高清晰超声微扫描成像无损检测系统*

设计了一种高清晰焊缝超声成像无损检测方法及检测系统。该系统基于超声无损检测原理和超分辨率图像处理方法,采用水浸聚焦探头对焊缝进行逐点扫描,对每一点的超声反射回波信号进行采样,组成焊缝截面的超声扫描图像,在通过微扫描成像技术获取多帧关于同一场景的互有位移的降质图像后,重建高分辨率高质量图像。设计的检测系统除了具有常规的扫描超声成像功能外,还具有超分辨率成像功能,可突破现有超声成像设备的分辨率限制,大大提高超声成像设备对焊缝中细微缺陷的识别能力,适合于一些需大规模、高质量生产的质量控制单位或制造领域的汽车、造船、集装箱等重要行业使用。     

超声成像检测中图像分辨率问题研究

针对检测系统中提高超声成像的分辨率问题展开研究,提出了将超分辨率图像重建技术应用于超声成像的方法,并给出了详细实施方案和可行性论证,进行了序列低分辨率图像获取和高分辨率图像重建的仿真实验,结果表明:提出的方法切实可行,对提高超声成像设备的分辨率具有参考价值。     

超声相控阵用于无损检测的一种新方法

基于超声相控阵技术的无损检测在工业上已经得到广泛应用,相控阵技术的最大优点就是能快速控制和聚焦阵列换能器发射的辐射声束,根据换能器参数设置的不同,辐射声束也会随之改变。所研究的超声相控阵检测系统,对实时信号进行高速采集,将全部22个晶片发射和接收的信号进行存储,并通过检测系统数据处理软件将所存储数据处理,改善了信噪比,提高了横向和纵向分辨率,完成了被检测处的B扫描成像。实验证明：检测系统在工业无损检测方面有较好的应用前景。     

基于嵌入式非金属超声无损检测系统研究

超声波法是混凝土无损检测的主要方法之一,本文系统介绍了超声脉冲检测的理论基础,论述了声波在混凝土中的传播规律以及混凝土超声检测的特点,以及声学参数与混凝土质量的关系,全面系统的介绍了混凝土灌注桩超声检测过程中数据的处理方法。利用ARM9作为核处理器,配合其它电路设计了一台数字式非金属超声检测分析仪。由于采用了高性能微处理器和嵌入式多任务实时操作系统,设计模块化的嵌入式非金属超声检测仪,可完成声波采集、数据处理、等功能。该系统克服了传统声波检测仪自动化程度低、处理能力有限、功耗高等缺点,在性能上有了显著提高。     

核电现场超声无损检测数据压缩

在核电现场超声无损检测过程中,由于检测范围广,探头多,海量原始数据被保存下来。因此设计数据压缩系统对超声无损检测在核电现场的应用起着重要的作用;文中对现有数据压缩方法进行了研究,提出了将待压缩的信号从一维空间转移到二维空间,然后进行二维小波变换压缩,实现了二维空间信号内和信号间的压缩。并与一维空间压缩的信号进行比较分析,试验结果证明了该方案中压缩算法的有效性。     

红外热成像无损检测技术现状及发展

红外热成像是近年来发展起来的一种快速有效的无损检测技术,通过主动热激励使物体内部的异性结构以表面温场变化的差异形式表现出来,实现缺陷的定位、识别和定量测量;它是一门跨学科的技术,它的研究和应用,提高了多种军、民用工业设备的安全性可靠性;综述了红外热成像无损检测技术的基本概念、关键技术原理和系统组成,比对分析了光脉冲、超声、锁相、太赫兹等各种热激励方式的技术特点,介绍了国内外相应的发展状况和进展,并给出了一些典型应用案例,最后总结了该技术的发展趋势。     

CAN总线在微电阻率扫描成像测井仪中的应用

针对微电扫描成像测井仪国内的研究现状以及存在的问题,提出了一种采用CAN总线提高仪器测速的设计方法;该设计采用DSP芯片ADSP-21992作为主控制器,利用其内置的CAN通信模块,实现了CAN总线替代原有数据遥传总线;通过两次实地的测井试验,证明采用CAN总线的微电扫描成像测井仪在特殊环境和要求下实现了快速扫描测井模式,将原仪器的测量速度提高一倍,能够稳定地完成整个测井过程,数据经分析对比真实可信,这为傲电扫描成像测井仪性能的进一步提高打下了基础.     

在体全眼微血流超声超分辨成像

多类眼科疾病的早期阶段一般伴有血管的形态学和血流动力学改变,因此,全眼微血管评估对眼科疾病的综合诊断具有重要作用。由于光学成像技术的穿透深度有限,特别是在介质透光率低的情况下,现有的光学成像技术难以对整个眼睛的微血管进行可视化。为此,该文开发了一种超声超分辨成像技术,可以微米级分辨率可视化全眼三维微血管系统。首先,用中心频率为10 MHz的线性阵列快速采集多帧序列;其次,经过微泡信号提取,中心点定位,追踪和中心点叠加得到一个剖面的超分辨率图像;最后,将机械扫描的所有剖面重建为兔全眼三维超分辨率微血管图像。实验结果证明,超声定位显微镜可以显示整个眼睛的微血管系统,这对眼科疾病的早期诊断具有重要意义。     

复合材料超声C扫描检测装备运动控制系统

研制了一套用于航空复合材料超声检测装备的运动控制系统,该系统采用了基于PC架构的嵌入式控制器和基于WindowsCE操作系统的TwinCAT运动控制软件,运用了伺服电机控制技术,实现了逻辑控制、位置和速度控制、误差补偿、位置触发等功能,同时具有较好的电磁兼容性,满足了超声检测设备对运动控制系统提出的高速度(500 mm/s)、高精度(定位精度为0.1 mm和重复定位精度为0.05mm)、快速响应和低干扰的要求.     

无损检测技术的应用及前景

本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术进行了阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。     

基于超声衍射时差法的缺陷检测技术仿真分析

采用有限元方法对超声衍射时差(TOFD)检测技术进行分析.首先使用COMSOL有限元分析软件对超声TOFD检测技术建模;而后基于该模型分析超声波的产生、传播和接收过程;最后通过改变模型参数,研究缺陷几何尺寸对超声TOFD检测信号的影响.研究结果表明:超声TOFD信号中直通波、上端衍射波、下端衍射波、底面反射波信号的相位依次变化180°;当缺陷位于工件上表面或下表面时,探头只能接收到四种基本超声信号中的一部分.     

提高超声法检测混凝土缺陷准确度的探讨

常规的混凝土检测采用破损检测 ,它只能对同一试件进行一次测试并损坏试件 ,而且无法检测出混凝土内部缺陷的位置与大小 ,也不能判断结构物遭受破坏的程度等 ,而无损检测方法可避免这些不足 ,因此在工程实际中日益得到重视和应用。无损检测方法很多 ,讨论的是其中的超声法 ,分析了超声波的基本特性、传播特点、检测中引起的误差及补偿 ,以及由此提高这一无损检测技术的准确度等。     

数字化超声探伤仪中超声信号高速采集技术

探讨了数字式超声探伤仪设计中一种对超声信号进行高速采集技术。根据超声回波信号重复性的特点,利用一只高速A/D(60MHz)转换芯片在N组特定时序信号的控制下对超声回波信号进行采集,并在CPLD(复杂可编程逻辑器件)的控制下实现高速数据缓冲存储,再利用相位合成技术对转换后的N组数据进行数据合成与波形重建,从而实现了数倍于A/D转换芯片速率的高速数据采集,达到等效A/D转换速率N×60MHz。该方案成本低,可靠性高,尤其适合于高速、高准确度的超声无损检测系统中。     

自动化仪器钢结构无损检测方法研究

为了提高钢结构的无损检测能力,提出基于超声波射线波束集成的自动化仪器钢结构无损检测方法,采用频率20 kHz以上的超声波进行自动化仪器钢结构的静态密度和介质密度分析,根据钢结构的声扰动传播速度进行钢结构的裂缝纹理特征分析,计算钢结构的声阻抗率与介质特征阻抗等参数,当超声波以一定的倾斜角入射到自动化仪器钢结构的介质表面产生反射横波或纵波时,通过折射纵波和折射横波的分离特性进行自适应的超声波束集成处理,实现自动化仪器钢结构的无损检测优化。仿真结果表明,采用该方法进行自动化仪器钢结构损伤检测的准确性较高,定位精度较高,无损检测能力较好。     

一种新型便携式超声波测厚仪的设计

设计了一种便携式新型超声波测厚仪,系统采用ATMEGA128单片机作为主控芯片,并包含超声波发射接收电路、LCD液晶显示电路、电源电路、键盘电路、232通信电路、实时和计数器电路.实现了精确测量、丰富的信息量实时的显示、电池和USB切换供电功能,并把测量的数据通过串口传输到PC中进行了分析与比较,给出了测量误差产生的原...     

便携式超声波基桩检测仪设计

设计了一种便携式超声波混凝土灌注基桩跨孔检测仪,系统采用Android平板作为检测参数设置、波形显示和数据分析终端,提高了开发便捷性和操作交互性.高性能TMS320F28335作为下位机主控芯片,通过USB通信线建立连接通道,增加了操作的灵活性,方便应用.分析了超声波检测基本原理和主要指标参量,设计了系统硬件电路和软件程序.为了测试系统性能,在现场对试件进行实际检测和数据处理分析,声时精度达到0.1μs,平均标准差控制在2％以内,一致性好,且混凝土缺陷检测准确可靠.实验结果表明:该检测仪性能稳定、使用方便、误差小,在基桩检测中具有广阔的应用前景.     

基于导波理论的管道缺陷成像研究

在导波传播理论和频散波形预测理论的基础上,研究了超声导波在检测管道时,如何利用时域波形重构缺陷图像的问题。由于根据导波检测理论可以获得在任意时间管道表面任意位置的波形信息,而且管道上缺陷的存在直接影响导波信号的幅值,并被包含在回波信号中为传感器接收,所以通过对接收信号进行相应的处理便可预测缺陷处的波形用以成像。针对管道中的单通孔人工缺陷和轴向位置不同的双槽形人工缺陷,利用非轴对称端面加载的传感器激励L（0,2）模态导波进行检测,通过改变传感器周向位置获得一组检测信号以实现缺陷形状的成像。成像结果不仅能反映缺陷的类型,还能实现缺陷在轴向和周向的二维定位,对轴向双缺陷的定位取决于时间参数的选择。     

高频窄脉冲探头在从动盘超声检测中的应用

在汽车离合器从动盘电子束焊缝自动超声检测中,从动盘厚度薄、焊缝窄、缺陷微小,检测时易出现上下界面反射波混叠,界面回波与缺陷回波难以识别等现象。为提高超声检测系统的分辨率、灵敏度和信噪比,讨论了探头参数对检测结果影响,确定探头参数,并研制出了专用于从动盘超声检测的高频窄脉冲探头。参照欧洲标准对专用探头进行频率特性测试,测试结果表明:专用探头的频率特性明显优于普通探头,更有利于提高检测系统的灵敏度、分辨率和信噪比。在实际生产中将专用探头应用于从动盘自动超声检测中,可有效检测出当量尺寸约为0.4 mm的微小缺陷,并满足检测要求。