小型超声相控阵检测系统的研制

以研制便携式超声相控阵检测仪为目标,概述超声相控阵原理及检测系统的工作机理和系统组成。设计高度集成的高压脉冲发射模块、信号接收及处理模块、通道切换模块。研制了单输入、包含正负高压的多路输出电源模块。对系统小型化、数字化进行重点研究。研究表明,系统除了具有传统超声相控阵检测系统的特点外,体积更小,使用更方便。     

电磁超声电声转换效率的影响因素分析

电磁超声是一种非接触超声检测方法,因不需要耦合剂,在一些常规超声无法实施的特殊检测领域发挥着重要作用。但是,由于电磁超声电声转换效率低,制约着电磁超声的广泛应用。分析了几种参数对电磁超声电声转换效率的影响,包括探头的提离、激励信号的电流幅值、频率、周期个数和仪器的输出功率等几个因素。研究表明：随着探头提离的增大,电磁超声的信号几乎成指数衰减;通过优化激励信号的电流幅值、周期个数和激励频率以及在探头两端增加阻抗匹配单元,可以提高电磁超声的电声转换效率。     

电磁超声及其应用

本文从电磁超声换能器的理论入手，说明电磁超声的原理，通过电磁超声换能器的波模不同组合，进一步阐明电磁超声技术的特点和优越性，同时介绍了电磁超声在无损检测中的应用情况以及长春试验机研究所研制的ＣＳＳ－１３３高温电磁声测厚仪。     

超声无损检测技术的现状和发展趋势

介绍我国超声无损检测技术发展的现状，指出现代超声无损检测技术正向着数字化、自动化、智能化、图象化和多领域发展，检测中定位、定性、定量的可靠性得到了提高。并对发展中存在的问题提出了几点看法。     

超声检测技术的发展与应用

论述了当前国内外超声检测技术的发展状况,介绍了超声检测、方法和技术,提出了一 急待解决的问题并展望了它的液压工业领域中的应用前景和研究动态。     

超声相控阵平面与曲面反射波仿真

超声相控阵无损检测是近年来发展起来的新技术.模拟相控阵阵列探头,利用单个晶片依次激发、所有晶片接收的方法,研究平面和弧面反射波组的变化规律.通过MATLAB仿真得到了多组单发全收的波形组图,与真实波形对比,波形趋势吻合.由此证明仿真方法可行,对检测成像有意义.     

机器人辅助激光超声检测系统及参量匹配方法

为解决飞行器复合材料构件的非接触、高精度无损检测问题,提出基于关节型机器人的激光超声检测系统及光声学参量匹配方法。采用有限元方法建立层状复合材料模型,计算分析材料层状各向异性导致激光超声的非对称分布、声束倾斜和畸变特征,结合实验分析得出利用激光超声表征分层的光声学参量匹配方法。在系统设计上,利用1 064 nm波长的Nd:YAG脉冲激光器激励超声波,利用基于光折变效应的双波混合干涉测量系统探测超声信号,激励和探测激光由光纤传导并投射至被检测工件表面,采用精密六轴关节型机器人作为C型扫描装置,建立系统的实验室原型,实现碳/环氧复合材料试样的C型扫描检测,得到试样中模拟缺陷的分布、形状和尺寸特征,验证了检测系统及参量匹配方法的有效性。研究结果表明,研制的机器人辅助激光超声检测系统可以实现碳/环氧复合材料内部直径1 mm以上分层的检测与成像,在飞行器复合材料构件的无损检测方面具有应用前景。     

超声测厚仪在材料检测中的应用

文章介绍了超声测厚仪的结构,以及超声测厚仪检测材质的原理,此外文章还介绍了超声测厚仪在检测应力,蠕变,氢损伤和氢脆方面的应用。     

复杂曲面工件的超声无损检测系统研制

为了实现大型复杂曲面工件的自动化缺陷检测,开发了超声无损检测机器人系统.论述了复杂曲面工件的超声检测原理、检测机器人系统模型、分布式的系统控制模式.工件检测试验表明,该系统具有较好的稳定性、可靠性,检测精度高、效率高,能达到工业生产的要求,在大型复杂曲面工件的超声检测中有良好的应用前景.     

小径厚壁钢管超声探伤系统设计研究

针对壁厚与外径比大于0.2的小径厚壁无缝钢管提出了一种基于超声波检测的缺陷检测系统,完成了系统的硬件和软件设计,同时为提高系统缺陷的识别效率和准确度,通过分析小径厚壁钢管超声自动探伤系统干扰来源和传播途径,利用改进小波阈值去噪方法来去除混回波信号中的噪声提高回波信号信噪比。实验证明,超声探伤系统能够实现小径厚壁钢管的缺陷检测,小波阈值降噪法可有效去除混在超声回波信号中的各种噪声,大大提高回波信号信噪比。     

NY—102型便携式超声波成象仪

本文将计算机技术，信号处理技术与超声检测技术结合起来，研制成功ＮＹ－１０２型便携式超声波成象仪，该仪器具有普通超声波探伤仪的全部功能，而且可以在屏幕上显示缺陷形状及尺寸大小，并能将缺陷图象存档和打印输出，经燕山石化现场试验表明，该仪器具有缺陷分辨率高，定位精确，图象清晰，操作简便等优点，在石化，压力容器等领域有着广泛的应用前景。     

用超声波方法检测高水基流体介质浓度的研究

通过对高水基流体介质内部组成结构及超声波在介质中衰减的分析,提出用超声波衰减测量法检测高水基流体介质浓度的方法,设计了超声波传感器的发射和接收电路,并进行了浓度检测实验。实验结果表明：超声波在高水基流体介质中的衰减与一定范围的介质浓度存在较好的线性关系。     

无损检测系统中数据采集设备的设计

针对火箭发动机包覆层检测系统的控制要求，介绍了利用探伤仪、工控机和电子电路组成的数据采集设备部分的设计。     

高精度超声波测距系统

介绍了利用超声波传感器实现无接触式空气测距的原理和硬件组成,并充分考虑到测量环境温度对超声波传递速度的影响,通过温度补偿的方法对传递速度予以校正,而且可以马上检测声波在现场的传播速度并被采纳,因此具有非常高的测量精度,能实时地将测量数据上传给PC机,具有硬件结构简单、工作可靠、测量误差小等特点,现该产品已经被上海造纸机械电控技术研究所用于造纸设备复卷机的旋转辊位移检测上,实践证明达到了各项指标的要求。     

复合材料冲击损伤高分辨率超声成像检测与损伤行为分析

冲击损伤是复合材料结构易产生的一种危害性缺陷,针对碳纤维复合材料层压结构特点,分析脉冲超声波在复合材料中的反射特性,当能减小入射声波脉冲的时域占宽,提高其品质,可显著改善超声检测表面盲区和纵向分辨率。利用入射声波在冲击损伤区形成的反射信号及其渡越时间可确定冲击损伤的深度和大小。研究采用高分辨率脉冲超声B扫描和层深C扫描(T扫描)成像方法,可揭示复合材料内部冲击损伤及其大小与沿厚度方向的分布特征,进行复合材料冲击损伤量化评估与损伤行为可视化分析。试验结果表明,在入射脉冲单周脉冲特性条件下,当来自复合材料缺陷的回波信号的渡越时间达到入射声波脉冲时域占宽的一半左右时,即可清晰地提取到时域可分辨的缺陷回波信号,使超声检测表面盲区和纵向分辨率达到单个复合材料预浸料铺层的厚度,约0.13 mm。利用超声断面B扫描成像,可以形象地再现复合材料中冲击损伤的断面分布与扩展情况以及损伤的深度等确切信息。采用超声T扫描成像,则可以直观地再现冲击损伤在复合材料铺层方向的分布及其损伤区域(面积)等定量信息。二者的结合则为揭示复合材料冲击损伤的3D分布及其特征提供一种超声成像检测量化评估和损伤行为可视化分析方法。     

超声波传感器在长桩测试中的应用

在当今桩基础建设工程中,桩尤其是长桩,因深埋在地下,给质量检测带来不便,本文探讨利用超声波传感器测试长桩质量,分析了多路超声波及遥控装置的设计,检测长桩质量原理及评定方法。     

提高超声车削效率的方法

超声车削的效率受切削速度、切削深度和进给量的限制,因而限制了超声车削的实际应用。讨论了超声车削原理,分析了影响超声切削速度、切削深度和进给量的影响因素,给出了临界切削速度的计算公式,提出了提高超声车削效率的途径。     

功率超声珩磨缸套加工中谐振系统的试验研究

针对特种加工方法－－功率超声振动加工中的关键技术－－谐振系统的研究进行了一系列的试验研究，从为幅杆、弯曲振动圆盘、振子系统等方面进行了详细的介绍。     

齿轮电子束环焊缝超声自动检测系统研制

针对中小模数焊接齿轮环焊缝检测中内孔面尺寸小,无法进行手工检测的问题,开展了超声自动检测技术研究,并开发了自动检测系统.检测采用了较高频率的聚焦探头从内孔面沿径向入射的检测方式,取得了较好的检测结果.自动检测系统由超声检测子系统、机械扫描子系统、控制子系统、超声检测信号处理及显示、系统校准试件5个子系统组成.检测结果可以用曲线和统计数据的形式显示在计算机屏幕上,也可以输出打印.