基于数学形态学的超声信号盲区内缺陷特征提取方法
本文关键词:基于数学形态学的超声信号盲区内缺陷特征提取方法
【摘要】:利用高频聚焦超声技术检测金属材料内部缺陷时,由于超声探头存在盲区,无法对近表面的缺陷进行准确定位,从而难以对材料的性能进行有效评估。因此,提出基于数学形态学的超声信号盲区内缺陷特征提取方法。采用扁平结构元素对盲区信号进行形态滤波,在提取出缺陷的特征信号后,通过计算特征信号的累积能量,由此可以定位出缺陷的深度位置。在实测中,利用100 MHz的高频超声探头对冷轧镀锌板进行检测分析。以长度为30的扁平结构元素对超声信号做形态滤波,对距离冷轧镀锌板上表面288.5μm的缺陷进行定位,得到缺陷位置为距离上表面275.6μm,相对误差为4.5%。为进一步验证方法的有效性,与小波包分解重构方法进行比较,结果表明:利用数学形态学方法对缺陷的定位误差更小,同时还改善了超声B扫成像的效果,使得缺陷特征更加凸显。
【作者单位】: 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心;北京科技大学机械工程学院;
【关键词】: 超声检测 超声盲区 数学形态学 缺陷提取
【基金】:国家科技支撑计划资助项目(2015BAF30B01)
【分类号】:TG115.285
【正文快照】: 0前言金属材料在加工成形过程中,不可避免地产生各种微缺陷,如夹杂物、裂纹和缩孔等,微缺陷的存在会对材料性能造成严重影响。为了提高生产工艺水平,保证材料的服役性能,需要对金属材料内部的微缺陷进行检测。超声检测作为一种无损检测手段,可以实现对材料厚度方向上的分层扫
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张树潇;谢雪;刘丽丽;罗忠兵;杨会敏;张东辉;林莉;张贵锋;;基于频谱分析原理减小TOFD检测近表面盲区的方法[J];无损探伤;2013年06期
2 刘松平;刘菲菲;史俊伟;李乐刚;白金鹏;刘勋丰;;复合材料冲击损伤高分辨率超声成像检测与损伤行为分析[J];机械工程学报;2013年22期
3 魏东;周正干;;改进的非线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用[J];机械工程学报;2012年16期
4 胡爱军;向玲;唐贵基;杜永祚;;基于数学形态变换的转子故障特征提取方法[J];机械工程学报;2011年23期
5 齐飞;陈晶晶;王润田;;反相叠加减小超声检测盲区的方法[J];声学技术;2011年04期
6 杨杰;郑海起;刘晓平;王彦刚;;多尺度柔性形态滤波在轴承故障诊断中的应用[J];轴承;2011年03期
7 章立军;杨德斌;徐金梧;陈志新;;基于数学形态滤波的齿轮故障特征提取方法[J];机械工程学报;2007年02期
8 梁仲刚;王勤;严洪;;航天飞行中心电信号去噪方法研究[J];航天医学与医学工程;2006年05期
9 曾纪勇,丁洪发,段献忠;基于数学形态学的谐波检测与电能质量扰动定位方法[J];中国电机工程学报;2005年21期
10 赵晓群,刘颖娜,武睿;基于形态滤波的基音检测新方法[J];通信学报;2004年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黎敏;宋亚男;周通;徐金梧;;基于数学形态学的超声信号盲区内缺陷特征提取方法[J];机械工程学报;2016年12期
2 臧怀刚;刘子豪;李玉奎;;基于形态滤波和Laplace小波的轴承故障诊断[J];中国机械工程;2016年09期
3 张小龙;张氢;秦仙蓉;孙远韬;;基于ITD-形态滤波和Teager能量谱的轴承故障诊断[J];仪器仪表学报;2016年04期
4 武哲;杨绍普;任彬;马新娜;张建超;;基于噪声辅助多元经验模态分解和多尺度形态学的滚动轴承故障诊断方法[J];振动与冲击;2016年04期
5 刘鹏;李洪儒;李宝晨;许葆华;;基于多尺度形态学与奇异值分解的滚动轴承故障特征提取[J];机械传动;2015年12期
6 姜万录;李扬;郑直;朱勇;;基于迭代自适应多尺度形态滤波的滚动轴承故障诊断[J];中国机械工程;2015年23期
7 王续东;王铱;曲延滨;初佃辉;徐石明;赵华鸿;;基于可变长度结构元素数学形态学的谐波检测算法研究[J];电测与仪表;2015年21期
8 宗永涛;沈艳霞;纪志成;;基于改进的形态学滤波和EEMD方法的滚动轴承故障诊断[J];江南大学学报(自然科学版);2015年05期
9 何梅洪;杨涛;张斌;杜宇;牛雪娟;;复合材料超声检测复合缺陷多层成像实验分析[J];宇航材料工艺;2015年05期
10 陈丹;肖会芳;黎敏;王善超;徐金梧;;金属材料内部非金属夹杂超声检测的数值模拟[J];工程科学学报;2015年07期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林乃昌;;基于变型波的超声TOFD近表面检测新方法[J];机电工程;2013年08期
2 颜丙生;刘自然;张跃春;汤宝平;;非线性超声检测镁合金早期疲劳的试验研究[J];机械工程学报;2013年04期
3 刘增华;颉小东;吴斌;焦敬品;宋国荣;何存富;;基于连续小波变换的厚壁管道周向导波扫描成像试验研究[J];机械工程学报;2013年02期
4 雒里柯;;衍射时差法(TOFD)超声检测表面盲区的不同算法[J];无损探伤;2012年05期
5 卢超;王鑫;陈振华;;近表面缺陷的超声TOFDR和TOFDW检测[J];失效分析与预防;2012年03期
6 张国强;刚铁;赵雪梅;孙琼阁;;多层介质复合结构中超声波激励与传播特征的研究[J];机械工程学报;2012年08期
7 朱新杰;韩赞东;都东;陈以方;原可义;;边界散射对超声水平剪切导波成像检测的影响[J];机械工程学报;2011年16期
8 郑红霞;孙忠波;;TOFD检测中扫查方式与检测盲区的关系[J];无损检测;2011年05期
9 周正干;魏东;向上;;线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用研究[J];机械工程学报;2010年18期
10 郝晓军;牛晓光;代真;;TOFD检测盲区的研究及其解决方法[J];河北电力技术;2009年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李艳芳;;基于数学形态学的地震属性图像地质解译研究[J];煤炭科学技术;2013年05期
2 薛锋,翁桂荣;数学形态学在质量检测中的应用[J];苏州大学学报(工科版);2005年04期
3 方吕;李淑芬;;基于数学形态学的橡胶中炭黑微粒尺寸测定[J];橡胶工业;2008年08期
4 孙忠林,李盛阳;数学形态学在细胞分离中的应用[J];山东科技大学学报(自然科学版);2004年01期
5 刘明涛;高向东;陈建辉;谢子方;;基于数学形态学的熔池图像处理[J];焊接;2008年05期
6 汤勃;孔建益;王兴东;蒋国璋;陈黎;;基于数学形态学的带钢表面缺陷检测研究[J];钢铁研究学报;2010年10期
7 魏立飞;曹丽琴;吉媛婷;;基于数学形态学模型的图像缺陷改善研究[J];中国印刷与包装研究;2013年01期
8 张学庆,刘燕;数学形态学在储粮昆虫图像识别中的应用[J];武汉工业学院学报;2004年01期
9 缑西梅;罗菁;;数学形态学的并行处理研究[J];中原工学院学报;2007年05期
10 张英琦,张庆林;数学形态学应用于二值图象的细化[J];焦作工学院学报;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭晓鑫;刘立;冯志鹏;;数学形态学在信号处理中的应用综述[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
2 张颖璐;;一种基于数学形态学的线谱多普勒提取方法[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 沙盛中;翁桂荣;秦树伟;;基于数学形态学的白细胞分割及提取[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 付东翔;马军山;陈家璧;;数学形态学方法处理基因芯片的扫描图像[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
5 陈爱军;;数学形态学及其在图像分析中的应用[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(D 光电信息处理技术专题)[C];2006年
6 游澜峰;胡_g;;基于数学形态学的汽车牌照图像滤波[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年
7 赵伟;李丽娟;;基于数学形态学的手写体汉字识别[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
8 程玉宝;;基于数学形态学的红外小目标检测研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
9 江勇勇;王润秋;王建锋;孙立鹏;张晓磊;;数学形态学在去除地震多次波的应用探索[A];中国地球物理2013——第十八专题论文集[C];2013年
10 陆宗骐;朱煜;;数学形态学腐蚀膨胀运算的快速算法[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄海龙;数学形态学在图像边缘检测和机器视觉中的应用研究[D];东北大学;2013年
2 郑直;基于数学形态学和局部均值分解的旋转机械故障诊断方法[D];燕山大学;2015年
3 任获荣;数学形态学及其应用[D];西安电子科技大学;2004年
4 赵于前;基于数学形态学的医学图像处理理论与方法研究[D];中南大学;2006年
5 才辉;数学形态学连通性理论及应用研究[D];浙江大学;2009年
6 余莉;基于数学形态学的目标检测[D];国防科学技术大学;2005年
7 蒋明星;基于数学形态学和分形的金相图像处理关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
8 孔超;基于数学形态学的木质材料实时无损检测研究[D];东北林业大学;2010年
9 华彦平;基于彩色数学形态学和模糊神经网络的锅炉燃烧诊断研究[D];东南大学;2005年
10 邹力;数学形态学在电力系统继电保护中的应用研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李良良;基于数学形态学分形维数的旋转机械故障诊断方法[D];燕山大学;2015年
2 吴家j;基于数学形态学和局部预测的短期风能预测研究[D];华南理工大学;2015年
3 郭莉亚;基于数学形态学的牵引供电系统电能质量分析[D];西南交通大学;2015年
4 邓文豪;基于数学形态学的高速列车安全性态分析[D];西南交通大学;2015年
5 刘坤;数学形态学在牵引供电继电保护中的应用[D];西南交通大学;2015年
6 王春霞;基于数学形态学的遥感影像人工草地提取研究[D];内蒙古工业大学;2015年
7 马玉晓;基于数学形态学—小波分析组合算法的牵引网故障判定方法[D];东华理工大学;2015年
8 李凯;基于数学形态学的故障暂态信号研究[D];河南理工大学;2014年
9 王宇青;灰度膨胀(腐蚀)方程求解及相关问题[D];苏州科技学院;2015年
10 宋彦坤;基于数学形态学的电力电缆行波故障测距研究[D];河北科技大学;2015年
,本文编号:537207
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/537207.html