槍管是槍支的主要組成構(gòu)件，其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。槍管質(zhì)量的好壞直接影響槍的使用安全性、射擊精度和使用壽命。按照當(dāng)前大多數(shù)槍管生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，槍管在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，因此本課題設(shè)計(jì)開發(fā)了一套槍管超聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，來(lái)提高產(chǎn)品的質(zhì)量。由于槍管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在進(jìn)行槍管超聲缺陷檢測(cè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生膛線波干擾信號(hào)，對(duì)缺陷信號(hào)的準(zhǔn)確識(shí)別產(chǎn)生了很大的影響。本文在傳統(tǒng)手動(dòng)超聲無(wú)損檢測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)槍管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與缺陷類型，提出了使用多探頭綜合探傷法——利用直射檢測(cè)法與超聲爬波檢測(cè)法，進(jìn)行槍管的缺陷檢測(cè)，該方法具有很好的通用性和較高的靈敏度。本文通過(guò)分析膛線波干擾信號(hào)的波形特點(diǎn)，比較其與缺陷信號(hào)的差異，根據(jù)回波信號(hào)的能量特征提出了能量損耗補(bǔ)償算法；采用滑動(dòng)平均濾波法消除了膛線波的紋波干擾信號(hào)，有效地提取出疊加在膛線波中的缺陷信號(hào)，并通過(guò)對(duì)三個(gè)通道的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合分析、判別，實(shí)現(xiàn)了對(duì)槍管缺陷類型的正確判定，驗(yàn)證了上述算法在槍管缺陷檢測(cè)中的可行性。原理性試驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足了預(yù)期的性能指標(biāo)要求。 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 超聲檢測(cè)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 小徑薄壁管超聲檢測(cè)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 信號(hào)處理的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 超聲自動(dòng)化檢測(cè)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 槍管超聲檢測(cè)原理與方法
    2.1 槍管中的常見缺陷分析
    2.2 槍管探傷方法的選擇
        2.2.1 接觸式探傷
        2.2.2 水浸式探傷
    2.3 槍管探傷原理的選擇
        2.3.1 橫波斜入射檢測(cè)法
        2.3.2 變型橫波斜射法
        2.3.3 瑞利波法
        2.3.4 直射檢測(cè)法
        2.3.5 爬波檢測(cè)法
    2.4 超聲探頭的選擇
    2.5 槍管檢測(cè)方法的確定
    2.6 槍管探傷掃查方式的選擇
        2.6.1 步進(jìn)式
        2.6.2 螺旋式
    2.7 本章小結(jié)
3 槍管檢測(cè)系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)
    3.1 槍管超聲檢測(cè)系統(tǒng)的組成
        3.1.1 超聲信號(hào)采集處理系統(tǒng)
        3.1.2 超聲檢測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    3.2 數(shù)字超聲發(fā)射與接收單元設(shè)計(jì)
        3.2.1 超聲波發(fā)射模塊設(shè)計(jì)
        3.2.2 超聲波接收模塊設(shè)計(jì)
    3.3 數(shù)據(jù)采集
        3.3.1 專用數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計(jì)
        3.3.2 高速數(shù)據(jù)采集控制卡
    3.4 本章小結(jié)
4 計(jì)算機(jī)與控制處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件系統(tǒng)概述
    4.2 軟件系統(tǒng)流程圖
    4.3 軟件開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)
        4.3.1 多線程、多任務(wù)
        4.3.2 MFC 對(duì)多線程的編程
        4.3.3 線程間的通信
        4.3.4 TeeChart 控件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)曲線分析
    4.4 軟件編程與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 游標(biāo)縮放編程
        4.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編程
    4.5 軟件界面的程序?qū)崿F(xiàn)
        4.5.1 軟件啟動(dòng)界面
        4.5.2 參數(shù)設(shè)置界面
        4.5.3 檢測(cè)界面
        4.5.4 數(shù)據(jù)保存界面
    4.6 本章小結(jié)
5 信號(hào)處理算法研究與編程實(shí)現(xiàn)
    5.1 滑動(dòng)平均實(shí)現(xiàn)方法
    5.2 滑動(dòng)平均算法
    5.3 膛線波特征分析
    5.4 損耗補(bǔ)償算法
        5.4.1 膛線波與缺陷回波比較
        5.4.2 膛線波信號(hào)處理
    5.5 缺陷識(shí)別算法
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小直徑鋼管超聲波水浸法探傷分析[J]. 徐軻,衛(wèi)棟,楊力能,田新新,易曉明.  焊管. 2012(01)
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[3]超聲相控陣技術(shù)在列車輪輞探傷中的應(yīng)用[J]. 秦傳鑫,高靜濤,王超,程文明.  鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2010(10)
[4]相關(guān)算法在實(shí)時(shí)超聲檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 靳霖霖,曾迎生,崔慧海.  微計(jì)算機(jī)信息. 2010(20)
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[6]一種可編程寬帶放大器的設(shè)計(jì)[J]. 趙碧杉,曾攀,謝桂輝.  電子設(shè)計(jì)工程. 2009(07)
[7]超聲回波信號(hào)的小波消噪研究[J]. 何平,劉健行,趙悅,劉曉萍.  艦船電子工程. 2009(05)
[8]小型超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)的研制[J]. 蔡榮東,陳世利,孫芳,靳世久.  現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2009(02)
[9]小口徑薄壁管中縱向缺陷的周向超聲導(dǎo)波檢測(cè)[J]. 郭秋娟,蔡桂喜,董瑞琪.  無(wú)損檢測(cè). 2009(03)
[10]相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 蔡錦達(dá),楊翰.  微計(jì)算機(jī)信息. 2008(17)

博士論文
[1]數(shù)字化超聲檢測(cè)系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吳瑞明.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]鋼管超聲探傷復(fù)合探頭的研究[D]. 李秋菊.北京交通大學(xué) 2012
[2]異形構(gòu)件超聲檢測(cè)技術(shù)研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 曹海軍.中北大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3616898