油箱超声波测漏方法研究

发布时间：2017-10-19 15:16

  本文关键词：油箱超声波测漏方法研究

  更多相关文章： 油箱测漏 多路并行检测 声场建模 超声波探头

【摘要】：汽车油箱质量与人身安全、公共环境和资源节约等问题密切相关。目前水浸式油箱超声波测漏法是一种常用的油箱测漏方法。该方法是将被检油箱放入特制的水槽中,给油箱内部充气,并保持一个恒定气压,同时在放置油箱上方的水中发射超声波,然后通过接收气泡对超声波的反射回波来确定是否存在漏气,并确定泄漏位置和泄漏程度。本文介绍了油箱超声波检测的研究意义和国内外发展现状,通过对传统油箱超声波测漏方法和超声波探头声场特性的研究,提出多路并行快速准确检测生产线上油箱缺陷的方法。首先研究了超声测漏探头声场特点,对单个探头声场进行了理论分析,了解其近场与远场的特性,并对有效声场的扩散角进行计算；研究了相邻探头干涉声场,计算同声程圆周上声压变化曲线,并进行实际测量。然后本文分析了影响油箱超声波测漏中气泡检出率的相关因素,提出了8路并行检测的工作模式,最大限度地提高了每个探头的重复工作频率,提高了检测效率。最后根据超声波探头阵列、检测水槽和数据采集卡搭建了一套多路并行超声波测漏装置,并编写了配套检测软件,使其可以对超声波信号进行采集和处理。采用自行搭建的8路并行超声波测漏装置和传统超声测漏仪器对不同大小的缺陷进行了对比实验测试。结果表明,相对于单路扫描工作方式,多路并行检测对发生时间间隔较大气泡和单个气泡具有较高的检出率,可以检测更微小的破损(μm量级)。多路并行的超声波油箱测漏法可以大大提高工作效率,并能更有效地检测出微小泄漏,将在油箱测漏生产实际中发挥更大的作用。同时对超声波探头多路并行工作声场特性的研究具有一定的参考价值。
【关键词】：油箱测漏 多路并行检测 声场建模 超声波探头
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.136.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 序9-12
• 1 绪论12-19
• 1.1 超声检测技术简介12-13
• 1.2 超声波测漏国内外发展现状13-14
• 1.3 油箱超声波测漏的发展趋势14
• 1.4 本课题研究意义14-15
• 1.5 三种传统常用油箱测漏方法15-17
• 1.5.1 人工水浸式检测15
• 1.5.2 气体检测法15
• 1.5.3 差压式检测法15-16
• 1.5.4 超声波测漏法16-17
• 1.6 本文研究内容17-19
• 2 油箱超声波检测方法19-27
• 2.1 脉冲纵波19
• 2.2 脉冲反射检测法19-21
• 2.2.1 脉冲反射法检测的基本原理19-20
• 2.2.2 脉冲反射法的特点20-21
• 2.2.3 水浸式脉冲反射法检测21
• 2.3 油箱超声波测漏21-26
• 2.3.1 油箱超声波测漏原理21-23
• 2.3.2 气泡检测方法23-24
• 2.3.3 多路并行超声波测漏法24
• 2.3.4 多路并行检测实验系统24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 超声波检测声场特性研究27-38
• 3.1 超声波探头声场扩散角理论计算27
• 3.2 超声波测漏探头有效声场27-30
• 3.2.1 单探头辐射声场解析法建模及理论计算28-29
• 3.2.2 单探头小球反射声场解析法建模及理论计算29-30
• 3.3 探头有效声场30-37
• 3.3.1 单探头工作的有效声场31-33
• 3.3.2 多路并行扫描工作的有效声场33-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4 多路并行超声波测漏及其应用38-43
• 4.1 多路并行超声波测漏方法38-39
• 4.2 多路并行超声波测漏应用39-42
• 4.3 本章小结42-43
• 5 影响缺陷检出率的主要因素43-49
• 5.1 气泡的上浮速度43-45
• 5.2 气泡的上升距离45-46
• 5.3 气泡时间间隔46-47
• 5.4 检测频率47
• 5.5 声场覆盖率47-48
• 5.6 本章小结48-49
• 6 总结和展望49-51
• 6.1 总结49
• 6.2 展望49-51
• 参考文献51-54
• 作者简历54-56
• 学位论文数据集56

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本文编号：1061806