面状缺陷超声TOFD法信号和图像的特征与识别

针对铝合金厚板焊缝中易于出现的几种典型的面状缺陷,研究了其超声衍射时间差法（TOFD—time of flight diffraction）的检测特征,对获得的A扫描信号和B、D扫描图像的特征进行了分析和解释,并对B、D扫描图像进行了线性化处理。结果表明,结合A扫描信号和B、D扫描图像的特征,能够有效地对面状缺陷进行识别、定位和定量。线性化处理技术有效地提高了图像的时间分辨力,使面状缺陷的信号和图像的特征更明显,进而使定位定量更为精确。     

超声扫描成像测井仪信号处理电路设计

介绍了一种超声扫描成像测井仪信号处理电路的设计和实现。电路主要包括超声信号限幅电路、放大滤波电路、检波电路、A/D电路、FIFO电路以及单片机控制电路。电路采用了高频放大器以及差分放大器,很好地实现了对微弱超声回波信号的获取、放大、波形包络检波、A/D转换和缓存处理。试验表明,电路结构简单实用,获得了比较理想的回波包络信号。     

蜂窝结构钎焊接头的声阻法检测成像

利用声阻法对蜂窝结构钎焊接头质量进行了检测。按照相关标准制作了含人工缺陷的试件,根据声阻检测原理得到检测信号并确定了手动检测工艺。利用手写板提取探头位置信号,通过VC++.NET编写的检测程序与相应的检测信号结合生成声阻C扫描图像,并与超声C扫描检测结果进行对比。试验表明,声阻法工艺简单,检测速度快,可分辨蜂窝结构中约10mm的未焊合缺陷。声阻C扫描图像可显示缺陷位置及大小,且其精度达到检测要求。     

超声成像法检测复合材料层合板铺层方向

提出一种确定复合材料层合板铺设形式的新的无损检测方法。采用垂直入射的超声纵波进行铺层界面的C扫描或层板全波形B扫描，然后从结构缺陷的反射波中提取纤维方向信息。发现铺层界面的C扫描图大都包含两相邻铺层的纤维方向信息，而上铺层的信息显示更明显。因此，用二维傅里叶变换将界面C扫描图变换为定量的角度分布图，通过显示的方向信息确定上铺层的纤维方向。用类似方法对全波形B扫描图进行处理，将其转换为角度—时间图，图中信号幅度显示层合板中各铺层的方向。由于没有涉及众多界面时间门的设置问题，B扫描方法更为简单。分别用界面C扫描和全波形B扫描方法检测了几种复合材料层合板，确定了它们的铺制结构，并通过建模分析研究这些方法的机理。     

铝合金点焊焊点超声回波信号特征与熔核直径测量方法

对铝合金点焊焊点进行了超声检测,分析了焊点各区域的超声回波信号特征,并用MATLAB设计了点焊焊点熔核直径的计算程序.该程序可通过两种方法来计算焊点熔核直径,一种是对超声A扫描信号处理,另一种是对B扫描图像进行处理.最后,将计算所得的焊点熔核直径值和熔核直径实测值对比.结果表明,采用超声回波信号法测量焊点熔核直径是可行...     

复合扫描B型显示式超声波探伤法

一、前言复合扫描B型显示式探伤法主要是:使超声波束同时作扇形扫描和前后扫描——即所谓复合扫描。把工件和内部缺陷造成的各种方向性的声界面所反射的回波信号,变成工件的断面图象,展现在B型显示器上进行观察。采用这种方法能很直观地判断内部缺陷的位置和形状。因此,对超声波探伤结果很容易进行评定,而且探伤的可靠性也显著提高了。复合扫描式的超声波检查方法,在医     

激光焊监测系统信号处理电路的设计

介绍了由数控电位器、仪表放大器以及单片机构成的激光焊监测系统信号处理电路的工作原理及实用电路。该电路能将传感器提取的强弱不同的信号自动放大到预先设定的电平上，使输入信号的动态范围达到最大，为实现对传感信号的精确分析，显示及相关处理创造了条件，实验表明，电路具有反应速度快，精度高，抗干扰能力强等特点。     

基于MP-NBFE法的磁控电弧焊缝跟踪的信号提取

针对磁控电弧焊缝跟踪信号非线性不平稳等特点,提出了一种基于匹配追踪和非参数基函数相结合的磁控电弧焊缝跟踪特征信号提取方法(MP_NBFE);在匹配追踪的每一次迭代中,首先自适应调整模板信号,使其逼近原始跟踪信号中的某一特征成分,然后用非参数基函数特征波形提取方法计算出与该模板信号最匹配的信号特征成分的最优估计;其次,依照匹配追踪的原理,用最优估计值去更新信号余量,在新的信号余量中继续寻找计算其他特征成分的最好估计.重复执行该过程,直到信号余量的能量小于预先设定的阈值.通过自行研制的磁控电弧传感器焊缝跟踪平台上的特征信号提取试验验证,结果表明,该方法提取的V形坡口扫描信号与V形坡口扫描的仿真信号变化趋势相同,可准确反映焊缝偏差信息.     

在线超声检测缺陷波信号的仿生采集技术

提出的模仿昆虫复眼的仿生信号采集技术提高了信号的采集频率和降低了A/D转换频率以减少硬件成本.采用低主频的微机实现在线自动超声检测信号处理,本技术对需同时采集若干信号的场合亦有应用价值.     

基于合成孔径聚焦的不锈钢焊缝超声TOFD检测技术

奥氏体不锈钢焊缝受粗大柱状晶组织的影响,其焊缝的超声TOFD检测信号信噪比低、扫描图像模糊,缺陷检测容易误判或漏检。为提高检测信号信噪比及扫描图像分辨力,引入合成孔径聚焦算法对超声TOFD-D扫描采集的A信号进行处理,并分析了变迹窗对处理后检测信号信噪比的影响。研究表明,通过优化选择变迹窗可提高检测信号的信噪比和缺陷的D扫描图像分辨力,有效地增强了超声TOFD检测技术对奥氏体不锈钢焊缝的检测能力。     

多缸多往复行程程序逻辑气路X—D线图设计法的改进

本文在现有 X—D 线图法的基础上,对其每一设计步骤作了不同程度的改进。其中提出了一种插入中间记忆元件的新法—行程信号状态区间法。该方法可在 X—D线图上直观地确定记忆元件的最少插入位置数及其插入顺序;还提出了记忆元件翻转动作控制信号障碍的判别及消障法。解决了用 X—D 线图法直观地设计复杂气动逻辑回路的问题。     

变切削参数盘形铣刀破损识别的频谱--方差法

从信号处理的角度，结合频域和统计分析理论，提出了用于可转位式盘形铣刀破损检测的频率－方差法，介绍了其原理，并以某变芬削参数加工工件为例，对该方法进行了实际应用。     

台式多功能声显微镜的研制

研制成功了一台THSAM－M型台式多功能声显微镜,在PC机内插入采样速率为10^9次／s的超高速A／D卡以及快脉冲产生和接收卡,利用软件完成信号检测和显示功能,仪器工作频率为1－100MHz;在检测样品时,可同时显示A,B,C扫描结果,并可观察样品的多样层B,C扫描图象,还可显示样品的内部三维结构,该系统已成功应用于多个领域的样品测量,获得了一定效果。该机体积小,功能强、成成本 较低,具有广阔的应用前景。     

自适应多尺度形态差值滤波及其在液压泵故障诊断中的应用

针对经验模态分解在机械信号处理中的缺陷,介绍了变分模态分解的方法,并将其引用到机械信号处理中。将变分模态分解应用于振动信号,得到一组模态,筛选与故障相关的敏感模态进行包络功率谱分析。采用仿真信号和实际滚动轴承信号对该方法的有效性进行检验,证明变分模态分解法可以准确检测出滚动轴承故障。     

变分模态分解及其在轴承故障分析中的应用

针对经验模态分解在机械信号处理中的缺陷,介绍了变分模态分解的方法,并将其引用到机械信号处理中。将变分模态分解应用于振动信号,得到一组模态,筛选与故障相关的敏感模态进行包络功率谱分析。采用仿真信号和实际滚动轴承信号对该方法的有效性进行检验,证明变分模态分解法可以准确检测出滚动轴承故障。     

金属磁记忆信号特征量提取中的Lipschitz指数法

磁记忆信号处理和特征量提取是金属磁记忆检测的核心。传统方法采用寻找磁记忆信号法向分量过零点区域,并且用梯度值大小衡量应力集中程度。对带有焊接缺陷的10号钢管件进行了磁记忆检测试验,对Lipschitz指数的机理进行了分析,并利用该方法对磁记忆检测信号进行了特征分析。结果表明,单纯用过零点和梯度值不能完全反映磁记忆信号特征。在局部区域,凡是小于设定的奇异性指数,均可判断存在故障;根据信号的奇异性与模极大值存在的关系,通过对小波变换系数模极大值的判断,就可以找到信号突变位置。     

超声检测信号处理的小波基选取

小波变换在超声信号处理上得到了广泛的应用，小波基的选取是否恰当对处理的最后结果有非常大的影响。本文尝试性地以相关系数作为判断超声脉冲信号处理效果好坏的依据，分别对五种常用小波基函数选取不同参数后分解重构的信号与原始信号进行了比较，通过相关系数的大小选定了适合该信号的最佳小波基函数，并对重构后的信号进行了阈值消噪实验，实验处理结果良好。相关系数作为两个信号波形的相似性的一种度量是合理的。     

超声TOFD法原理和标准介绍

介绍超声TOFD法用于焊缝缺陷检出、定位、定量的基本原理。TOFD法所采用的A、B、D三种显示为缺陷评价和结果记录提供了有效手段。还对世界上最先制订的TOFD法标准BS7706：1993的重要内容作了简要介绍。企望该新技术在国内迅速得到应用。     

固相连接接头超声A扫描信号的小波变换

从信号处理的角度给出了小波变换的工程理解,即小波变换可以看作从原始信号中不断抽取细节,最终只留下信号主干的过程;接着用小波变换对中碳钢摩擦焊和钛合金扩散焊接头的超声Ａ扫描信号进行了降噪处理。结果表明,在对小波系数的合理解释情况下,小波变换能有效地提高信噪比,并能提供了比传统方法更为完整的时域和频域信息。     

超声波压力检测中回波搜索算法

通过对超声波压力测量中回波信号特征的分析，提出了回波自动搜索算法。该方法把快速傅立叶变换方法和小波多分辨率信号分解相结合，精确地检测出回波的包络信号，从而准确地搜索到回波，为后续的压力信号处理及提高压力测量的精度奠定了基础。