燃料舱焊缝无损检测技术研究

发布时间：2020-05-10 22:48

【摘要】：燃料舱焊缝超声波检测系统的研究,对于保证燃料舱的密封性和质量可靠性具有很大意义。目前,针对燃料舱焊缝的超声波检测在国内无法满足实际应用的需求。本文根据燃料舱外部的环形焊缝,在焊接过程中可能出现的缺陷,以超声波检测方法为支撑,研究并设计了燃料舱焊缝无损检测系统。首先,根据燃料舱焊缝的特点对检测系统的总体方案进行了设计。针对燃料舱的环形焊缝,设计了以STM32F103ZET6单片机为核心的硬件控制卡,并且用Labview上位机软件设计信号处理的操作界面,并设计了一套燃料舱焊缝的检测机构。该系统选用收发一体式单探头对超声信号进行发射与接收,探头与焊缝之间通过液浸法耦合的方式对燃料舱的环形焊缝进行检测。硬件设计中,主要完成了超声波发射电路、信号的接收与处理电路以及电源模块的设计。超声波发射电路通过STM32产生控制信号对超声波的发出进行控制;信号的接收与处理电路设计了对接受到的回波信号的限幅、放大、滤波和采样等功能电路,电源模块的设计包括高压电源模块的选择与设计和硬件电路中各个芯片的供电电源的设计;高压电源采用高压电源模块,为发射电路中高压脉冲的产生提供足够的电压;芯片供电电压是通过转换器电路的设计得到。软件设计中介绍了各功能模块的开发流程。本文完成了STM32主程序以及Labview上位机程序的设计开发。并且设计并完成了STM32与Labview软件之间的串口通信,同时也完成了上位机系统的界面编写。最后,对关键电路进行了仿真分析,并对焊缝试件进行检测,从而验证了本文的燃料舱焊缝无损检测系统的可靠性。
【图文】：

中北大学学位论文2 燃料舱焊缝无损检测系统总体方案设计力燃料舱简介反潜鱼雷、反舰以及其他导弹结构组成中，一大非常重要的部分就是燃料以为导弹或者鱼雷提供巨大的必备能量。本文中所研究某型鱼雷燃料舱

统储存方法亦发生了显著变化，逐步趋于多元化。因此，鱼雷可分为鱼雷和火箭辅助鱼雷。根据作战的要求，热动力是鱼雷最常用的燃料雷作业的快速，准确，凶狠和深远作战特性的要求。的特点分析作为最常用的工程结构材料，一般需要具有高温强度，低温韧性，耐，并且需要能够在焊接后仍保持这些基本特性。在焊接过程中，特征大，偏析现象明显，金相组织的差异也比较大。因此通常会因此，在多种不同类型的焊接缺陷，遗留在焊缝中。例如未焊透、气孔、裂及夹钨等，这样会造成焊缝的强度性能的降低，，并且给安全生产带来21]。图 2.2 为各种缺陷在超声波探测中的回波信号波形图。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP274.53;U674.941

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本文编号：2658017