超聲無損檢測作為最為重要的無損檢測技術之一,廣泛應用在各個工業(yè)生產領域中。傳統超聲手工檢測,存在效率低、判傷難和可靠性差等缺點。本文利用超聲檢測技術、自動控制技術、數據采集與處理技術和超聲成像技術等,研發(fā)了一種水浸超聲自動檢測成像系統。為了提高超聲檢測的效率,設計了三軸自動掃查系統,分析了掃查步長與電機運動的關系,研究了交流伺服電機控制技術以及超聲數據采集技術,實現了水浸超聲檢測的自動掃查與數據實時采集。針對超聲檢測結果不直觀,缺陷定位和定量難等問題,基于labWindows/CVI平臺開發(fā)了水浸超聲檢測軟件成像系統,分析了超聲數字成像方法和信號存儲處理技術,完成了掃查回零、限位等功能的開發(fā),實現了水浸超聲自動檢測并實時成像,檢測結果更加直觀。為了提高超聲檢測的可靠性,利用聲場仿真技術分析了水浸超聲實際檢測過程,建立并仿真了水浸超聲檢測探頭發(fā)射聲場。對超聲波的產生以及傳播規(guī)律進行分析,基于多元高斯聲束理論,描述超聲波的產生和傳播過程,建立了超聲探頭發(fā)射聲場的仿真模型,分別計算了探頭在水中,鋼中以及水鋼分層介質中的聲場分布。通過改變探頭參數,得到水浸超聲檢測中最佳的檢測參數,使得待檢測工... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 水浸超聲自動檢測成像技術國內外研究進展
        1.2.2 超聲聲場仿真技術國內外研究進展
    1.3 主要研究內容和技術路線
        1.3.1 主要研究內容
        1.3.2 技術路線
2 水浸超聲自動檢測成像系統方案
    2.1 水浸超聲自動檢測成像物理基礎
        2.1.1 超聲波聲場
        2.1.2 超聲波在分層介質中的傳播
        2.1.3 超聲掃描成像原理
    2.2 水浸超聲自動檢測成像系統總體方案
        2.2.1 系統需求分析
        2.2.2 系統總體方案
    2.3 本章小結
3 水浸超聲自動檢測成像系統軟硬件開發(fā)
    3.1 水浸超聲自動檢測成像硬件系統
        3.1.1 自動掃查系統
        3.1.2 信號激勵與接收系統
    3.2 水浸超聲自動檢測成像軟件系統
        3.2.1 軟件設計的開發(fā)環(huán)境
        3.2.2 探頭掃查軌跡控制
        3.2.3 數據采集及通信
        3.2.4 數據處理與存儲
        3.2.5 超聲成像
    3.3 檢測策略
    3.4 本章小結
4 水浸超聲檢測探頭聲場仿真
    4.1 高斯聲束模型
        4.1.1 近軸方程
        4.1.2 單高斯聲束的傳播
        4.1.3 多元高斯聲束疊加計算探頭發(fā)射聲場
    4.2 仿真結果與實驗驗證
        4.2.1 仿真結果
        4.2.2 實驗驗證
    4.3 本章小結
5 系統調試與實驗
    5.1 數據處理驗證實驗
    5.2 系統通訊實驗
    5.3 掃描成像實驗
    5.4 成像誤差
        5.4.1 成像誤差計算
        5.4.2 成像誤差分析
    5.5 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3194530