基于阵列超声成像法的混凝土裂缝深度检测

针对传统超声法检测混凝土裂缝深度时人为影响因素较多,检测效率十分低下的问题,引入了阵列超声成像法,研究了阵列超声成像法检测裂缝深度的原理及其计算方法,并在实验室设计制作了一块预设7条不同深度裂缝的素混凝土试件,进行了跨单裂缝和试件整体成像检测试验。试验结果表明:阵列超声成像法根据缝底反射超声波的传播时间来检测裂缝深度,生成的二维图像可以显示缝底位置,但无法显示缝身;该检测法的检测精度较高,并且随着裂缝深度的加深逐渐提高;检测时应考虑边界效应,否则无法准确检测裂缝深度;检测时存在盲区,当缝底位于盲区内时会出现漏检。     

脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术

脉冲涡流阵列系统具有大面积、快速检测的优点,可用于金属表面裂纹的自动在线检测。在无损检测领域,应用成像技术可以直观地观测到被检测物体的缺陷位置及大小,提高检测人员的工作效率,促进无损检测技术的应用普及。设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括脉冲涡流阵列探头。应用该系统对标准铝合金试件的缺陷进行了初步的成像处理,给出了标准铝合金试块缺陷成像检测结果,并指出今后的工作方向。     

基于几种超声压电晶片阵列的金属板缺陷成像

结合椭圆定位方法,分别采用了线型、十字型和时钟型超声压电晶片阵列对金属薄板中缺陷进行成像识别。根据Lamb波在薄板中的传播分析,选取激励信号及其参数,构建超声信号检测模型。依据椭圆轨迹原理进行成像,判断薄板中有无缺陷存在。通过压电陶瓷晶片加载脉冲激励信号,分别对三种情况进行数据处理并成像。结果证明十字型和时钟型阵列能有效地对缺陷成像,并避免了成像过程中的虚像。     

车轴拉伤部位超声检测新方法

车轴压装部位在压装及退轮过程中由于亚麻油周期时效问题,结合面容易发生粘连,或者定位工装倾斜致车轴受力不均匀等都会在压装部位发生车轴拉伤的情况。由于拉伤缺陷的特殊性,采用铁路客车轮轴探伤工艺规程很难对制动盘拉伤部位进行检测。本文针对拉伤缺陷的特点,创新性地提出了车轴拉伤部位TOFD及爬波检测方法,用于新制压装及返修压装后轮座及盘座拉伤部位的超声检测。检测结果表明TOFD及爬波技术是检测车轴拉伤部位较好的方法。     

压力管道自动超声成像检测技术

介绍研制的自动化超声成像检测设备的特点,以及该技术在压力管道检测中的应用,讨论该技术在应用过程中需要解决的几个重要问题。实践证明该技术具有推广应用价值。     

在役车辆车轴超声探伤中微电脑的应用

车轴疲劳裂纹一般集中在轮座的镶入部位,是造成断轴的主要原因。目前,国内外对车轴镶入部位裂纹的检测大多采用三种超声方法:纵波法、横波法和小角度纵波法。我国在役车辆车轴类型较为复杂,为避免漏检和误检,一般同时使用两种以上方法。为提高探伤质量,实现在役车轴超声探伤的标准化和自动化,1991年昆明铁路科研所与云南电子设备厂联合研制成功TTME-Z型铁道在役车辆车轴超声探伤专用微电脑,经过65对轮对的在线探伤及解剖试验,证明TTME-Z型微电脑达到辅助人工探伤快速,准确判出疲劳裂纹的位置、深度和长度,用汉字打印报表并自动填入存储的处理数据,同时绘出车轴裂纹位置图,是当前我国铁路车辆车轴超声探伤先进的处理技术。     

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。     

基于超声红外热成像技术的涡轮叶片裂纹检测

使用等离子喷涂工艺对涡轮叶片喷涂镍铬铝钇涂覆层,采用超声红外热成像技术对喷涂前和喷涂后的涡轮叶片进行检测,可以检测到2处裂纹缺陷;采用渗透检测技术只能检测到喷涂前涡轮叶片的1处裂纹缺陷,无法检测出喷涂后涡轮叶片的裂纹缺陷;最后对喷涂后的涡轮叶片进行剖析和金相显微镜检测,发现2处裂纹缺陷,验证了超声红外热成像技术对含涂覆层涡轮叶片裂纹检测的有效性。对比试验表明,超声红外热成像技术可检测喷涂前和喷涂后涡轮叶片的裂纹缺陷。     

相控阵超声检测曲面阵列与平面阵列的对比

在小径管相控阵超声检测中,平面阵列与曲面阵列的耦合效果与聚焦效应是影响检测效果的关键因素。分析了两种换能器的缺陷成像特点,进行了两种换能器对相同缺陷的成像效果对比试验,结果表明曲面阵列在小径管检测应用中具有更高的信噪比和更好的成像效果,而平面阵列需增加补偿来达到曲面阵列的检测效果。     

超声成像检测技术评述

本文介绍了超声成像检测方法，包括起声全息成像技术、B扫描和C扫描成像技术，以及超声显微镜成像技术等，并对各种方法进行了评述。     

基于合成孔径超声成像技术的混凝土腐蚀检测

地铁隧道盾构管片壁受工作环境中的腐蚀性离子作用,会产生腐蚀破坏,给隧道安全带来隐患,甚至可能减少隧道服役寿命,为此有必要对地铁隧道盾构管片壁进行检测。笔者结合合成孔径聚焦超声成像技术,对管片壁厚腐蚀破坏程度进行检测。首先,构建正演模型,对混凝土腐蚀结构进行有限元仿真分析,分析混凝土结构不同腐蚀程度对超声成像结果的影响;然后,分别对素混凝土平台和盾构管片构件进行检测试验。试验结果表明,超声成像技术可以快速、准确地实现素混凝土和盾构管片腐蚀状况的检测,可作为一种有效方法应用于地铁隧道工程检测中。     

机车车轴超声自动探伤系统

以提高机车车轴探伤效率和可靠性为目标,研制了一套超声自动探伤系统,采用双通道、多探头、螺旋轨迹扫查大幅度缩短了探伤作业时间;采用工控机(进行数据采集与分析)和PLC(实现探伤过程自动控制)相结合,提高了系统处理能力和可靠性。基于脚本-解释器模式的软件设计,解决了系统对于不同轴型的适应性问题。系统实现了包括探头扫查、回波记录、缺陷诊断、报表打印在内的探伤全过程自动化,较好地满足了机车车辆厂的迫切需求。     

管道焊缝超声多维成像检测技术

通过超声C扫描和三视投影成像技术对管道焊缝缺陷进行定性定量评估和诊断分析。研究与应用结果表明,采用超声自动扫描多维投影成像方法可以直观地得到焊缝区缺陷的位置、大小、分布和取向等特征信息,使缺陷识别的准确性和检测可靠性明显提高。该项技术已在电力等工业部门管道焊缝的无损检测中得到应用。     

基于涡流阵列传感器的高强度螺栓扫描检测成像系统设计

高强度螺栓是汽车、钢结构等的重要紧固件,其质量直接关系到汽车、钢结构的安全性和可靠性。提出一种基于涡流传感器阵列的扫描成像检测系统,用于检测高强度螺栓头杆结合部裂纹。与传统的机械旋转螺栓涡流检测系统相比,该系统能快速检测出周向裂纹,单次扫查覆盖的检测区域更大,大大减小了机械结构的复杂性,降低了误检率。提出的被检区域实时扫描检测图像系统,也为其它大批量零部件裂纹检测提供了一种有效的解决途径。     

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。     

基于虚拟技术的超声检测培训系统

利用虚拟技术构建虚拟超声检测培训系统VUTS,对其功能、结构和实现方法进行了介绍。在VUTS界面上,鼠标即超声仪按钮和探头,具有强大的交互性和可视化,为直接在计算机上培训超声检测人员提供了手段。     

航空转子铜-钢结合层缺陷的五轴超声成像检测系统

针对现有的四轴平动扫描成像系统检测航空转子时系统定位精度低、抗干扰能力差的问题,研制了一套五轴超声成像检测系统。该系统对检测工作台,探头夹持装置及抗干扰装置进行了优化设计,改进了滤波方式,并在软件中加入探头对中算法。采用该系统进行抗干扰性试验,并对系统的定位精度进行验证,试验结果表明,五轴超声成像检测系统的定位精度高,成像效果好,能有效抑制电磁干扰,实现转子的连续稳定检测。     

相控阵超声检测在冶金车辆车轴检测中的应用

相控阵超声检测凭借其设备性能优势,已经应用在各种领域的无损检测工作中。冶金车辆(俗称铁水罐车、钢水罐车等)由于使用环境恶劣、使用强度大、服役寿命长,其车轴部位易产生裂纹等缺陷,如果发生切轴等失效情况,必将造成重大人员财产损失。通过引入相控阵超声检测技术,并设计专用扫查器,在不拆装的状态下能够快速方便地对冶金车辆车轴易产生缺陷部位进行有效检测。     

脉冲涡流阵列成像检测

飞机多层铆接结构中内层埋藏缺陷的检测是无损检测领域的一个难点。设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括线性霍尔阵列探头和软件成像系统。应用该系统对铝合金深层裂缝及铆接结构内层裂纹腐蚀缺陷进行检测,通过时间切片分析法获取缺陷信号特征值,组成特征幅值的矩阵,实现成像扫描。试验结果表明,采用时间切片分析法能够有效地对试件近表面及内层的缺陷进行成像检测。     

超声相控阵矩阵阵列三维合成聚焦成像方法

掌握缺陷的三维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了三维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声三维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了验证.结果表明,通过三维合成聚焦处理后,得到探头下方空间的超声成像的三维图像数据,然后在此基础上使用等值面法将缺陷的三维图像分割出来.该图像能够清晰反映出反射体的真实位置及空间分布;在超声探头没有机械移动扫描的前提下能够得到缺陷三维图像.对于探头移动空间受限的检测位置获取缺陷三维图像有一定的理论意义及实用价值.