高维分类问题。利用支持向量机在解决小样本、非线性、高维模式识别中特有的优势,直接采用表征超声回波形态的A扫描数据作为特征向量,将特征提取与模式分类统一进行,建立了管道腐蚀超声检测回波信号分类决策函数,实现了管道腐蚀缺陷识别。实验结果表明,该方法可以正确地分类识别管道腐蚀产生的突变界面,基于支持向量机的管道腐蚀超声内检测信号分类识别方法是可行、有效的。     

基于小波变换的超声导波管道腐蚀C扫描

常规超声导波回波信号处理是基于A扫描分析,存在易漏检、无法定位缺陷周向位置等不足,选用L（0,2）模态中心频率为48kHz的导波进行管道检测实验,通过对A扫描检测回波与腐蚀缺陷的对比分析,提出了对A扫描检测回波先进行小波变换处理,再进行log线性化处理,最后使用C扫描显示管道腐蚀检测结果的回波信号处理方法。实验表明,所提方法可有效地检测各类管道腐蚀缺陷,并准确地定位缺陷的轴向和周向位置,为导波技术的实际工程应用提供简单有效的方法。     

基于小波包-阈值的输油管道缺陷漏磁信号降噪研究

漏磁检测法是输油管道裂纹缺陷检测的重要方法之一,在工程应用与实验研究发现,漏磁检测过程中受到各种因素的影响而产生干扰噪声,影响到对信号的分析及缺陷特征的辨识。本文在对漏磁检测干扰噪声进行了分析,利用小波包分解重构功能和小波阈值自适应降噪的优点,提出了基于小波包-阈值算法的信号降噪处理方法,并利用实例做了应用分析,验证了该方法的实用性和有效性。     

超声导波检测管道缺陷的实验研究

介绍了超声导波在管道缺陷检测中的应用,并介绍了超声导波的检测原理。利用超声导波对管道缺陷进行检测,通过实验对缺陷回波和转换模态信号进行分析,即可达到对缺陷准确定位的目的。     

背散射技术对缠绕复合材料均匀性的表征

通过对纤维缠绕成型复合材料声学特性的研究,针对常规超声底波法检测该材料的困难,提出了一种利用超声背向散射信号表征材料均匀性的无损检测方法。通过大功率超声脉冲反射法提取玻璃纤维缠绕复合材料试块多个区域的回波信号,引入超声背向散射积分作为参数对背向散射信号进行时域和频域的分析,最后利用超声非线性系数对其表征效果进行验证。结果表明:时域背向散射积分对缺陷的敏感性高于频域积分、低于超声非线性系数,背向散射积分是有效、准确评价材料内部质量均匀性的参数。     

小径管环向对接接头超声检测技术参数的选择

小径管是化学工业中输送化学介质最常见的特种设备之一,对于其焊接接头的质量控制,一般采用射线检测方法,但在压力管道定期检验时,经常遇到射线检测无法实施检验的部位,超声波检测是特种设备规范规定的一种替代方法。由于小径管的结构限制和超声检测的技术特点,超声波检测的技术参数选择对检测结果有重大影响。本文作者通过理论分析和试验论证,得出了采用高频率、大K值和化学浆糊的技术参数组合,能够最大限度地提高小径管缺陷检测信号幅值的结论。     

非合作目标表面后向反射特性对气体污染物激光检测的影响研究

管道老化、焊接不良等因素引起管道气体泄漏,对无合作目标监测系统的研究可以极大地弥补开放光路激光检测系统对突发性泄漏事故的检测需求,而不同的目标表面及检测距离均会对激光回波信号的强弱造成影响。利用TracePro软件模拟了探测目标表面传输过程中的能量分布与方向特性,并开展了非合作目标条件下氨气激光检测实验。结果表明:采用发射与接收共光轴的光机结构并垂直于目标表面照射时可获得更高的回波信号强度;二次谐波信号幅值随检测距离先增大后减小。     

基于ICA和小波相结合的信号降噪技术研究

针对信号的非线性、非平稳性和奇异性,提出一种联合独立分量分析和小波变化模极大值对强噪声下的振动信号进行降噪的方法.首先采用独立分量分析对含有强噪声的振动信号进行信噪分离,再对分离后的信号采用小波模极大值分解.结果表明,该方法降噪效果非常明显,并能够准确地检测出信号的奇异点位置.     

基于经验模态分解的粘接结构缺陷定量检测

针对固体火箭发动机壳体/绝热层界面缺陷进行超声定量检测问题,本文提出采用经验模态分解(EMD)对信号进行降噪处理。通过对信号进行EMD处理,求得各阶本征模态函数(IMF)。通过分析各阶IMF分量的时域信号、频域信号与原始信号的相关性,提出将IMF3分量作为缺陷定量的特征信号,采用峰值引力波因子(SWF)作为特征量来评价特征信号,通过比较SWF数值大小实现了粘接结构脱粘缺陷的定量检测。     

基于EEMD的负压波法管道泄漏定位信号降噪

针对输油管道负压波法泄漏检测噪声干扰大,定位误差大的问题,提出了一种适合负压波泄漏定位降噪的方法。这种降噪方法在原有的经验模态分解基础上加入了白噪声,并运用了集合平均经验模态分解算法,改进了模态混叠现象。根据降噪后的数据进行负压波定位提高了精度,利用现场数据对比未降噪后的信号结果表明:该方法能够有效滤除噪声,提高信号的信噪比,使得负压波法泄漏定位精度提高。     

掺粉煤灰水利水电建筑混凝土强度检测方法研究

传统混凝土强度检测方法对声波信号频率的计算存在误差,导致检测结果不准确,为此提出掺粉煤灰水利水电建筑混凝土强度检测方法。采用敲击的方式,使混凝土内部产生声波信号,用传感器记录冲击回波频率,计算冲击回波频率传播速度,并在振幅谱频谱中分析出声波频率峰值。测定冲击持续时间,计算冲击回波反射面深度以确定混凝土碳化程度,得出掺粉煤灰水利水电建筑混凝土强度值。试验结果显示:该方法得到的声波信号频率、混凝土强度值与实测最为接近,检测精度高。