异形构件超声检测技术

由于异型构件直径小、管壁薄与结构复杂等特点,增加了检测方法的难度。为此应用超声爬波检测原理,采用组合探头检测方法检测了异形构件内外壁的标准伤样。比较了缺陷回波与内棱波的区别,提出采用信号幅度与时间双特征量识别缺陷以消除内棱波的干扰。为了克服单探头数据信号片面性的缺点,采用了数据融合技术,综合三个探头的局部判伤结果来确定缺陷,提高了判伤的准确率。根据各探头信号的周期特征、持续时间与幅度特征三个特征量对缺陷做了综合评估。     

超声波管道内检测腐蚀缺陷分类识别研究

超声波检测是输油管道在线内检测的重要方法之一,管道腐蚀使管道壁产生大量的突变界面,使超声检测回波信号复杂,其分类是一个高维分类问题.利用支持向量机在解决小样本、非线性、高维模式识别中特有的优势,直接采用表征超声回波形态的A扫描数据作为特征向量,将特征提取与模式分类统一进行,建立了管道腐蚀检测信号分类的二次规划优化模型,并利用优化函数求得该问题的最优解,根据最优解建立了用于回波信号分类判断的分类决策函数,实现管道腐蚀缺陷识别.实验表明基于支持向量机的管道腐蚀超声内检测信号分类识别方法可以分类识别管道腐蚀产生的突变界面和腐蚀裂纹.     

基于多幅连续相关法的超声检测信号的缺陷识别技术

相关法是时域中描述信号相似性特征的一种常用分析方法。文章基于数字相关法,针对超声检测中的大量检测回波信号,提出了一种多幅连续相关的处理方法,以实现超声检测信号的缺陷追踪与识别,并在实际检测试验中采用该方法对A型扫查的大量超声自动化检测信号进行处理,不仅有效地排除了随机干扰,同时保留了缺陷信号的完整信息,缺陷识别稳定、快速,识别准确率可达90%以上。     

基于超声信号和图像融合的焊缝缺陷识别

超声无损检测已被广泛用来检测材料内部的缺陷,然而对缺陷性质的识别始终是检测的难点,为此研究了一种基于超声信号和图像融合的焊缝缺陷识别新方法.该方法充分利用检测数据,通过对缺陷回波信号特征与缺陷形态特征的数据融合,实现了焊缝缺陷的有效识别.利用自主研制的超声成像手动检测系统对含有气孔、夹渣、裂纹、未焊透和未熔合五类典型焊接缺陷的焊件进行了检测,分别提取缺陷的超声回波信号特征和缺陷图像的形态特征,构建神经网络实现超声信号和图像特征的数据融合.结果表明,该方法实现了多类缺陷的识别,提高了缺陷识别率,有助于焊缝质量评定.     

基于小波包的奥氏体焊缝缺陷超声信号识别

在使用超声反射波法对奥氏体不锈钢焊缝进行缺陷检测时,由于粗大晶粒组织的声散射作用,致使缺陷信号不易于识别. 针对这一问题,提出一种基于小波包技术的改进噪声抑制方法. 阐明了改进方法的技术原理,采集了奥氏体不锈钢焊缝中含人工缺陷信号的超声回波数据. 利用所提方法对超声回波进行了噪声抑制处理,并对人工缺陷进行了定量化测量. 结果表明,和传统小波包法相比较,所提方法能更为有效地滤除超声反射回波中的噪声成分,可识别直径1.5 mm的平底孔.     

低碳钢非理想结合摩擦焊接头的超声波检测

通过信号处理技术,对低碳钢摩擦焊接头的超声回波信号进行了分析.结果表明,摩擦焊接头中的非理想结合缺陷的超声回波信号,在时域中无法与正常信号区分开,用AR功率谱分析可有效地识别出各种缺陷.     

基于自适应滤波的超声杂波抑制方法

在超声衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)法检测获取的回波中,作为固定存在的侧向直通波信号会导致近表面缺陷信号不易于识别. 针对这一问题,提出一种基于自适应滤波技术的杂波信号抑制方法. 该方法通过迭代滤波器自身参数,调节参考信号以满足待处理回波中杂波的时基抖动变化要求,并予以去除,从而分离出与其混叠的近表面缺陷信号. 阐明了基于自适应滤波技术的杂波信号抑制原理,并利用所提方法对计算机仿真信号及人工缺陷检测回波进行了杂波抑制处理. 结果表明,所提方法可有效滤除超声TOFD法检测回波中具有时基抖动特性的杂波信号,并提取近表面缺陷信号.     

超声相控阵井壁成像检测的回波信号处理

利用复小波变换法对井壁回波信号进行包络提取,并采用基于复小波变换的井壁回波信号处理方法进行了超声相控阵成像检测试验。试验结果表明,基于复小波变换的井壁回波信号处理方法能够准确提取井壁超声幅度数据,从而有效地提高检测系统的信噪比,增强图像对比度,获得更好的井壁成像显示效果。     

脉冲反射法检测粘接缺陷的有限元模拟

为深入理解工件内脱粘状态与检测回波信号间的关联,使用有限元模拟技术对超声脉冲反射法检测粘接缺陷的工艺参数进行了计算分析。对超声检测时的激励信号进行了定量描述,经采样后将其作为位移载荷加载于探头区域内。首先对良好粘接工件,计算了探头接收到的检测回波信号;然后使用窄脉宽信号进行再次分析;最后,对工件中存在不同尺寸的脱粘情况进行了计算,将检测回波信号进行了对照分析。有限元模拟结果表明:使用脉冲反射法对钢铅两层金属间较薄的粘接层进行检测时,需要有效提高探头的分辨力,以识别出钢层一次与二次回波间的粘接层回波信号,使用此信号幅值可定量反映脱粘大小。     

基于最大熵谱估计的管道腐蚀超声内检测系统

超声检测是管道腐蚀缺陷在线检测的重要方法之一,短时间序列、高分辨、强抗干扰能力的在线功率谱估计算法是管道内检测的关键技术.基于在线最大熵谱估计,研制了具有20个探头的多通道超声管道内检测系统.检测系统采用主从结构,检测板卡通过PCI总线与嵌入式计算机通信,高速切换开关扩展检测通道数,超声回波信号在线处理采用Burg最大熵谱估计法.经标准实验管段检测证明,该检测系统能够检测管道内外腐蚀缺陷,适用于管道腐蚀在线检测,应用前景较好.