焊縫缺陷的超聲檢測與定位系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著焊接技術的飛速發(fā)展，焊接結構越來越多的應用于現(xiàn)代工業(yè)的連接和密封，焊接接頭的可靠性將直接影響整體結構的質量和安全。由于焊接接頭往往承受高溫，高壓或者兼有腐蝕的嚴酷環(huán)境，因此很可能在服役期內(nèi)便發(fā)生應力集中甚至失效斷裂。為了避免災難的發(fā)生，世界各國都非常重視對大型結構件進行無損檢測和在役焊縫的壽命評估。由于現(xiàn)場檢測時仍然存在著：檢測數(shù)據(jù)難以存儲，容易發(fā)生漏檢，缺陷定位困難和檢測結果因人而異等問題。因此，開發(fā)出一套能夠克服以上困難的便攜式

2、數(shù)字化超聲檢測系統(tǒng)成為了科研人員的研究熱點和難題。
　　本文以解決上述實際工程問題為出發(fā)點，開發(fā)一套超聲波檢測系統(tǒng)。此系統(tǒng)通過USB接口與移動電腦互聯(lián)實施現(xiàn)場檢測，這大大的擴展了其使用范圍。從結構上，本系統(tǒng)分為超聲波信號采集和超聲波換能器定位傳感兩部分；從功能上，本系統(tǒng)通過調用接口函數(shù)將采集到的超聲波信號和探頭位置信號有機結合起來，不僅能夠在檢測過程中實時顯示超聲探頭的行走路徑，而且可以自動生成缺陷俯視圖和側視圖。這些功能較好的解

3、決了檢測中缺陷信息的獲取問題，并且實現(xiàn)了直觀的缺陷的定位和形貌描述。此外數(shù)字化存儲功能為數(shù)據(jù)的后續(xù)處理和焊縫的壽命評估提供了可靠的依據(jù)。
　　為了驗證系統(tǒng)精度和實際應用價值，利用組建起的超聲檢測系統(tǒng)分別對人工缺陷和實際焊縫進行了掃查。人工缺陷檢測結果表明系統(tǒng)精度滿足檢測要求；分析對比了實際焊縫缺陷的X射線檢測圖像、超聲衍射時差及本系統(tǒng)檢測的圖像，表明本研究的檢測系統(tǒng)能夠實現(xiàn)缺陷的檢測與定位，并能在一定程度上彌補射線法和TOFD法的