444铁磁性不锈钢焊管缺陷的识别与分类

基于涡流检测技术,提出一种针对444铁磁性不锈钢焊管的缺陷识别与分类方法。首先采集经过磁饱和处理后的钢管涡流信号,通过经验模态分解(EMD)进一步对涡流信号进行降噪,提取到最能代表原始信号特征的内涵模态分量(IMF),对所选取的IMF提取时频域特征参数;为了提高模型识别效率,通过主成分分析(PCA)对特征向量集降维;最后使用支持向量机(SVM)对焊缝缺陷进行识别与分类。试验结果表明,该方法对444不锈钢焊管各缺陷的识别准确率较高,生产中可将含有特定缺陷的产品自动筛选出来,提高了生产效率。     

基于连续小波变换的超声衰减法评估薄壁304L钢焊管晶粒尺寸

基于试验统计经不同温度(800～1 350℃)固溶处理后薄壁304L奥氏体不锈钢焊管母材与焊缝的晶粒尺寸,利用基于连续小波变换的超声衰减法对母材和焊缝超声信号进行三层小波分解后提取特征能量,研究超声衰减法评估焊管晶粒尺寸的可行性。结果表明：随着固溶温度的升高,母材晶粒尺寸与对应的特征能量均呈减小趋势,实际检测中可设置超声信号的相对特征能量阈值在600～1 000之间,此时晶粒度在7～8.5之间,晶粒尺寸合格;随着固溶温度的升高,焊缝的晶粒尺寸增大,特征能量先升高后降低再升高,并在1 050℃附近达到最大值,实际检测中可设置超声信号的相对特征能量阈值在140～180之间,此时晶粒度为8.5～9,晶粒尺寸合格。超声衰减法可实现薄壁304L奥氏体不锈钢焊管晶粒尺寸的快速无损评估。     

超细颗粒悬浊液超声衰减谱与声速谱测量研究

将短时傅里叶变换应用于超细颗粒两相介质中超声脉冲信号处理和时频谱联合分析,采用变声程方式,提出了一种对超细颗粒两相介质声衰减谱与声速谱同时测量的方法,并对平均粒径281nm的ZnO-H2O悬浊液超声衰减谱与声速谱进行实验研究。     

气力输送小流量煤粉在线流量超声测量

为了提高煤粉工业锅炉的的清洁燃烧性能,利用超声波检测的优势,开展了小流量煤粉浓度与衰减预测分析,研究了煤粉流量超声在线测量系统。结果表明,对于流量500 kg/h的小流量和60~80μm的小粒径煤粉,超声在线测量系统实现了较精确测量,其称重测量和超声测量的流量误差在5.6%左右。研究表明,在线超声测量法在测量60~80μm小粒径的煤粉流量具有明显优势,该技术的应用将为4 t/h左右的小型燃煤粉工业锅炉的清洁燃烧提供科学的检测手段。     

基于超声短时傅里叶变换的液压管路内油液压力测量方法研究

阐述一种利用超声波测量管路内油液压力的方法：使用专用调压设备向钢管中的液压油施加压力,利用中心频率4 MHz的宽带超声换能器在钢管外壁对管内的液压油进行探测并获取反射超声回波信号,然后利用短时傅里叶变换对不同压力下超声回波信号的时间-频率谱与相同压力下时间-幅值谱进行分析。结果表明：随着钢管内液压油承受压力的增加,超声声速变大,声衰减系数变大。对管路内油液压力与超声声速、声衰减系数的关系进行拟合后得到函数关系,可以通过测得的超声声速、声衰减系数反演得出液压油压力。     

PE管材热老化程度的超声非线性表征

以热老化时间不同的聚乙烯(PE)管材为研究对象,分析其力学性能;搭建超声检测装置并采集不同热老化试样的超声信号,通过频谱分析(快速傅里叶变换)获得基波和二次谐波的幅值计算超声非线性系数;建立聚乙烯管材超声非线性系数与力学性能之间的变化关系。结果表明,聚乙烯管材的缺口冲击强度随超声非线性系数的增加逐渐减小。由此,可通过超声非线性系数表征聚乙烯管材的力学性能,进而评价聚乙烯管材的热老化程度。     

煤粉气-固两相流的超声衰减特性

以颗粒相在整个检测空间内均匀分布为前提,采用McClements理论和Bouguer-Lambert-Beer定律共同描述煤粉气-固两相流中超声衰减特性,建立超声衰减系数与气-固两相流相关参数的理论关系,通过数值模拟,分析超声衰减随着颗粒相体积分数、超声频率、颗粒粒径变化的规律。结果表明,超声频率越高衰减系数越大;声衰减系数随着颗粒相体积分数的增大线性递增;选用某固定频率检测,测得2个体积分数下的声衰减系数即可确定衰减-体积分数曲线斜率,从而实现任意衰减系数对应的颗粒相体积分数测量;在相同的体积分数下,煤粉颗粒粒径为10～200μm,声衰减系数随着颗粒粒径的增大单调递减,当煤粉颗粒粒径大于200μm时,声衰减系数对煤粉颗粒粒径不再敏感。     

基于超声的聚乙烯热老化程度评价

以在80℃老化不同时间(120,240,360h)的聚乙烯(PE)管为对象,通过冲击强度的变化分析其老化状态;利用短时傅里叶变换(STFT)获取不同热老化试样的超声声速谱和衰减谱,建立超声声速、超声衰减系数与冲击强度间的关系,并计算得到聚乙烯的相对冲击强度以进行老化评价。结果表明:随着热老化时间的延长,聚乙烯的冲击强度以及超声声速和衰减系数均减小,冲击强度与超声声速和衰减系数均满足一定的二次函数关系;由超声声速和衰减系数计算得到的冲击强度与试验测试结果的相对误差均在2%以内,说明可以利用超声检测参量对聚乙烯的热老化程度进行无损评价。     

基于VB的磨辊脱层与表层裂纹超声C扫描系统

将纵波、爬波双晶探头分别用于磨辊脱层与表面裂纹的检测,采用VB设计检测程序,借助机械传动系统和旋转编码器,实现磨辊脱层与表面裂纹的超声波C扫描自动检测.检测结果表明,整套系统工作可靠,可以有效控制磨辊的产品质量.     

基于VB的凸轮片表面硬度涡流检测

利用VB编写检测程序,设计分别与待测凸轮片凸圆和基圆耦合良好的涡流探头,选择3件经过高频感应淬火处理的不同硬度的球墨铸铁凸轮片进行硬度测试。结果表明:该涡流检测仪能够精确检测球墨铸铁凸轮片的硬度,与洛氏硬度计检测结果的对比表明其检测精度可达到±1.5HRC;金相分析结果表明显微组织的不同是导致该3个凸轮片感应淬火层表面硬度高低不同的根本原因。