超聲無(wú)損檢測(cè)作為最為重要的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用在各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。傳統(tǒng)超聲手工檢測(cè),存在效率低、判傷難和可靠性差等缺點(diǎn)。本文利用超聲檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)和超聲成像技術(shù)等,研發(fā)了一種水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像系統(tǒng)。為了提高超聲檢測(cè)的效率,設(shè)計(jì)了三軸自動(dòng)掃查系統(tǒng),分析了掃查步長(zhǎng)與電機(jī)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,研究了交流伺服電機(jī)控制技術(shù)以及超聲數(shù)據(jù)采集技術(shù),實(shí)現(xiàn)了水浸超聲檢測(cè)的自動(dòng)掃查與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。針對(duì)超聲檢測(cè)結(jié)果不直觀,缺陷定位和定量難等問(wèn)題,基于labWindows/CVI平臺(tái)開(kāi)發(fā)了水浸超聲檢測(cè)軟件成像系統(tǒng),分析了超聲數(shù)字成像方法和信號(hào)存儲(chǔ)處理技術(shù),完成了掃查回零、限位等功能的開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)并實(shí)時(shí)成像,檢測(cè)結(jié)果更加直觀。為了提高超聲檢測(cè)的可靠性,利用聲場(chǎng)仿真技術(shù)分析了水浸超聲實(shí)際檢測(cè)過(guò)程,建立并仿真了水浸超聲檢測(cè)探頭發(fā)射聲場(chǎng)。對(duì)超聲波的產(chǎn)生以及傳播規(guī)律進(jìn)行分析,基于多元高斯聲束理論,描述超聲波的產(chǎn)生和傳播過(guò)程,建立了超聲探頭發(fā)射聲場(chǎng)的仿真模型,分別計(jì)算了探頭在水中,鋼中以及水鋼分層介質(zhì)中的聲場(chǎng)分布。通過(guò)改變探頭參數(shù),得到水浸超聲檢測(cè)中最佳的檢測(cè)參數(shù),使得待檢測(cè)工... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.2 超聲聲場(chǎng)仿真技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像系統(tǒng)方案
    2.1 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像物理基礎(chǔ)
        2.1.1 超聲波聲場(chǎng)
        2.1.2 超聲波在分層介質(zhì)中的傳播
        2.1.3 超聲掃描成像原理
    2.2 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像系統(tǒng)總體方案
        2.2.1 系統(tǒng)需求分析
        2.2.2 系統(tǒng)總體方案
    2.3 本章小結(jié)
3 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)
    3.1 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像硬件系統(tǒng)
        3.1.1 自動(dòng)掃查系統(tǒng)
        3.1.2 信號(hào)激勵(lì)與接收系統(tǒng)
    3.2 水浸超聲自動(dòng)檢測(cè)成像軟件系統(tǒng)
        3.2.1 軟件設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)環(huán)境
        3.2.2 探頭掃查軌跡控制
        3.2.3 數(shù)據(jù)采集及通信
        3.2.4 數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)
        3.2.5 超聲成像
    3.3 檢測(cè)策略
    3.4 本章小結(jié)
4 水浸超聲檢測(cè)探頭聲場(chǎng)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(jì)算探頭發(fā)射聲場(chǎng)
    4.2 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.2.1 仿真結(jié)果
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)
    5.1 數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    5.2 系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)
    5.3 掃描成像實(shí)驗(yàn)
    5.4 成像誤差
        5.4.1 成像誤差計(jì)算
        5.4.2 成像誤差分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]先進(jìn)超聲檢測(cè)技術(shù)的研究應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周正干,孫廣開(kāi).  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(22)
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博士論文
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碩士論文
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[3]復(fù)合材料曲面工件雙機(jī)械手超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[D]. 張仕騏.北京理工大學(xué) 2015
[4]厚壁鋼管缺陷水浸超聲檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 孫昊昱.北京理工大學(xué) 2015
[5]銅鋼熔敷焊焊接接頭自動(dòng)超聲C掃檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 張仁韋.南京理工大學(xué) 2015
[6]小型超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)[D]. 丁國(guó)琴.南京航空航天大學(xué) 2014
[7]基于中值濾波和小波變換的圖像去噪算法研究[D]. 田流芳.河北大學(xué) 2014
[8]數(shù)字化超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 姚明.河北大學(xué) 2013
[9]水下超聲波檢測(cè)聲場(chǎng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)分析[D]. 孟凡凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[10]板型燃料組件自動(dòng)超聲檢測(cè)系統(tǒng)的研制[D]. 李昌明.電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3194530