異形構(gòu)件超聲檢測技術(shù)研究與系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、異形構(gòu)件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，棱角和臺階等不連續(xù)邊界多等結(jié)構(gòu)特點。本文研究對象在進(jìn)行超聲檢測時會產(chǎn)生棱角波及臺階波等強干擾信號。由于人工無法區(qū)分這些干擾信號與缺陷信號，因此亟需結(jié)合信號處理技術(shù)設(shè)計開發(fā)一套異形構(gòu)件超聲自動在線檢測系統(tǒng)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量與使用安全性。
　　本文根據(jù)異形構(gòu)件結(jié)構(gòu)特點與主要缺陷類型，使用多探頭綜合探傷方法，利用超聲爬波檢測原理與底波高度法研究了構(gòu)件的超聲檢測方法。設(shè)計開發(fā)了8通道數(shù)字超聲處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了超聲波發(fā)射與

2、回波信號前端處理（放大、檢波、門選及峰保）電路。設(shè)計了基于ISA總線的8通道數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)上位機命令設(shè)置檢測通道的閘門與增益等探傷參數(shù)，能夠采集前端系統(tǒng)輸出的回波峰值電壓并保存在RAM中。上位機可以通過ISA總線控制采集系統(tǒng)工作或讀回檢測數(shù)據(jù)。使用WinDriver軟件開發(fā)了采集系統(tǒng)的Windows驅(qū)動程序。使用Visual C++開發(fā)了異形構(gòu)件綜合判傷及控制程序，實現(xiàn)了與PLC系統(tǒng)通信、系統(tǒng)探傷參數(shù)設(shè)置、檢測日志保存與缺

3、陷顯示等功能。
　　通過比較棱角波、臺階波等干擾信號的波形特點，及其與缺陷信號的差異，利用信號能量特征提出了損耗補償算法，實現(xiàn)了疊加在干擾信號中的缺陷信號的有效提取。針對由工件裝配引起的信號擾動形成的垂直探頭回波信號趨勢線，使用鄰閾跟蹤法和閾值判傷法兩種處理方法消除了信號趨勢線并提取了缺陷信號。通過數(shù)據(jù)融合方式，綜合三個檢測通道的判傷結(jié)果來識別缺陷類型。并對9個刻有人工缺陷或自然傷的工件進(jìn)行檢測，驗證了以上算法應(yīng)用于異形構(gòu)件自動檢