鋼管作為典型的圓柱類零部件,已被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域。由于制造過(guò)程中工序繁多和工藝復(fù)雜,使用過(guò)程中環(huán)境多樣及交變應(yīng)力綜合作用,鋼管在制造和使用過(guò)程中都易產(chǎn)生缺陷并失效,帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。因此,必須采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鋼管質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。盡管當(dāng)今無(wú)損檢測(cè)技術(shù)手段眾多,但超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)以其安全性、信息豐富和易于與信號(hào)處理技術(shù)結(jié)合等突出的優(yōu)點(diǎn),成為了目前該領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛并最具發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ㄖ?并已派生了傳統(tǒng)與相控陣超聲無(wú)損檢測(cè)兩大類。其中相控陣超聲由于具有聲束柔性、聚焦動(dòng)態(tài)和成像大孔徑等優(yōu)勢(shì),受到學(xué)術(shù)界和工程界的普遍重視,并在自動(dòng)化在線成像檢測(cè)方面逐步得到了應(yīng)用,但其更廣泛的應(yīng)用還面臨檢測(cè)可靠性、實(shí)時(shí)性和分辨率以及近端面/表面缺陷檢測(cè)能力等諸多挑戰(zhàn)。基于以上背景,本學(xué)位論文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“圓柱類部件高性能自動(dòng)化相控陣超聲成像檢測(cè)理論與技術(shù)的研究”(No.51675480)資助下,提出開(kāi)展基于相控陣超聲成像的鋼管在線定量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究。在了解相關(guān)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì),明確鋼管相控陣超聲成像檢測(cè)原理與需求的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開(kāi)展了基于機(jī)械和電子復(fù)合掃...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３國(guó)內(nèi)外相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備??

早期的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)是基于常規(guī)超聲的檢測(cè)方式，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，但對(duì)??于性能要求較高的場(chǎng)合，已無(wú)法滿足。其中最具代表性的為ＧＥ公司的ＲＯＴＡ系列的??超聲管材檢測(cè)系統(tǒng)［４２］。如圖１．４所示，該系統(tǒng)適用于直徑２５ｍｍ到２３０ｍｍ，壁厚??４￣２０ｍｍ，壁厚直徑比小于０．２的無(wú)....

圖１．５?Ｏｌｙｍｐｕｓ?ＲＴＩＳ系列自動(dòng)化在線相控陣超聲檢測(cè)系統(tǒng)??

規(guī)超聲掃查的成像模式，僅僅使用相控陣超聲換能器來(lái)代替單探頭，對(duì)于相控陣特有??的電子掃查技術(shù)的應(yīng)用還有待進(jìn)一步開(kāi)展。??圖１．４美國(guó)ＧＥ公司ＲＯＴＡ系列鋼管自動(dòng)化在線超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)??國(guó)畫(huà)??圖１．５?Ｏｌｙｍｐｕｓ?ＲＴＩＳ系列自動(dòng)化在線相控陣超聲檢測(cè)系統(tǒng)??１．２．２存在的....

圖１．４美國(guó)ＧＥ公司ＲＯＴＡ系列鋼管自動(dòng)化在線超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)??

的電子掃查技術(shù)的應(yīng)用還有待進(jìn)一步開(kāi)展。??圖１．４美國(guó)ＧＥ公司ＲＯＴＡ系列鋼管自動(dòng)化在線超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)??國(guó)畫(huà)??圖１．５?Ｏｌｙｍｐｕｓ?ＲＴＩＳ系列自動(dòng)化在線相控陣超聲檢測(cè)系統(tǒng)??１．２．２存在的問(wèn)題及對(duì)策分析??相控陣超聲成像技術(shù)自誕生以來(lái)，已在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成功，廣....

圖１．６射線追蹤法原理示意圖??上述方法主要應(yīng)用于常規(guī)單換能器機(jī)械掃查的超聲檢測(cè)領(lǐng)域，而應(yīng)用相控陣換能??

而射線追蹤法正是一種確定傳播路徑的有效方法，該原理基于費(fèi)馬定理，??即當(dāng)聲波從一種介質(zhì)穿過(guò)分界面到達(dá)另一種介質(zhì)時(shí)，總是沿著所需時(shí)間最短的路徑傳??播。如圖１．６所示Ｓ為聲源，Ｆ為目標(biāo)點(diǎn)，可在分界面上找到一個(gè)點(diǎn)Ｒ使其到Ｓ和Ｆ??的時(shí)間和最短，再通過(guò)該點(diǎn)即可計(jì)算出相應(yīng)的延時(shí)。１９８３....

本文編號(hào)：4032463