钢轨高速探伤系统的研究

介绍了钢轨高速探伤系统.对系统设计中的一些关键技术问题-高速轮探头,探轮自动对中装置,多通道超声发射/接收系统以及高速数据采集与处理等进行了说明.经多次试验,该系统达到钢轨高速探伤和伤损检测精度的要求.     

基于单片机的接触式液面检测系统

介绍一种应用于医疗仪器上的液面检测系统.该系统采用单针作为检测探头,基于电容法的电路结构,包括振荡电路、滤频电路、RC电路等.使用超低功耗单片机MSP430F2013作为主控芯片,用其高精度AD模块测量单针探头电容的变化来判断单针探头是否接触液面,同时采用移动平均算法消除温漂和外部干扰信号对检测结果的影响.本系统通过了实验的验证,已广泛应用于各种医疗仪器.     

超声波钻孔检测系统设计

分析了超声波钻孔检测系统工作原理、工艺要求和设计关键点.设计了超声波探头升降同步绞车传动与控制方式、机构布局,计算了绞车钢丝绳卷筒和电缆卷筒的结构尺寸;对超声波钻孔检测系统的测控系统硬件结构、信号传递方式进行了描述,并给出了实际成孔的检测曲线.     

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.     

交流电磁场检测探头材料仿真分析与实验研究

交流电磁场检测(ACFM)技术中缺陷信号为微弱多干扰电磁场信号,检测探头能否较好地提取信号是缺陷识别和量化的基础和关键,而探头材料直接影响缺陷信号幅值和灵敏度.针对以上问题,文中重点围绕ACFM检测探头材料展开系统研究,借助ANSYS电磁场分析模块,建立仿真模拟,深入分析检测探头材料对缺陷信号影响,并采用真实人工缺陷对3种常用的ACFM检测探头材料进行了实验测试,结果表明:高磁导率的锰锌铁氧体磁芯作为ACFM检测探头材料时,探头获取的缺陷电磁场信号幅值较大,具有较好的信号提取灵敏度.     

地声检测系统与海底耦合振动模型

为解决置于海底的检测系统真实接收舰船地震波信号的问题,提出了检测系统与海底沉积物之间的耦合振动形成原理.采用耦合理论,分析了检测系统和海底沉积物之间的耦合振动过程,建立了质量-弹簧-阻尼耦合振动系统模型.通过耦合模型的受力分析,得到了耦合振动系统的传递函数,其频响曲线呈现低通滤波器的特性.计算仿真和实验结果吻合,表明耦合振动系统在幅度和相位上对真实舰船地震波信号进行了调制.通过影响耦合谐振频率因素的分析,指导了检测系统的设计,提高了频带宽度,减少了耦合振动对信号接收的影响.     

一种新型环向偏心涡流探头及其在小径管缺陷检测中的应用

针对小径管缺陷的检测,传统检测方法基本为Bobbin探头,但这种方法具有不能检出缺陷的环向信息的缺点.基于涡流检测的研究,为达到检出小径管缺陷的多重信息的目的,提出并开发一种新型的环向偏心Bobbin探头.该探头兼具轴向扫描和偏心环向扫描的功能,能够对小径管缺陷的多重信息进行有效检测.具体研究内容基于涡流检测的方法,设计出适用于小径管的可偏心、可环向旋转的Bobbin探头,并建立模型进行模拟计算;通过整合获得的模拟数据,验证新型探头对于小径管缺陷的轴向、环向扫描相比于传统探头的优越性;制作探头并搭建试验系统,对所开发探头检测小径管缺陷的功能进行验证,进一步确立了该新型探头的优越性和高效性.     

基于散射法及透射法的浊度检测系统设计

针对浊度测量方式多样且适应范围不同及浊度检测误差补偿准确度问题,对浊度检测系统的测量方式、光源驱动、量程自动切换、软件标定和温度补偿等方面进行了研究。通过对浊度测量原理的分析,设计了基于散射法及透射法的新型探头及浊度检测电路,利用该新型探头对浊度进行了信息采集,采用分段标定的方式对检测系统进行了软件标定,并对检测系统进行了温度补偿。研究结果表明:该浊度检测系统能实时检测浊度信号,具有量程自动切换、数据处理、软件标定、温度补偿等功能,该检测系统能够准确测量0～1 000 NTU范围内待测溶液的浊度,且测量精度在±1%FS以内。     

新型微油点火一体化可见光火焰检测探头应用分析

在进口火焰检测探头的基础上,对微油点火启动及点火燃烧时的着火状况进行研究,讨论新型一体化可见光火焰检测探头的设计原理、检测方式,分析导致火焰检测不稳定的因素,进而对微油点火配套的火焰检测提出要求,达到提高火焰检测准确性和保证系统稳定运行的目的。     

基于激光电磁超声的裂纹检测研究

为检测内裂纹,建立了一套基于脉冲激光激发、电磁超声探头接收的非接触型超声检测系统。为避免在试件表面产生烧蚀损伤,采用热弹性模式激发超声,采用EMAT探头接收信号。利用出平面EMAT探头和内平面EMAT探头,分别研究了横波与纵波在半圆铝制试块的传播情况。最后,结合阴影法,使用该试验系统测量了试件背面的裂纹,检测得到的裂纹深度与实际深度非常接近。证明在热弹性模式下,激光激发、EMAT探头接收信号的方法对于内裂纹的检测是可行的。     

磁性零件在线式激光光电计数仪的设计

为实现对磁性零件的在线计数检测 ,开发了一种在线式磁性零件激光光电计数仪系统。采用激光光源 ,缩束光管 ,光束发散小 ,准直性好 ;采用对辊式自动排料机构和圆刷式梳料器 ,工件排列有序 ,下料速度快 ,解决了目前磁性零件大批量计数的问题。该计数仪具有计数准确、快速和适应多种规格产品计数的特点 ,对 3～ 10 0 m m和厚度 1～ 2 0 m m的零件均可进行计数 ,并且计数速度可达到 10 0 0件 /分以上 ,已应用于实际生产中。     

全自动灯检机研究和开发

提出了一种基于机器视觉的全自动灯检测机.这种灯检机采用多工位设计,能对药液及其包装瓶进行多项检测.设计了专门装置采集瓶内旋转液体的序列图像,运用图像融合和运动分析的方法对包装瓶和液体图像进行识别,能保证全面准确地检测产品质量.     

无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷非接触在线检测方法

针对无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷在线检测的现实需求，提出了一种基于激光扫描、空间点云数据处理及深度学习的非接触测量方法。根据无缝钢管产线特点确定了检测位置、系统构成和顶头轮廓数据采集方案，并引入迭代最近点（ICP）配准方法，实现了测量点云与标准CAD模型的配准。针对头部缺陷设计了相应的分类数集和渐变形态，使用点云深度学习方法实现了缺陷精确分类和量化预警。针对表面磨损缺陷，设置磨损深度上限阈值以实现磨损程度的精确监测。为验证系统可靠性，搭建了顶头检测物理模拟平台，并利用3D打印技术定制了含有不同缺陷特征的顶头实物模型。测试结果表明，表面轮廓检测误差在0.06 mm以内，头部缺陷分类精度可达97.7%、准确度可达98.1%，满足在线检测要求。     

一种新型管外旋转机构的设计研究

基于挠性体摩擦传动的欧拉公式和链传动理论，提出并设计了应用于X射线检测实时成像管道机器人图像采集系统中的一种新型管外同步旋转机构，并给出了管外同步旋转机构旋转平稳性和承载能力主要影响因素及其定量分析，完成了样机的制造。该机构满足了X射线实时成像检测技术的工艺要求。     

基于LM神经网络的钻杆在线漏磁缺陷识别

石油钻杆的使用情况关系到钻采设备的安全运行.对石油钻杆在线检测,可以节省费用,保障钻采安全.设计了基于LM神经网络的钻杆在线漏磁缺陷识别系统,该系统在钻杆从井口的提升过程中进行缺陷检测,将采集到的数据存到计算机中进行处理,对截取的信号片段利用Levenberg-Marquardt神经网络进行训练,达到对缺陷模式进行定性分类和定量识别.     

Vision-based automated inspection system in computer integrated manufacturing

The industrial application of an automated inspection system that aims to enhance the efficiency and flexibility of a computer integrated manufacturing system (CIMS) is proposed in this paper. A machine-vision-based approach is adopted to utilise its advantages of measurement flexibility, high resolution, and non-destruction. With a closed-loop feedback control architecture, the inspection procedures are fully integrated with the production process to detect and to recover abnormal operations in a real-time mode. Implementation of such a system at a physical shop floor for socket inspection is presented as an example.     

Lamb波与SH板波双模式电磁超声检测系统的设计与实验

设计了一种新颖的SH板波和Lamb波双模式电磁超声换能探头,可有效应用于工业板材或管材的自动化在线检测.同时简要分析了电磁超声在铁磁性材料中换能Lamb波和SH波的理论,介绍了系统的结构组成和软硬件设计方法,具有较强的指导意义和应用价值.     

经验模态分解在管道缺陷漏磁检测信号处理中的应用研究

针对管道缺陷漏磁检测信号中存在严重噪声干扰的问题，将经验模态分解方法用于漏磁检测信号的噪声分离和有效信号提取，对实际测试的与输油管道材质相同且具有人为模拟缺陷的漏磁信号进行处理，结果表明，该方法可以很好地抑制噪声从而得到清晰的、表征缺陷特征的有用信号，达到与小波变换相同的处理效果，同时克服了小波方法中基函数选择困难的问题。     

Integrated laser/CMM system for the dimensional inspection of objects made of soft material

The applications of the coordinate measuring machines (CMMs) with a contact trigger probe to the dimensional inspection of manufactured products are restricted to the parts made of hard material, such as steel. By combining the laser and CMM, the applications of the CMMs can be extended to the inspection of objects made of soft materials, such as foils, plastics, wood, wax and clay materials. In this research, replacing the contact probe with an inexpensive laser sensor is attempted so as to eliminate the possible deflection of the component being measured when using contact probe. By combining a laser sensor with the existing automated inspection environment, a CAD-directed, three-dimensional coordinate sampling system which can perform non-contact dimensional inspection is developed.     

面板检测用显微镜光学系统设计

为了实现对面板上缺陷精细分析和分类,设计了可见光波段、数值孔径为0.42的复消色差平场显微物镜和照明光学系统.通过合理结构优化、光焦度分配和材料的选择,优化出平场复消色差物镜,使其MTF曲线接近衍射极限.采用科勒照明匀光方案,设计照明光学系统,并用Lighttools软件对照明光学系统进行仿真.实验表明,光学系统分辨率...