超声相控阵成像方法研究

通过动态光弹法观察超声相控阵发射信号在固体中的传播特性,来确定超声回波信号同相位叠加积分路径。利用荷兰试块对以上方法进行验证,对获取的22路A扫描超声信号进行处理,以缺陷或试件边界处为虚拟焦点,逐点扫描。根据合成信号幅值不同,反映在图像上的灰度不同,实现B扫描成像,初步证明了该方法的可行性。     

分布式多通道超声波探伤系统的研制

研制了分布式多通道超声波探伤系统。应用关键硬件FPGA组成嵌入式系统,运用SOPC作实时控制,模拟／数字电路集成化统一构成超声模块,网络分布开放式结构,不受计算机插卡数量限制。具有探伤检测速度快和判别缺陷准确,现场抗干扰能力强,通道数可多至上百通道,实现功能模块化,可自由组合、连线简便及功能可靠的特点。     

超声波特征扫描成像系统的研制及应用

介绍了超声波特征扫描成像系统的研制,包括硬件和软件功能的设计及实现。系统硬件部分包含脉冲发射/接收器、高速同步数据采集模块、多轴运动平台和探头的夹持装置等;软件设计基于VC2008平台,包含数据采集、图像显示、运动控制、数据存储等功能模块。采用该系统对铁路钢轨轨头进行超声波扫描成像试验,给铁路钢轨在线超声波探伤提供技术支撑。     

曲面构件轮廓全聚焦超声成像表征

全聚焦超声对曲面构件表面轮廓成像时存在伪像干扰及轮廓信息缺失问题,导致轮廓提取误差较大.本文选取有机玻璃加工了3个正弦曲面试块,进行全聚焦成像.综合考虑TFM伪像成因和曲面构件的声束传播特征,针对发射阵元进行指向性函数校准,消除了曲面构件轮廓成像中存在的伪像,改善了全聚焦成像质量.对曲率较大且缺少有效轮廓信息的区域,结...     

基于PC机的多通道超声波探伤系统

根据超声波脉冲反射法基本原理,设计了以C8051单片机为控制核心、采用PCI8001高速采集卡进行数据采集的四通道超声波探伤系统平台。为了实现对缺陷的有效评估,采用VC6．0开发了超声波检测信号分析系统,实现了对超声波波形的实时数据采集、显示和缺陷的自动报警。试验结果表明,该系统有着较广泛的适用性。     

用于管道纵向缺陷检测的超声波线性探头的设计及验证

提出了一种管道纵向缺陷的超声波探头楔块的设计方法。在该方法中,利用超声波在有机玻璃中的延时,可实现管道中超声波的能量汇聚。利用自行研制的超声波动态光弹系统及加工有人工缺陷的有机玻璃圆环进行了相关试验,通过对所得图像的分析,证明该方法用于管道纵向缺陷的检测是可行的。     

多通道声发射高速数据采集系统的研制

分析了声发射信号和常见声发射数据采集系统的特点,提出了一种基于USB2.0和CPLD构建的多通道高速声发射数据采集系统的方法。介绍了系统基本结构、工作原理以及其中信号放大、反混叠滤波、USB通信和CPLD逻辑实现部分。经实际测试与应用,该系统最高采样频率可达10 MHz,USB传输速率可达40 MB/s,且功耗较低、携带方便,可以满足对声发射信号的实时监测应用。     

基于多股簧数控加工机床的多通道张力动态监控系统的研发

针对过去多股簧绕制过程中各股钢丝受力不均等问题[1-2],提出了一套新的张力监控方案.文章以在多股簧加工过程中,实现对多股钢丝张力的实时监控为研究目的.采用研华5510系列、磁粉制动器、张力传感器等硬件设备并结合数字PID算法,研发了一套基于张力控制的闭环控制与检测系统,及多通道张力动态监控系统.在实际生产中,该系统使多股簧数控加工机床的张力控制水平有了显著的提高[3],从而大大提升了多股螺旋弹簧的产品合格率.     

弧焊机器人结构光视觉检测的图像处理

对弧焊机器人结构光视觉检测的图像处理算法进行了一定的研究,针对以往的方法提出了一些改进方案并进行了试验.在图像预处理的滤波中,采用区域分割与多尺度检测相结合的方法,克服了单尺度LOG滤波线条容易断续的缺点,又缩小了图像处理的区域,提高了运算速度.在后处理的轮廓提取中,用遗传算法这种全局优化算法进行模板匹配,通过格雷编码、适应度函数确定、概率选择算子、交叉算子、变异算子等,很好地实现了模板匹配和位置坐标提取.结果表明,这些改进的算法,提高了弧焊机器人结构光检测的精度和适应性.     

基于嵌入式超声波铁路检测系统的研制

介绍了基于ARM/Linux的嵌入式超声波铁路检测系统的软件设计。该系统在通用探伤功能的基础上,着重于运用AVG曲线等多种方法为机车各零部件提供专用的探伤工具,包括灵敏度校验与缺陷定量。     

煤矿液压缸环焊缝缺陷超声成像检测系统的研制

在液压支架制造企业的实际生产中,采用A型超声探伤仪,以传统的手动方式检测液压缸对接环焊缝质量,存在效率低、可靠性差等问题。为了克服手动超声检测方式的缺点和不足,保证焊接质量,研制了一种以数字超声探伤仪为基础,计算机为核心,现有自动焊接装置为工件装夹平台的超声成像检测系统。介绍了该系统的总体设计、硬件组成和软件结构,并利用含有人工缺陷的无缝钢管试样对系统进行了试验验证。结果表明,该系统实现了液压缸环焊缝检测的自动化、数字化和图像化,为缺陷的自动定量、定位和智能识别奠定了良好地基础。系统功能的进一步完善以及在实际生产中的应用,将大大提高超声检测的可靠性和效率,从而解决液压缸环焊缝质量检验的难题。     

油气管道站场缺陷检测与安全评价技术

研究了油气站场管道缺陷的检测技术与安全评价技术。建立了以超声导波、超声相控阵和TOFD检测技术为一体的站场管网检测系统。详细阐述了各检测技术的优缺点、应用范围以及在站场管网检测系统中的作用,并介绍了针对含缺陷站场管道结构进行安全评价的技术方法。     

地基强夯效果的综合评价

针对某强夯地基承载力的评价问题,建立一个强夯试验区。采用了重型动力触探、静力载荷试验和瑞利波法三种综合检测技术,分析了三种检测方法的相互关系,得到了判定强夯效果的瑞利波波速临界值,最后依靠瑞利波波速临界值来评价整个场地的强夯效果。试验发现瑞利波法评价地基强夯效果是可行的,具有方便、快速和高效的特点。     

车轴横波聚焦探头的研制

利用几何声学原理,研究了在火车车轴圆周面上扫查时声波的传播规律,分析了声波的发散特性和聚焦条件,设计了5晶片聚焦探头,进行了探头性能测试和探伤试验。测试结果表明,5晶片聚焦探头聚焦效果明显,在探测深度为160mm时,其声场强度较等面积单晶片探头提高了5dB以上。     

EEC-2008net电磁/超声网络智能检测系统的研制

随着工业检测技术的发展,功能单一的无损检测设备已不能满足现场检测的要求。结合多种无损检测方法,提供更多更全面的信息已成为无损检测发展的重要方向之一。EEC-2008net检测系统将涡流、超声和磁记忆检测技术集成于同一台仪器中。该系统在实际检测中可以降低缺陷的误检与漏检,而且不同的检测方法之间切换快捷,节省了人力与物力,大大提高了现场检测效率。该设备还可以与计算机网络技术相结合,基于以太网结构拓展成检测网络,实现多通道检测与检测数据的多方共享。     

超声C扫描成像自动检测系统的研究与实现

超声C扫描成像已逐渐成为复合材料构件普遍研究和采用的检测技术之一。在对超声波声场探讨的基础上,采用基于超声时域的检测方法,通过机械装置、控制电路、发射电路、接收电路和信号处理电路等部分的设计,研制了一种速度快、功能强的超声波C扫描自动检测系统。该系统具有成本低廉、检测速度快、误检率低和显示直观等优点。经对布纤维复合材料试验表明,该系统能够检测出直径为1 mm的气孔,能够实现对微小缺陷的成像检测。     

超声无损检测的发展趋势

介绍了人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测中的理论分析和应用。这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性和完备性大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。指出现代超声无损检测技术正向着智能化、自动化、图像化、数字化、小型化、系列化、多功能化、信息化和交叉领域的前沿方向发展,实现了复杂形面复合构件的超声扫描成像无损检测,满足现代质量对无损检测的要求。     

SAFT成像技术在棒材超声成像检测中的应用

以变形钛合金棒材为检测对象,将超声合成孔径聚焦技术(SAFT)算法进行适当的改进,使其适合棒材检测。对棒材试块进行SAFT成像和B扫描成像,通过比较,发现SAFT成像能够增强缺陷信号,提高检测灵敏度。     

超声相控阵系统的聚焦特性研究

文章参照ASTM E2491—2008标准,通过试验测试相控阵探头在不加装楔块以及加装横波斜楔块两种情况下声束在工件中的聚焦特性以及偏转特性。试验变换了激发晶片数量、聚焦深度以及偏转角度等参数设置,研究了这些参数对声束聚焦特性和偏转特性的影响。结果发现,相控阵声束仅能在近场区内聚焦,ASTM E2491—2008标准对角度偏转极限测试实际表征的是某种情况下的角度分辨力。