一、浅谈焊缝超声波探伤之现状及提高检测可靠性的措施(论文文献综述)
张亚芬[1](2021)在《齿轮缺陷水浸超声检测技术的研究》文中研究表明齿轮作为一种非常重要的传动构件,被广泛应用于航空航天、机床制造和汽车制造等各领域,其质量的优劣直接影响产品的工作寿命和生产安全。由于在齿轮的加工制造过程中易形成裂纹、气孔等缺陷,因此在齿轮生产工作中需要对其进行检测。常用超声检测方法对齿轮进行缺陷检测,尤其对其内部缺陷可进行无损检测探伤,该方法具有其它检测方法所无法比拟的优点。但是传统的超声检测大都通过肉眼观察屏幕缺陷波形,依据检测者的经验对超声回波进行主观评价,降低了检测的准确性和效率。针对传统超声检测方法的不足,研制了齿轮自动化超声检测系统,同时可对所检缺陷进行智能识别研究。研究开发的基于桁架机器人自动超声检测系统,实现了齿轮缺陷的自动化液浸检测。主要设计了超声无损检测系统的机械部分和控制部分,包括桁架机器人与水箱检测平台的机构设计,控制系统硬件电气的设计和搭建,基于PCI运动控制卡的桁架机械手运动控制的软件程序设计,以及基于多通道超声探伤卡的检测波形数据采集的软件程序设计等,该系统可完成对不同齿轮工件的自动化检测并取得所需的良好效果。对超声检测方法进行了研究,为获得准确的水浸超声检测测试数据,研究针对水浸超声检测工艺的特点,选取了合理的检测方案并计算相关的检测工艺参数,如超声探头焦距值和超声倾斜入射角等,保证了自动化水浸检测的顺利实施。将齿轮工件缺陷的超声检测信号进行数字化采集和提取后,通过频谱分析的方法分析不同位置的缺陷数据,克服了不同缺陷时域波形分辨困难的缺点。对采集到的缺陷数据进行FFT与功率谱方法分析,经过实验验证,对不同位置的缺陷进行分析时,采用功率谱法更能直观的将缺陷特征表现出来,进而更好的完成齿轮不同位置上的缺陷辨别。采用BP神经网络方法对缺陷类型进行模式识别。为了提高对齿轮缺陷类型智能识别的准确率,利用附加动量项法对BP神经网络的局限性进行改进。结果表明,改进的BP神经网络相对于传统的BP神经网络缺陷类型识别的准确率更高。最后通过实验测试和验证,利用自主设计的自动化超声检测系统对一定数量的缺陷样本进行了超声检测实验、检测曲线数据的频谱分析以及BP神经网络智能识别,经实验表明所研究的理论方法对齿轮缺陷的检测和识别具有有效性与可行性。因此,针对齿轮中存在的缺陷检测问题,提出的理论分析与检测方法可行,能够提高缺陷检测的可靠性和识别的准确性。
李路兵[2](2021)在《超声波无损检测在螺栓探伤中的应用研究》文中研究指明近年来我国风力发电机装机总量逐年增长,风机的安全有效运行也越来越受到有关部门的重视,而螺栓作为风力发电机各个组件之间的主要连接结构,螺栓的连接有效性也是风力发电机安全运行的根本保障。因此本课题在传统螺栓状态检测基础上研发更加精确、完善的超声波无损螺栓探伤系统。主要研究内容如下:首先分析无损检测方法常用方法的优缺点及应用工况,调查研究国内外超声波检测技术发展现状,分析超声波无损检测在螺栓探伤应用方面存在的不足,提出本文主要研究目标,并依据螺栓连接失效的常见缺陷类型确定本文总体研究方案。然后分析DDS信号发生器的基本原理,基于FPGA设计能够输出控制脉冲和增益电压的双通道DDS信号发生器;分析超声波探头激励脉冲的基本类型,设计三种脉冲激励方式的电路模块,通过具体的实验对比验证三种激励方式的激励效果,选择适用于本系统的最佳激励方式。接着分析小波阈值去噪基本原理,设计回波信号噪声处理算法;分析能量法基本原理,依据螺栓内部缺陷基本特征对能量法进行改进,极大提高了内部缺陷识别的准确度;研究互相关算法的基本原理,设计互相关螺栓松动识别算法,验证了互相关在螺栓松动识别方面的有效性。最后通过搭建实验平台完成硬件电路功能测试,并对测试数据进行损伤识别算法验证,结果表明螺栓探伤系统能够准确定位螺栓内部缺陷并且能够识别螺栓是否发生松动。
宋绍坤[3](2021)在《基于虚拟仪器的高温炉管检测系统设计与集成》文中指出由HK40、HK40Nb、HP40、HP50等材料离心铸造的高温炉管是炼油厂、化肥厂制氢转化炉的关键部件,服役条件较为恶劣,要在长周期内不间断承受高温、高压以及腐蚀介质的冲刷,服役过程中会发生蠕变损伤、组织劣化、热疲劳、氧化、蠕胀、腐蚀等各种损伤,导致炉管使用寿命缩短甚至是提前失效,这不仅会导致巨大的经济损失,更有可能发生介质泄漏、火灾等事故。因此,结合高温炉管的具体服役环境,了解炉管的损伤形式和特点,在企业装置检修期间,对炉管的运行状态进行综合评估,对保障生产装置的安全有序运行具有关键性作用。大连理工大学在高温炉管安全评价领域进行了较长时间的研究,先后开发了第一代和第二代高温炉管超声无损检测系统,具有波形的自动存储、检测距离的自动记录、焊缝的自动识别等功能。本文所设计的基于虚拟仪器的高温炉管检测系统为第三代超声无损检测系统,由下位机和上位机组成,其中下位机包括爬管机、51单片机及其搭载的外设、无线传输模块,上位机包括USB-UT350超声数据采集卡、探头、无线收发器、上位机操作系统软件。本文借助Lab VIEW开发平台完成了操作系统各模块设计,设计了基于专家规则的高温炉管损伤级别智能评定算法,从而使整个系统可以完成对炉管的超声检测、管径变化值的连续测量、数据的采集与处理、采样过程的位置标定、检测数据的保存与回放、炉管损伤级别的智能评定和检测报告的生成等功能。第三代超声无损检测检测系统具有界面交互性好、运行稳定、操作简单、后期开发难度低、体积小和重量轻等特点。
胡立强[4](2021)在《基于超声相控阵的LPG球形储罐焊缝缺陷检测技术研究》文中研究指明液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)在化工领域应用十分广泛,LPG球罐质量对生产安全和人员安全至关重要。球罐焊缝因为其受到内部高压气体挤压,应力较大,同时会遭受天燃气中H2S等气体腐蚀,导致焊缝产生缺陷,严重影响生产生活。通常在检测球罐内部焊缝缺陷时,需要先在内部搭设脚手架,然后对焊缝进行打磨,最后由检测人员手持检测设备对焊缝进行检测。检测完成后需要检测人员查看检测结果,根据经验判定是否为缺陷,还需要对缺陷定性,缺陷判定受到经验影响,而且会人为漏判误判。论文在国内外相关研究的基础上,以实现LPG球形储罐焊缝缺陷识别分类为设计目标,提出一种基于超声相控阵的缺陷检测技术。论文着重对缺陷回波信号的特征能量提取和基于神经网络的缺陷识别等关键技术进行研究。主要研究内容如下:首先,针对缺陷回波信号的难以定性的问题,提出了一种基于小波包变换的特征能量提取方法。实验制作Q345R钢焊接试板,在焊缝中预制气孔、未焊透、裂纹、夹渣、未熔合五种缺陷;针对得到的五种缺陷回波A扫信号,选取db18小波基作为最优小波基,进行信号小波包分解,提取缺陷能量特征,五种缺陷的高频特征能量比例差别不大,但其低频带能量数值有较大的差别。根据结果来看,对于气孔的(3,0)节点来说,能量比例高于86%,对裂纹缺陷(3,0)节点的能量比例在79%左右,夹渣缺陷(3,0)节点的能量比例在62%左右,未熔合缺陷与未焊透缺陷节点的能量比例相差不大。再次,针对缺陷的识别分类,设计了一种神经网络模型。将五种缺陷的特征能量比例作为神经网络的输入参数,网络训练采用了240组数据,测试数据有60组,最终BP神经网络识别分类的准确率为86.67%;然后利用深度神经网络进行识别分类,其分类准确度达到90%,其准确率较高,可以达到实际应用要求。最后,完成了相控阵检测系统的开发。超声相控阵设备选用CTS-PA22S相控阵模块,基于.NET平台采用C++语言进行相控阵软件二次开发,完善检测系统的功能。根据研究分析,超声相控阵检测可以准确的检出LPG球罐焊缝缺陷,利用d B18小波及深度神经网络技术,可以对五种缺陷进行准确的特征提取及识别分类,达到预期的结果,对LPG球罐焊缝缺陷准确识别分类。
张雨[5](2021)在《管道焊缝水浸超声专项检测工艺研究》文中认为管道运输是解决能源运输问题的一种经济、高效、洁净、安全的方式。历经一百多年的发展历程,管道运输已经成为世界范围的强有力的油、气能源运输工具。油气管道环焊缝的缺陷检测是管道建设的关键环节。对于目前已经开工建设的中俄等天然气管道工程中,根据现有的标准要求,全自动焊应采用全自动超声检测(AUT),参照DNV-RP-F118国际标准规范,需对AUT检出能力进行有效评判,系统的验证AUT检测工艺的可靠性。本课题管道焊缝水浸超声检测专项检测工艺研究是作为验证AUT检测工艺的可靠性手段的检测工艺研究,将电气控制、机械、电脑模拟仿真计算和水浸超声波检测技术相结合,通过实验研究管道焊缝的水浸超声检测技术的关键参数。借助各个影响因子的交互实验对比分析方法,最终通过实验和仿真调整不同参数来达到理想的检测效果,形成了目前某管道研究科工单位对1422mm、CRC型坡口管圈水浸检测的工艺参数。通过分析选定频率为10MHz、晶片尺寸为0.375英寸(10mm)、焦距为4英寸(101.6mm)的线聚焦探头为实验探头,设计以0°垂直入射为主的实验方案,理论分析了探头的性能和检测工艺参数。最后按照管道焊缝的检测标准加工了样管,对整套检测系统和工艺参数进行了测试,测试的结果与AUT检测对比分析,并以金相切片的最终数据作为依据,获得了满意的检测效果。
徐能强[6](2020)在《基于TOFD的电站锅炉不等厚锅筒焊缝检测技术研究》文中研究说明锅筒作为电站锅炉核心部件之一,不断承受着较为复杂的应力,各种交变应力对锅筒质量提出了严苛的要求,现实中,因锅筒的造价极高、体积十分庞大、吊装过程相当困难等因素,锅筒一旦安装后,基本上不再进行更换,直到它退役;因此就要求锅筒在服役期间尽可能不出现损坏或失效,否则,一旦损坏或失效,一连串恶性事故将发生,给我国社会经济造成巨大损失。如何适应新时代的要求,改进现有对锅筒焊缝质量检测的方法显得十分必要,尤其是对不等厚锅筒焊缝,传统的检验方法大多数采用常规A型超声波检测,不仅花费时间长,影响电厂经济效益,更主要的弊端是因不等厚结构的限制,存在检验盲区甚至无法检测的问题,以及对缺陷的定性比较难,缺陷的检出率并不高。超声波时差衍射法在欧、美、日等发达国家已广泛使用,近些年才引入我国,目前,国内知名专业性刊物上公开发表的论文,大多数是对超声波时差衍射检测技术在锅筒制造阶段的应用,而对TOFD在在役期间的不等厚锅筒实际检测应用的文章很少。为此,本文主要针对以下内容进行研究:(1)研究不等厚锅筒焊缝等非规则几何形状大厚壁工件的TOFD检测机理,力求提取新的与特征结构相关的参考回波,据此实现缺陷的定位和定量表征。(2)研究超声波时差衍射检测的机理和一般原则,明确TOFD检测的关键参数,阐述检测工艺和误差分析;设计加工对比试块、焊缝模拟试块和盲区试块,利用TOFD检测仪对这些试块进行缺陷检测,并对采集到的实验数据进行分析,进一步研究探头频率、角度、晶片尺寸以及探头间距等参数对TOFD检测效果的影响规律。(3)利用有限元分析方法,建立特别结构工件数值计算模型。利用有限元方法分析TOFD探头脉冲在工件中的反射、衍射与波形转换现象。利用FEM方法对锅筒筒体与球形封头不等厚对接、不等厚板对接焊缝以及较厚工件的声场传播进行模拟,以对不等厚工件中TOFD脉冲传播机理进行深入分析和研究。(4)结合某大型火力发电厂检修期间,采用TOFD技术对其锅筒进行检测应用。
陈恺[7](2020)在《重庆轨道交通2号线单轨转向架构架剩余寿命评估与维保方案研究》文中研究说明跨座式单轨车辆各部件中转向架是最关键最核心的部件,构架是转向架的主要基础。构架是整个转向架走行部分的重要框架,而且是车辆悬挂系统、牵引驱动系统、基础制动系统、轮对轴箱系统和弹簧减振系统等基础系统设备的安装基础。构架的结构性能对单轨车辆运行的安全、品质与寿命起着直接的影响。为确认重庆二号线首批跨座式单轨车在达到15年设计寿命后是否能够继续安全运行,本论文利用计算分析与实车材料采样实验、线路实车测试相结合的方法,对重庆二号线跨座式单轨车转向架进行了剩余寿命评估。本文以接近15年设计寿命的重庆市轨道二号线较新线84辆跨座式单轨车辆项目的转向架抽样为研究对象,首先对转向架构架结构进行了强度分析,构建了转向架构架的有限元模型,分析了构架的静强度和疲劳强度,依据静强度和疲劳强度特征点的分布及状态,确定了测试重点关注位置;其次进行了现役构架材料理化性能检测、拉伸及冲击试验和焊缝金相组织分析,通过实物实验室检测,对服役转向架材料的理化性能和机械缺陷进行了状态评估;然后根据编制的转向架正线试验方案,对转向架构架进行了正线实车试验,实测了转向架构架关键位置的载荷数据,对动力转向架动态应力幅进行了统计分析,并编制了应力谱;最后基于转向架构架应力线路实测数据,分别采用P-C-S-N理论分析、等效应力中国铁路车辆规范、IIW标准和BS7910标准等4种不同的方法,进行了转向架构架剩余寿命计算,并采用等效应力日本JIS转向架规范对转向架疲劳极限进行了校核。分析、测试和研究结果表明,上述4种方法下的重庆市轨道二号线较新线84辆跨座式单轨车辆项目的转向架构架疲劳寿命分别为15.88年、16.42年,22.44年和16.52年均大于15年的设计寿命,具有一定安全余量。在上述研究的基础上,本文结合车辆材料检测、结构状态检测、寿命计算、系统可延续性使用分析以及综合经济分析的结果,提出了有一定应用价值的该批次车辆退运前的维保建议。本文研究成果为重庆市轨道二号线较新线84辆跨座式单轨车辆项目的转向架构架的维修决策提供了重要依据,节约了二号线跨座式单轨维修成本,也为今后开展相关研究、车辆维修制度制定和转向架结构优化设计提供了参考。
蔡智会[8](2020)在《超声检测中仪器校准优化与缺陷定量评估方法研究》文中进行了进一步梳理广泛应用于核电、化工、石化等行业的承压设备往往难以避免某些裂纹、气孔、夹渣等制造缺陷以及局部减薄、腐蚀开裂、疲劳裂纹等服役缺陷。这些缺陷严重威胁着设备的结构完整性及其安全运行,应尽早检出这些缺陷,并对其进行合于使用评价,以免发生灾难性事故。超声检测是承压设备无损检测最常用的缺陷定量检测技术之一,可表征缺陷尺寸、缺陷位置等信息。作为一种无损检测技术,超声检测技术的可靠性直接影响承压设备结构完整性评定结果,对设备安全运行造成潜在风险。本文重点针对超声检测技术的可靠性展开研究,建立了缺陷检出率(Probability Of Detection,POD)模型,提出了仪器调试校准策略,并根据折射角的调试误差修正了缺陷高度尺寸分布模型,进而形成了基于可靠性的缺陷定量模型。主要研究内容如下:超声波在传播过程中会发生衰减,将会影响缺陷检出率。对此,本文设计了声压标准差测试试验,探索了超声波声场的衰减规律,获得了声压标准差与声程的关系模型曲线。对现有缺陷检出率信号响应幅模型进行了改进,引入了声程参数,修正了缺陷检出率与缺陷尺寸之间的关系模型,并给出了模型参数的估计流程。结果表明,超声波检测在远场区随着距离的增加,缺陷检出率曲线偏向于扁平,超声波对缺陷的识别能力下降。所提出的POD模型能融合不同深度的缺陷信息,克服了原POD曲线的不足,大大减少了考虑衰减情况下制作POD曲线的工作量及试板数量。在超声检测缺陷之前,必须对仪器进行调试,调试过程中难免有误差,尤其是折射角及零偏的调试误差会对最终测量结果造成影响。现有的距离波幅校准(Distance-Amplitude-Correction,DAC)曲线绘制过程中往往忽略了长横孔深度和声程的数学关系。对此,本文将其折算成折射角和零偏,融合校准值,分别采用算术平均及加权平均算法。根据各个信息的相关性,提出了一个最优权值的计算方法。通过融合校准值,提高了折射角及零偏的校准精确度。另外,本文还发现折射角的校准精度随着折射角的增大而变差。在对折射角信息和零偏信息融合的基础上,根据实际缺陷,分析讨论了算术平均融合与加权平均融合方法的适用性及其融合效果。结果表面,折射角算术平均融合方法适用于所有位置的缺陷,但加权平均融合只适用于上表面缺陷及埋藏缺陷;零偏的算术平均无法进一步提高测量精度,但零偏的加权平均可提高上表面缺陷的测量精度。通过比较不同尺寸缺陷的融合结果,发现折射角进行融合提高缺陷精度的效果随着缺陷尺寸的增加而增加。对于不同折射角的探头,折射角融合的最优权值之间差别不大,可以忽略权值之间的差别,而零偏融合的最优权值有一定的差别。针对结构完整性评定中常用的缺陷尺寸正态分布模型及对数正态分布模型,本文根据实验数据给予验证。结合研究结果,引入了折射角概率分布的参数,修正了下表面缺陷及埋藏缺陷的正态分布模型及对数正态分布模型,并给出模型参数的估计公式。根据修正后的模型,提出了基于贝叶斯定理的缺陷高度估计方法。该方法以未经融合的测量信息为先验值,以经过融合后的测量信息为似然值,估计缺陷高度的后验分布,使得缺陷高度的估计方差大幅度降低。
潘云龙[9](2020)在《桥梁碳素钢锚箱主焊缝的相控阵检测》文中进行了进一步梳理在桥梁钢结构中,桥身的自重、桥面载荷、桥面承受的其它外荷载通过钢锚箱结构传递到索塔上[1],这种结构方式能够充分发挥钢材抗拉优良性能。但是钢锚箱本身的几何结构和传力途径较为复杂,局部位置的应力较为集中,特别是锚箱的主焊缝,一旦出现质量问题后果非常严重。对于锚箱焊缝的传统的检测方式是利用A型脉冲超声波多角度、多检测面检测。该检测手段对焊缝内部的缺陷定位、定量及缺陷的检出都较为准确,但是依然存在探头移动区域不足、对部分缺陷判定困难,波形显示不直观等问题,导致在现场检测作业中漏检或误判的现象时有发生。针对锚箱焊缝检测的现实状况,本文将相控阵检测技术引入桥梁钢结构锚箱焊缝的质量控制中:进行了相控阵技术基础原理的分析、锚箱焊缝结构特点的模拟仿真分析、典型缺陷试板的多种检测手段平行检验、工厂产品的现场检测等手段:(1)在相控阵技术的理论基础上,针对锚箱主焊缝的常规板厚、几何结构和焊缝特点进行了仿真模拟和比对试块实测分析,总结了相控阵技术在检测锚箱焊缝过程中合理的工艺参数。测量了多种检测工艺参数下,焊缝中不同位置人工缺陷定位和定量的偏差,对现场检测过程中出现的测量值偏差有了较直观的依据和认识。(2)将桥梁钢结构焊缝中常见的缺陷,通过将工业X射线检测、A超检测与相控阵检测平行检测,验证了相控阵技术在检测这类缺陷中的优势和特点,同时分析和总结了各类相控阵缺陷图谱,为相控阵现场检测过程中对于缺陷的定性有了较好技术积累。研究结果表明:相控阵检测技术能够有效的运用在桥梁钢锚箱焊缝的检测中,对于A型超声波而言有着良好的弥补优势,具有重要的工程价值。
于针针[10](2020)在《管道环焊焊缝探伤巡检机器人设计及关键技术研究》文中研究表明工业管道是现代工业的基本设备,但由于其安装、应用工况条件苛刻,对接环焊缝中不可避免地存在着不同程度的缺陷,为保障在役管线安全运行,必须进行缺陷的检测。随着我国工业事业的迅猛发展,企业对巡检设备的需求明显增高,为了提高探伤机器人的适用性,降低成本,并打破国外在此领域的垄断,设计一种适合我国行业标准的大型管道环焊缝无损探伤巡检机器人是十分必要的。依据巡检机器人的功能需求,结合管壁环境特征,通过广泛调研,对机器人整体方案、吸附和移动方式进行设计;对探伤巡检机器人的机械结构进行三维模型设计,并着重分析了行走驱动模块、摆动微调以及夹持装置的机械结构设计;为使机器人在管壁面正常作业,在静力学基础上对机器人在管壁上进行力学分析,通过计算得到单个磁轮的最小吸附力,为下一步硬件选型奠定基础。在综合分析机器人控制要求与特点的基础上,提出了以台达系列PLC为控制核心的控制系统总体方案,并对三台电机、驱动器等硬件设施进行选型;在此基础上确定了软件框架,针对控制功能编译了主程序并加以说明;针对远程无线监控系统设计了可视、可控化远程监控系统,为后续机器人实验平台的搭建奠定基础。根据机器人的运行要求,提出了针对其驱动电机的直流三闭环调速系统控制方案;通过分析直流无刷电机特性,建立了电机和相应控制器的的数学模型,并用Matlab对三环调速进行仿真分析;针对系统调速响应、速度稳定性及抗扰能力等技术问题,提出采用优化电流环、速度环和PID控制位置环的方式,并给出各环控制器的数学模型,通过数据对比选出各环调节器的最佳参数。仿真结果表明:采用三闭环和PID结合的控制方式,调速系统各项性能有所改善,验证了该方法有一定的合理性。为验证上述理论在现实应用中的可行性,依据国家相关标准与规范要求,搭建管道焊缝探伤巡检机器人实验样机和控制系统实验平台;对控制系统实验平台进行实验,结果表明,三环控制与PID控制策略结合可以使电机控制系统响应迅速,速度调节快速且波动范围小;对机器人反复巡检测试获得运行轨迹,分析可得手动、自动模式下,运行偏移范围稳定在±11mm以内;通过分析实验数据得到各类模式下最佳运行速度,阐明了影响机器人调速系统、运行稳定性与偏移精度的相关因素,并给出了进一步提升的相关建议。本课题利用理论研究解决工程实践问题,并为该类工程应用提供了借鉴。
二、浅谈焊缝超声波探伤之现状及提高检测可靠性的措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈焊缝超声波探伤之现状及提高检测可靠性的措施(论文提纲范文)
(1)齿轮缺陷水浸超声检测技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 超声检测研究背景 |
1.1.2 齿轮研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 齿轮超声检测系统的设计 |
2.1 机械系统设计 |
2.1.1 检测系统工作过程 |
2.1.2 检测水箱的设计 |
2.2 控制系统的设计 |
2.2.1 运动控制方案的设计 |
2.2.2 超声探伤卡的设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 齿轮超声检测方法的研究 |
3.1 齿轮缺陷的超声检测 |
3.1.1 齿轮缺陷样本 |
3.1.2 常规缺陷检测 |
3.1.3 水浸超声检测 |
3.2 频谱分析的研究 |
3.2.1 傅立叶变换的研究 |
3.2.2 频谱分析方法 |
3.3 齿轮缺陷的频谱分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 齿轮超声检测的神经网络研究 |
4.1 神经网络 |
4.1.1 人工神经网络 |
4.1.2 BP神经网络 |
4.2 BP神经网络算法原理 |
4.3 BP神经网络的局限性和改进 |
4.4 基于改进后的BP神经网络的缺陷识别 |
4.5 本章小结 |
第五章 齿轮缺陷超声检测实验及分析 |
5.1 齿轮缺陷超声检测实验 |
5.1.1 自动化齿轮缺陷超声检测实验设备 |
5.1.2 实验测试波形曲线 |
5.2 齿轮缺陷的分析与识别 |
5.2.1 对齿轮的缺陷进行频谱分析 |
5.2.2 改进后的BP神经网络对齿轮缺陷进行识别 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在研期间学术成果 |
(2)超声波无损检测在螺栓探伤中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景与意义 |
1.1.1 论文研究背景 |
1.1.2 论文研究意义 |
1.2 无损检测技术 |
1.2.1 无损检测技术概述 |
1.2.2 无损检测技术的应用 |
1.3 超声波无损检测技术 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 发展趋势 |
1.4 论文主要内容与章节安排 |
第2章 超声波无损检测的基本原理 |
2.1 超声波检测物理量的方法原理 |
2.2 超声波检测的基本原理 |
2.3 超声波检测的基本方法 |
2.3.1 穿透法 |
2.3.2 能量法 |
2.3.3 压电阻抗法 |
2.3.4 脉冲反射法 |
2.4 螺栓探伤系统的工作原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 螺栓探伤系统的硬件设计 |
3.1 超声波激励模块 |
3.1.1 激励信号源设计 |
3.1.2 系统电源设计 |
3.1.3 脉冲产生模块设计 |
3.2 超声波探头的选择 |
3.2.1 探头类型选择 |
3.2.2 超声波探头频率的选择 |
3.2.3 耦合剂的选择 |
3.3 回波信号处理模块 |
3.3.1 限幅电路设计 |
3.3.2 固定增益放大电路设计 |
3.3.3 可变增益控制电路设计 |
3.4 高速A/D采集模块 |
3.4.1 关键器件选型 |
3.4.2 高速A/D采集模块方案实现 |
3.4.3 高速A/D采集模块仿真测试 |
3.5 数据传输模块设计 |
3.5.1 双时钟FIFO异步数据传输模块设计 |
3.5.2 以太网数据传输模块设计 |
3.6 FPGA主控模块设计 |
3.6.1 FPGA开发环境及设计流程 |
3.6.2 FPGA功能模块设计 |
3.6.3 PLL时钟模块设计 |
3.7 本章小节 |
第4章 螺栓探伤系统的算法设计与实现 |
4.1 小波阈值去噪设计与实现 |
4.1.1 小波基函数的选择 |
4.1.2 分解层数的选择 |
4.1.3 阈值和阈值函数的选择 |
4.1.4 实验验证与结果分析 |
4.2 螺栓内部缺陷识别算法设计 |
4.2.1 滑动窗口能量检测法的基本原理 |
4.2.2 滑动窗口能量检测法的改进及应用 |
4.2.3 螺栓内部缺陷识别实验验证 |
4.3 螺栓松动识别算法设计与实现 |
4.3.1 互相关算法基本原理 |
4.3.2 互相关算法螺栓松动仿真测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 螺栓探伤系统测试分析 |
5.1 螺栓探伤系统的测试平台搭建 |
5.2 硬件电路测试与分析 |
5.2.1 DDS信号发生器电路测试 |
5.2.2 脉冲激励电路测试分析 |
5.2.3 固定增益放大电路测试 |
5.2.4 可变增益放大电路测试 |
5.3 螺栓探伤系统有效性实验验证 |
5.3.1 系统基础性能测试 |
5.3.2 螺栓检测实验验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(3)基于虚拟仪器的高温炉管检测系统设计与集成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 高温炉管服役环境 |
1.1.2 高温炉管失效形式 |
1.1.3 高温炉管损伤评价手段 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超声检测技术发展概况 |
1.2.2 超声检测技术发展趋势 |
1.2.3 基于虚拟仪器技术的超声检测系统研究现状 |
1.3 研究目标和主要工作 |
1.4 本论文章节安排 |
2 虚拟仪器和LabVIEW开发平台 |
2.1 虚拟仪器介绍 |
2.1.1 虚拟仪器的概念 |
2.1.2 虚拟仪器的特点 |
2.1.3 虚拟仪器的构成 |
2.2 LabVIEW开发平台 |
2.2.1 LabVIEW介绍 |
2.2.2 LabVIEW的特点 |
2.2.3 LabVIEW的组成 |
2.3 本章小结 |
3 高温炉管超声检测系统设计 |
3.1 下位机组成 |
3.1.1 焊缝和蠕胀测量模块 |
3.1.2 行程计量及位置标定模块 |
3.1.3 控制单元模块 |
3.1.4 无线传输模块 |
3.2 上位机组成 |
3.2.1 超声数据采集卡 |
3.2.2 无线收发器 |
3.2.3 上位机操作系统软件 |
3.3 本章小结 |
4 蠕变损伤级别的智能评定 |
4.1 超声数据特征分析 |
4.2 基于专家规则的炉管损伤级别智能评定算法 |
4.2.1 初步评级 |
4.2.2 优化评级 |
4.2.3 焊缝识别 |
4.2.4 确定评级 |
4.3 本章小结 |
5 上位机操作系统软件方案设计与实现 |
5.1 操作系统整体方案设计 |
5.1.1 数据采集模块 |
5.1.2 数据传输模块 |
5.1.3 数据显示模块 |
5.1.4 数据处理模块 |
5.1.5 数据保存与回放模块 |
5.2 操作系统界面设计 |
5.2.1 参数配置界面 |
5.2.2 实时检测界面 |
5.2.3 数据处理界面 |
5.3 操作系统整体方案实现 |
5.3.1 数据采集模块 |
5.3.2 数据传输模块 |
5.3.3 数据显示模块 |
5.3.4 数据处理模块 |
5.3.5 数据保存与回放模块 |
5.4 智能评级程序实现 |
5.4.1 初步评级 |
5.4.2 优化评级 |
5.4.3 焊缝识别 |
5.4.4 确认评级 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学位论文情况 |
致谢 |
(4)基于超声相控阵的LPG球形储罐焊缝缺陷检测技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 相控阵超声检测技术 |
2.1 超声波声学理论 |
2.1.1 超声波的波形 |
2.1.2 声压 |
2.1.3 声强 |
2.1.4 声特征阻抗 |
2.1.5 分贝值dB |
2.2 超声相控阵工作原理 |
2.2.1 波的干涉 |
2.2.2 惠更斯原理 |
2.2.3 超声相控阵发射与接收 |
2.2.4 超声相控阵的偏转与聚焦 |
2.2.5 探头阵列参数 |
2.2.6 探头近场区特型 |
2.3 超声相控阵成像分辨率原理与方法研究 |
2.3.1 超声相控阵波型转换研究 |
2.3.2 超声相控阵检测检测分辨率 |
2.3.3 超声相控阵聚焦声束特性原理 |
2.4 超声相控阵的成像模式 |
2.4.1 超声相控阵扫查方式 |
2.4.2 超声相控阵扫查成像方式 |
2.5 本章小结 |
第3章 焊缝缺陷特征提取技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 小波变换及小波包变换 |
3.2.1 小波变换 |
3.2.2 小波包变换 |
3.2.3 构造特征向量 |
3.3 焊缝缺陷实验数据采集 |
3.3.1 实验材料及实验设备 |
3.3.2 超声相控阵参数设置 |
3.3.3 缺陷数据采集 |
3.4 基于小波包变换的焊缝缺陷特征提取技术研究 |
3.4.1 样本数据的选择 |
3.4.2 小波包变换结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 焊缝缺陷识别技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 BP神经网络 |
4.2.1 BP神经网络介绍 |
4.2.2 BP神经网络识别分类结果 |
4.3 深度神经网络 |
4.3.1 从感知机到神经网络 |
4.3.2 深度神经网络的基本结构 |
4.3.3 深度学习网络传播算法原理 |
4.4 深度神经网络识别分类结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 焊缝检测用超声波相控阵软件平台开发 |
5.1 引言 |
5.2 CTS-PA22S模块参数 |
5.3 .NET平台介绍 |
5.4 通信协议与数据格式 |
5.4.1 控制接口通信协议 |
5.4.2 数据接口通信协议 |
5.4.3 数据包类型 |
5.5 软件界面开发 |
5.6 总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)管道焊缝水浸超声专项检测工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题概述 |
1.2 国内外研究的现状 |
1.2.1 管道焊缝检测方法的对比 |
1.2.2 国内外超声检测研究现状 |
1.3 论文的主要工作 |
1.3.1 课题研究的意义 |
1.3.2 课题研究的主要内容 |
第2章 管道焊缝水浸超声波检测工艺方案设计 |
2.1 全自动超声波检测(AUT)与水浸超声波检测原理对比 |
2.1.1 AUT检测原理 |
2.1.2 水浸法超声波探伤原理 |
2.2 水浸超声检测平台的结构与功能 |
2.3 管道焊缝缺陷检测工艺方案设计 |
2.3.1 概述 |
2.3.2 工件类型 |
2.3.3 实验准备 |
2.3.4 试块 |
2.3.5 检验程序 |
2.4 本章小结 |
第3章 水浸检测技术工艺方案研究 |
3.1 工艺方案的CIVA模拟仿真 |
3.1.1 建立实际环境仿真条件 |
3.1.2 缺陷检测的仿真实验验证 |
3.1.3 小节 |
3.2 水浸超声检测系统检测 |
3.2.1 测试对象 |
3.2.2 超声参数设置 |
3.2.3 水距设置 |
3.2.4 扫查计划设置 |
3.2.5 水浸超声检测结果 |
第4章 实验数据分析 |
4.1 水浸超声检测实验数据分析 |
4.2 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 课题研究成果 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于TOFD的电站锅炉不等厚锅筒焊缝检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 TOFD技术国内外研究现状 |
1.2.1 TOFD技术国外研究现状 |
1.2.2 TOFD技术国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 超声TOFD检测基本原理 |
2.1 缺陷尖端衍射波的物理机制与TOFD检测原理 |
2.2 基于超声衍射时差法的缺陷特征定量表征模型 |
2.3 TOFD成像方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 TOFD检测技术的检测工艺 |
3.1 概述 |
3.2 超声时差衍射法的探头选择分析 |
3.3 TOFD换能器间距(PCS)分析 |
3.4 超声时差衍射法检测方案优化原则 |
3.5 本章结论 |
第四章 不等厚锅筒焊缝TOFD检测模拟研究 |
4.1 弹性波动力学有限元基础 |
4.2 大型工件的TOFD分区检测有限元仿真 |
4.3 不等厚锅筒筒体与球形封头对接焊缝TOFD检测机理分析 |
4.4 异型板对接焊缝TOFD检测仿真分析与实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 应用TOFD技术检测不等厚锅筒焊缝研究 |
5.1 TOFD检测设备 |
5.2 TOFD实验结论与分析 |
5.3 工程应用案例 |
5.3.1 检测设备、工艺参数 |
5.3.2 检测结果 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
一、总结 |
二、展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)重庆轨道交通2号线单轨转向架构架剩余寿命评估与维保方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 转向架疲劳寿命国内外研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究方法 |
第二章 重庆轨道交通2 号线单轨转向架结构强度分析 |
2.1 转向架几何模型与基本构成 |
2.2 转向架荷载分析 |
2.3 转向架有限元模型 |
2.4 转向架结构静强度分析 |
2.4.1 转向架的自振特性分析 |
2.4.2 各种工况下的转向架响应分析 |
2.5 单轨转向架构架疲劳强度计算 |
2.5.1 计算工况 |
2.5.2 转向架疲劳强度计算 |
2.6 本章小结 |
第三章 2号线单轨转向架材料检测与转向架正线试验 |
3.1 转向架构架材料检测与分析 |
3.1.1 理化性能检测 |
3.1.2 拉伸及冲击试验 |
3.1.3 转向架裂纹扩散速率试验 |
3.1.4 焊缝低倍分析 |
3.1.5 转向架对接焊缝低倍分析 |
3.1.6 金相分析 |
3.1.7 结构尺寸检查 |
3.1.8 结构无损检测 |
3.2 转向架线路试验方案 |
3.2.1 试验大纲 |
3.2.2 测点选取 |
3.2.3 试验过程 |
3.2.4 数据处理与分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 重庆轨道交通2 号线单轨转向架疲劳寿命分析 |
4.1 疲劳寿命研究方法 |
4.1.1 疲劳分析方法介绍 |
4.1.2 疲劳寿命计算的参数 |
4.2 转向架荷载识别及应力谱编制 |
4.2.1 转向架载荷识别方法 |
4.2.2 疲劳应力谱的编制 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于正线试验的剩余寿命预测 |
5.1 计算样本 |
5.2 基于材料P-C-S-N曲线的疲劳寿命预测 |
5.3 基于等效应力的中国规范的疲劳寿命预测 |
5.4 基于等效应力的日本规范校核 |
5.5 基于IIW标准的疲劳寿命 |
5.6 基于BS7910 标准的服役寿命计算 |
5.7 本章小结 |
第六章 维保方案研究 |
6.1 车辆可延续性分析 |
6.1.1 车辆运营概况 |
6.1.2 可靠性分析 |
6.2 维保周期与成本 |
6.3 维保方案 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)超声检测中仪器校准优化与缺陷定量评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外POD研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国内外POD研究发展过程 |
1.2.2 常用的POD计算模型 |
1.2.3 计算机辅助研究POD |
1.2.4 POD的影响因素 |
1.2.5 POD其它相关研究 |
1.3 国内外POS研究现状及发展趋势 |
1.3.1 国内外POS研究发展过程 |
1.3.2 测量得到的缺陷尺寸概率分布 |
1.3.3 影响测量精度因素 |
1.3.4 提高定量准确率 |
1.4 国内外超声检测可靠性研究状况总结 |
1.5 研究的目的与意义 |
1.6 预期目标 |
1.7 本文主要研究内容 |
第2章 声波衰减下POD函数的测定方法 |
2.1 引言 |
2.2 声压变化规律试验 |
2.2.1 试验原理及实验设计 |
2.2.2 试验设备及试样 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.4 试验结果 |
2.3 POD模型改进 |
2.4 声程对POD的影响 |
2.5 模型参数估计 |
2.6 本章小结 |
第3章 探头折射角及零偏校准优化 |
3.1 引言 |
3.2 校准方法 |
3.3 校准实验 |
3.4 实验结果 |
3.5 折射角数据融合 |
3.6 零偏数据融合 |
3.7 实际应用 |
3.8 本章小结 |
第4章 仪器校准优化在缺陷高度测量中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 缺陷高度测量方法 |
4.2.1 最大脉冲反射波技术 |
4.2.2 端部最大回波技术 |
4.2.3 端点衍射波技术 |
4.2.4 探头移动技术 |
4.3 缺陷高度数据来源 |
4.4 测量实验 |
4.5 实验结果 |
4.6 测量精度的影响因素 |
4.6.1 上表面缺陷测量影响因素 |
4.6.2 下表面缺陷及埋藏缺陷测量影响因素 |
4.7 融合方法的适用性 |
4.8 本章小结 |
第5章 缺陷高度的概率分布模型及缺陷高度估计 |
5.1 引言 |
5.2 缺陷高度的概率分布模型验证 |
5.3 改进的缺陷高度概率分布模型及参数估计 |
5.3.1 正态分布模型 |
5.3.2 对数正态分布模型 |
5.3.3 贝叶斯估计 |
5.4 应用案例 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(9)桥梁碳素钢锚箱主焊缝的相控阵检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.1.1 我国钢桥的发展现状 |
1.1.2 钢桥焊缝无损检测的基本现状 |
1.1.3 相控阵检测对钢桥焊缝检测的积极影响 |
1.2 论文研究的主要内容 |
1.2.1 钢锚箱主焊缝 |
1.2.2 锚箱焊缝在常规检测中出现的问题 |
1.2.3 论文主要思路 |
1.3 论文预期结果及意义 |
第2章 相控阵检测的理论基础 |
2.1 相控阵系统的基本原理 |
2.2 相控阵的探头 |
2.3 相控阵的扫查功能特性 |
2.4 本章小结 |
第3章 钢锚箱主焊缝的检测工艺研究 |
3.1 相控阵设备 |
3.2 比对试块的设计加工 |
3.3 仪器的参数调校及仿真分析 |
3.4 比对试块检测效果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 焊缝检测及实验结果分析 |
4.1 相关检测设备 |
4.2 试板制作及缺陷设计 |
4.3 实验结果及分析 |
4.4 典型缺陷图谱总结与分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 相控阵在锚箱主焊缝实际应用情况 |
5.1 工厂检测结果及数据分析 |
5.2 在实践中遇到的问题与思考 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)管道环焊焊缝探伤巡检机器人设计及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 关键技术研究现状 |
1.4 课题主要研究内容与方法 |
2 焊缝探伤机器人机械本体方案 |
2.1 机器人总体方案设计 |
2.2 机器人基本功能模块设计 |
2.3 机器人关键部件结构设计 |
2.4 机器人受力分析 |
2.5 本章小结 |
3 电气控制系统研究 |
3.1 控制系统功能要求 |
3.2 系统硬件选型与设计开发 |
3.3 系统软件设计开发 |
3.4 本章小结 |
4 调速控制系统设计及建模仿真 |
4.1 直流无刷电机建模 |
4.2 调速控制系统相关技术 |
4.3 调速控制系统建模仿真分析 |
4.4 霍尔测速程序 |
4.5 本章小结 |
5 实验搭建与测试分析 |
5.1 实验技术要求与平台搭建 |
5.2 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
四、浅谈焊缝超声波探伤之现状及提高检测可靠性的措施(论文参考文献)
- [1]齿轮缺陷水浸超声检测技术的研究[D]. 张亚芬. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [2]超声波无损检测在螺栓探伤中的应用研究[D]. 李路兵. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]基于虚拟仪器的高温炉管检测系统设计与集成[D]. 宋绍坤. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于超声相控阵的LPG球形储罐焊缝缺陷检测技术研究[D]. 胡立强. 天津职业技术师范大学, 2021(06)
- [5]管道焊缝水浸超声专项检测工艺研究[D]. 张雨. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [6]基于TOFD的电站锅炉不等厚锅筒焊缝检测技术研究[D]. 徐能强. 华南理工大学, 2020(05)
- [7]重庆轨道交通2号线单轨转向架构架剩余寿命评估与维保方案研究[D]. 陈恺. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]超声检测中仪器校准优化与缺陷定量评估方法研究[D]. 蔡智会. 浙江工业大学, 2020(02)
- [9]桥梁碳素钢锚箱主焊缝的相控阵检测[D]. 潘云龙. 南昌大学, 2020(01)
- [10]管道环焊焊缝探伤巡检机器人设计及关键技术研究[D]. 于针针. 山东科技大学, 2020(06)