棒材超聲掃描成像檢測系統(tǒng)的研制.pdf

1、棒材檢測一直是超聲檢測的難點(diǎn)問題，尤其是小直徑棒材檢測。超聲成像檢測技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新技術(shù)，其已在現(xiàn)代工業(yè)無損檢測中占有重要的地位，是超聲檢測技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。 合成孔徑聚焦技術(shù)（Synthetic Aperture Focusing Technique簡稱SAFT）是數(shù)字成像處理中用于大幅度改善空間分辨率的一種有效手段，最初主要應(yīng)用在雷達(dá)領(lǐng)域。近年來，SAFT開始應(yīng)用于超聲檢測中，并得到了很大的發(fā)展。SAFT超聲成

2、像自70年代開始發(fā)展起來，現(xiàn)在還主要處于實(shí)驗(yàn)室研究及小規(guī)模試驗(yàn)階段，其優(yōu)點(diǎn)是可以用小尺寸換能器及比較低的工作頻率獲得較高的方位分辨率。從目前國內(nèi)外的研究和應(yīng)用狀況來看，合成孔徑成像技術(shù)已有一定的工程實(shí)際應(yīng)用，但將SAFT應(yīng)用于棒材超聲成像的研究尚未見報(bào)道。 本課題的主要目的是研究采用超聲掃描成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)棒材的自動(dòng)檢測。在檢測方法上，采用水浸聚焦超聲探頭進(jìn)行探測，根據(jù)超聲波在棒材中的傳播特性，基于SAFT方法原理，設(shè)計(jì)適合于棒材超

3、聲成像檢測的合成孔徑成像算法，通過棒材SAFT成像算法增強(qiáng)棒材內(nèi)的缺陷信號(hào)，提高檢測的靈敏度和方位分辨率。在檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上通過計(jì)算機(jī)控制掃描架，驅(qū)動(dòng)探頭做水平范圍的掃查移動(dòng)，通過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測棒材并通過旋轉(zhuǎn)編碼器得到棒材旋轉(zhuǎn)角度信息，從而完成聲束對(duì)棒材的全范圍掃描。基于VC++ 6.0設(shè)計(jì)了掃描架運(yùn)動(dòng)控制程序和設(shè)計(jì)了PCI-1714數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)采集程序。采用CTS-22型模擬超聲探傷儀激發(fā)和接收探頭檢測回波信號(hào)，通過數(shù)