超聲TOFD系統(tǒng)軟件設計及成像處理算法研究
發(fā)布時間:2021-03-27 15:59
超聲TOFD檢測技術(shù)作為一種無損超聲檢測的重要方式被廣泛應用于工業(yè)檢測。與其他超聲檢測技術(shù)相比,TOFD檢測技術(shù)具有檢測靈敏度高、缺陷定位精準、檢測結(jié)果不受超聲波幅值影響等優(yōu)點。目前關(guān)于TOFD檢測的研究熱點更多的在于圖像處理,而對其軟件的研究相對較少。論文介紹了運行于Android平臺的超聲TOFD檢測軟件的設計與實現(xiàn),該軟件在設計上綜合借鑒了多款國內(nèi)外的品牌產(chǎn)品儀器,故軟件功能更加豐富,可以提供更加人性化的服務。論文主要的工作內(nèi)容如下:1.TOFD檢測技術(shù)的相關(guān)原理研究。主要包含缺陷的定位定量計算與TOFD檢測成像方式。2.TOFD檢測系統(tǒng)的軟件設計;趪鴥(nèi)外品牌產(chǎn)品調(diào)研以及目前研究現(xiàn)狀,規(guī)劃軟件需求,并制定相應的技術(shù)路線。3.軟件關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)。論述軟件數(shù)據(jù)傳輸與成像顯示技術(shù)的Android實現(xiàn)方案,包含基于USB2.0的Android平臺通訊連接,采用JNI接口實現(xiàn)基于OpenGL ES的TOFD實時、離線成像以及利用GLSurfaceView與SurfaceView圖層疊加技術(shù)實現(xiàn)的TOFD檢測工藝計算。4.TOFD圖像處理算法研究。闡述直通波處理、圖像增強、偽彩色映射和圖像...
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
TOFD檢測方式
探頭設置 點、探頭類型 TOFD 掃查 設置 增益、聲程、延時、脈沖寬度、濾波頻帶、采樣因子、檢波方式、單位設置 掃查器 PCS、掃查長度、掃查方式、觸發(fā)方式、掃查增量 校準 校準深度、時間位置、顯示校準線、掃查起點 掃查 TOFD 掃查、掃查方向、平均次數(shù)、保存記錄、灰度 注:編碼器與工藝計算不設三級子菜單,分別執(zhí)行編碼器校準功能和輔助探頭選型功能。 依據(jù)表 3-1 中三級菜單的設計,將 TOFD 軟件界面分為四部分內(nèi)容,分別是左上角的提示信息、左側(cè)一二級菜單選擇欄、底部三級菜單選擇欄以及中部成像區(qū)域。軟件在配色方面綜合參考了實驗室其他超聲檢測系統(tǒng)的設計,以形成統(tǒng)一的產(chǎn)品配色風格,設計界面效果如圖 3-5 所示。
作,包含有限列表參數(shù)選擇、編輯參數(shù)值、點按操作三種不同功能。為便于軟件開發(fā)維護,對此特別設計了一款Android組件,該組件可以呈現(xiàn)三種不同顯示效果,分別對應第三級菜單所需要的三種功能操作,如圖3-6所示,(a)表示選項按鍵,用于有限選擇情況下的參數(shù)配置;(b)表示編輯按鍵,檢測人員通過點按操作可以在彈出的鍵盤里輸入數(shù)據(jù),并且為預防軟件出現(xiàn)Crash現(xiàn)象,軟件配備了參數(shù)閾值限定功能,超過閾值的配置參數(shù)會自動修改為最大或最小閾值;(c)表示功能按鍵,點按操作執(zhí)行后會彈出對應操作界面或自動執(zhí)行相關(guān)操作內(nèi)容。圖3-6TOFD軟件自主設計組件針對檢測過程中頻繁的參數(shù)配置操作,軟件特別設計了一款專用鍵盤。在配色方面,為突出顯示按鍵,每個按鍵在設計時均是以深灰色為底色再配有白色蒙層,并且在執(zhí)行點按操作時被點擊的按鍵會自動突出顯示,按鍵底色由深灰色變?yōu)闇\灰,如圖3-6(d)所示,該設計充分展現(xiàn)了軟件的人性化、定制版服務。另外考慮到增益等參數(shù)可能需要做連續(xù)性調(diào)節(jié),軟件設計時在專用鍵盤中特別添加了滑塊調(diào)節(jié)選項,可使得界面左側(cè)欄由菜單切換為滑動條。操作人員可以自由地通過手指觸控,對配置參數(shù)進行連續(xù)修改并實時發(fā)送到硬件電路。特別指出圖3-6(d)中所展現(xiàn)的掃查圖像顯示方式即為上文所提及的縱向顯示。3.4TOFD檢測系統(tǒng)軟件關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)設計的TOFD檢測系統(tǒng)軟件在產(chǎn)品功能實現(xiàn)方面主要的技術(shù)點分為通訊與顯示兩方面內(nèi)容。Android平臺為充分實現(xiàn)產(chǎn)品的輕便小型化相比于Windows系統(tǒng)精簡了許多硬件接口,在通訊方面可以利用USB、WIFI等模塊實現(xiàn)?紤]到數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆(wěn)定性以及硬件電路模塊設計,設計軟件以USB方式實現(xiàn)雙向通訊。在成像方面,不僅實時掃查會用到成像技術(shù),在進行探頭選型的輔助工藝計算中也要有所運用,兩者在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]焊縫超聲波衍射時差法的研究現(xiàn)狀[J]. 趙軍偉,李亞瓊. 科技資訊. 2018(08)
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[3]基于合成孔徑聚焦的不銹鋼焊縫超聲TOFD檢測技術(shù)[J]. 彭國平,陳振華,葉偉文,盧超. 無損檢測. 2016(09)
[4]面向人眼探測識別的灰度圖像偽彩色化方法[J]. 蔡鐵峰,朱楓,郝穎明,范慧杰. 紅外與激光工程. 2015(S1)
[5]基于小波包分解的不銹鋼焊縫超聲TOFD檢測信號及缺陷信號提取[J]. 李建忠,劉國奇,陳振華,金焓,歐利江. 無損檢測. 2015(01)
[6]DirectSound音頻采集技術(shù)在虛擬語譜儀中的應用[J]. 徐治. 軟件. 2014(06)
[7]X射線灰度圖像偽彩色增強方法研究[J]. 李霄. 中國安防. 2014(17)
[8]濾噪算法在圖像處理中的配合應用[J]. 黃忠浩. 數(shù)字與縮微影像. 2014(01)
[9]超聲波端角反射及其波形轉(zhuǎn)換探討[J]. 凌禮恭. 科技和產(chǎn)業(yè). 2013(05)
[10]偽彩色在圖形圖像處理中的應用[J]. 聶犇. 電子制作. 2012(12)
博士論文
[1]薄材焊縫自動化超聲TOFD成像檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周紅明.浙江大學 2014
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碩士論文
[1]基于Android智能終端的實時Holter系統(tǒng)的軟件設計[D]. 汪康寧.東南大學 2016
[2]跨DirectX 11和OpenGL的實時渲染引擎的設計和實現(xiàn)[D]. 阮濛鎧.浙江大學 2015
[3]Android系統(tǒng)分析與開發(fā)[D]. 李家科.蘭州交通大學 2014
[4]Android系統(tǒng)架構(gòu)研究與應用[D]. 張娜.西安科技大學 2013
[5]鋼軌焊接接頭TOFD檢測圖像分析與處理方法[D]. 徐以凱.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]高質(zhì)量超聲TOFD成像關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 于剛.浙江大學 2013
[7]基于數(shù)學形態(tài)學的邊緣檢測算法研究[D]. 蔣東升.電子科技大學 2012
[8]Android操作系統(tǒng)分析與移植[D]. 李凱.華南理工大學 2011
[9]TOFD超聲檢測系統(tǒng)的研制[D]. 陳智發(fā).汕頭大學 2011
[10]基于超聲衍射時差法的焊接缺陷自動識別方法研究[D]. 趙亮強.上海交通大學 2011
本文編號:3103786
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
TOFD檢測方式
探頭設置 點、探頭類型 TOFD 掃查 設置 增益、聲程、延時、脈沖寬度、濾波頻帶、采樣因子、檢波方式、單位設置 掃查器 PCS、掃查長度、掃查方式、觸發(fā)方式、掃查增量 校準 校準深度、時間位置、顯示校準線、掃查起點 掃查 TOFD 掃查、掃查方向、平均次數(shù)、保存記錄、灰度 注:編碼器與工藝計算不設三級子菜單,分別執(zhí)行編碼器校準功能和輔助探頭選型功能。 依據(jù)表 3-1 中三級菜單的設計,將 TOFD 軟件界面分為四部分內(nèi)容,分別是左上角的提示信息、左側(cè)一二級菜單選擇欄、底部三級菜單選擇欄以及中部成像區(qū)域。軟件在配色方面綜合參考了實驗室其他超聲檢測系統(tǒng)的設計,以形成統(tǒng)一的產(chǎn)品配色風格,設計界面效果如圖 3-5 所示。
作,包含有限列表參數(shù)選擇、編輯參數(shù)值、點按操作三種不同功能。為便于軟件開發(fā)維護,對此特別設計了一款Android組件,該組件可以呈現(xiàn)三種不同顯示效果,分別對應第三級菜單所需要的三種功能操作,如圖3-6所示,(a)表示選項按鍵,用于有限選擇情況下的參數(shù)配置;(b)表示編輯按鍵,檢測人員通過點按操作可以在彈出的鍵盤里輸入數(shù)據(jù),并且為預防軟件出現(xiàn)Crash現(xiàn)象,軟件配備了參數(shù)閾值限定功能,超過閾值的配置參數(shù)會自動修改為最大或最小閾值;(c)表示功能按鍵,點按操作執(zhí)行后會彈出對應操作界面或自動執(zhí)行相關(guān)操作內(nèi)容。圖3-6TOFD軟件自主設計組件針對檢測過程中頻繁的參數(shù)配置操作,軟件特別設計了一款專用鍵盤。在配色方面,為突出顯示按鍵,每個按鍵在設計時均是以深灰色為底色再配有白色蒙層,并且在執(zhí)行點按操作時被點擊的按鍵會自動突出顯示,按鍵底色由深灰色變?yōu)闇\灰,如圖3-6(d)所示,該設計充分展現(xiàn)了軟件的人性化、定制版服務。另外考慮到增益等參數(shù)可能需要做連續(xù)性調(diào)節(jié),軟件設計時在專用鍵盤中特別添加了滑塊調(diào)節(jié)選項,可使得界面左側(cè)欄由菜單切換為滑動條。操作人員可以自由地通過手指觸控,對配置參數(shù)進行連續(xù)修改并實時發(fā)送到硬件電路。特別指出圖3-6(d)中所展現(xiàn)的掃查圖像顯示方式即為上文所提及的縱向顯示。3.4TOFD檢測系統(tǒng)軟件關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)設計的TOFD檢測系統(tǒng)軟件在產(chǎn)品功能實現(xiàn)方面主要的技術(shù)點分為通訊與顯示兩方面內(nèi)容。Android平臺為充分實現(xiàn)產(chǎn)品的輕便小型化相比于Windows系統(tǒng)精簡了許多硬件接口,在通訊方面可以利用USB、WIFI等模塊實現(xiàn)?紤]到數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆(wěn)定性以及硬件電路模塊設計,設計軟件以USB方式實現(xiàn)雙向通訊。在成像方面,不僅實時掃查會用到成像技術(shù),在進行探頭選型的輔助工藝計算中也要有所運用,兩者在
【參考文獻】:
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[9]超聲波端角反射及其波形轉(zhuǎn)換探討[J]. 凌禮恭. 科技和產(chǎn)業(yè). 2013(05)
[10]偽彩色在圖形圖像處理中的應用[J]. 聶犇. 電子制作. 2012(12)
博士論文
[1]薄材焊縫自動化超聲TOFD成像檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周紅明.浙江大學 2014
[2]基于超聲TOFD法的焊縫缺陷表征研究[D]. 遲大釗.哈爾濱工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]基于Android智能終端的實時Holter系統(tǒng)的軟件設計[D]. 汪康寧.東南大學 2016
[2]跨DirectX 11和OpenGL的實時渲染引擎的設計和實現(xiàn)[D]. 阮濛鎧.浙江大學 2015
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[4]Android系統(tǒng)架構(gòu)研究與應用[D]. 張娜.西安科技大學 2013
[5]鋼軌焊接接頭TOFD檢測圖像分析與處理方法[D]. 徐以凱.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]高質(zhì)量超聲TOFD成像關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 于剛.浙江大學 2013
[7]基于數(shù)學形態(tài)學的邊緣檢測算法研究[D]. 蔣東升.電子科技大學 2012
[8]Android操作系統(tǒng)分析與移植[D]. 李凱.華南理工大學 2011
[9]TOFD超聲檢測系統(tǒng)的研制[D]. 陳智發(fā).汕頭大學 2011
[10]基于超聲衍射時差法的焊接缺陷自動識別方法研究[D]. 趙亮強.上海交通大學 2011
本文編號:3103786
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