无缝钢管超声检测实验系统的研制与开发

发布时间：2017-04-19 18:03

  本文关键词：无缝钢管超声检测实验系统的研制与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：论文围绕无缝钢管超声检测实验系统的开发进行研究，在对国内外超声检测技术的发展现状和趋势进行综合分析的基础上，对实验系统进行了设计并将之付之实现，同时详细说明了系统设计的原理和一些关键技术。 论文的主要内容如下： 第一章 绪论，叙述超声检测技术发展的现状与趋势，介绍超声检测相关技术及其在无缝钢管检测行业中的应用，从而引出了课题研究的必要性与论文的主要工作。 第二章 检测原理与实验系统关键技术，选择性的重点介绍了超声检测的相关原理，并对现有的检测方案进行了分析对比，根据无缝钢管的具体特点，针对实验系统的关键技术进行了讨论，并确定了相关方案和关键参数。 第三章 实验平台的设计与实现，通过对实验系统各组成部分的设计目的和功能需求分析，进行了实验平台的具体设计。 第四章 信号预处理原理与实现，在分析无缝钢管超声检测信号特点的基础上，对信号预处理方案进行了设计，确立了以小波变换为基础的消噪方案，并对其关键参数进行了仿真研究。 第五章 实验及结果分析，对搭建完成的实验系统进行基于行业标准的测试实验，确认了实验系统的有效性和可靠性，并提取了典型缺陷的回波信号，进行了简单分析，，为进一步的工作奠定了基础。 第六章 总结与展望，简要说明了无缝钢管超声检测实验系统开发过程中所完成的工作，并对需要改进的部分和今后的进一步工作进行了展望。
【关键词】：无缝钢管 超声检测 信号消噪 实验系统
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH878.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 无缝钢管超声检测技术11-13
• 1.2.1 超声检测技术11-12
• 1.2.2 超声检测在无缝钢管行业的应用12-13
• 1.3 国内外研究现状和发展方向13-17
• 1.3.1 国外研究现状13-15
• 1.3.2 国内研究现状15-16
• 1.3.3 发展方向16-17
• 1.4 课题来源与研究意义17
• 1.5 本论文研究内容及主要工作17-18
• 第二章 检测原理与实验系统关键技术18-38
• 2.1 超声检测原理18-21
• 2.1.1 超声波简介18-19
• 2.1.2 超声波的传播与波型转换19-20
• 2.1.3 相关检测原理20-21
• 2.2 检测对象与预研目的21-22
• 2.2.1 检测对象21-22
• 2.2.2 实验系统预研目的22
• 2.3 无缝钢管检测方案的选择设计22-25
• 2.3.1 穿透法与反射法22-24
• 2.3.2 接触法与水浸法24-25
• 2.4 检测探头的选择25-29
• 2.4.1 探头类型的确定25-26
• 2.4.2 检测波型的确定26-28
• 2.4.3 检测频率的确定28-29
• 2.5 实验系统扫查方案的设计29-31
• 2.5.1 扫查方式设计29
• 2.5.2 扫查速度与同步脉冲重复频率的确定29-31
• 2.6 关键参数的确定31-34
• 2.6.1 入射角度的确定31-32
• 2.6.2 水层高度的确定32-34
• 2.6.3 入射点和入射方式的确定34
• 2.7 有效检测声程的计算34-37
• 2.7.1 径向探头有效检测声程35-36
• 2.7.2 轴向探头有效检测声程36
• 2.7.3 直探头有效检测声程36-37
• 2.8 本章小结37-38
• 第三章 实验平台的设计与实现38-56
• 3.1 系统组成与硬件设计要求38-39
• 3.2 机械系统设计39-42
• 3.2.1 总体说明39-40
• 3.2.2 主机架的设计40
• 3.2.3 组合检测机构的设计40-42
• 3.2.4 回转机构的设计42
• 3.3 电气传动部分的设计42-44
• 3.3.1 电机调速的方法43
• 3.3.2 元件选型及电气原理图设计43-44
• 3.4 信号发射和采集部分的设计44-47
• 3.4.1 超声波的激发和接收设备45
• 3.4.2 检测信号的采集设备45-46
• 3.4.3 信号发射和采集系统的搭建46-47
• 3.5 监控系统的设计与实现47-55
• 3.5.1 设计目的47-48
• 3.5.2 虚拟仪器与系统组成48-49
• 3.5.3 工作流程设计49-50
• 3.5.4 关键环节的设计与实现50-54
• 3.5.5 软件界面简介54-55
• 3.6 本章小结55-56
• 第四章 信号预处理方案与实现56-73
• 4.1 无缝钢管超声检测信号的特点56-57
• 4.2 信号预处理的目的和要求57-58
• 4.3 信号预处理的方法58-60
• 4.3.1 信号预处理的发展历史58-59
• 4.3.2 三种信号预处理方法的特点59-60
• 4.4 小波变换60-64
• 4.4.1 小波变换的定义和特点60-63
• 4.4.2 小波变换的应用63-64
• 4.5 小波变换在信号消噪中的应用64-67
• 4.5.1 小波消噪的理论64-65
• 4.5.2 影响小波消噪效果的因素65-67
• 4.6 小波消噪参数的确定67-71
• 4.6.1 小波基的选择67-68
• 4.6.2 小波分解层数的选择68-69
• 4.6.3 阈值选取规则的选择69-71
• 4.7 小波消噪的实现71-72
• 4.7.1 小波消噪方案的确定71
• 4.7.2 小波消噪效果及其量化评价71-72
• 4.8 本章小结72-73
• 第五章 实验及结果分析73-86
• 5.1 实验系统及其参数73-74
• 5.2 人工缺陷及实验对象74-76
• 5.2.1 实验系统检测标准74
• 5.2.2 人工缺陷及相关标准74-76
• 5.2.3 实验对象76
• 5.3 实验过程及结果76-81
• 5.3.1 测试项目76-77
• 5.3.2 周向灵敏度差测试77
• 5.3.3 内、外壁缺陷探伤灵敏度差的测试77-79
• 5.3.4 信噪比的测试79
• 5.3.5 漏、误报率测试79-80
• 5.3.6 内、外壁缺陷识别率测试80-81
• 5.3.7 实验结果81
• 5.4 典型缺陷后续分析81-85
• 5.4.1 典型缺陷的幅值分析82-83
• 5.4.2 典型缺陷的时频域分析83-85
• 5.5 本章小结85-86
• 第六章 总结与展望86-88
• 6.1 研究总结86
• 6.2 相关工作展望86-88
• 参考文献88-92
• 附录A 实验照片92-94
• 附录B 攻读硕士学位期间完成的科研项目94-95
• 致谢95

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 邱文斌;连续管在线无损检测技术研究[D];西安工业大学;2011年

2 刘建超;旋转探头棒材超声检测系统的工艺研究及动力学仿真[D];华东理工大学;2012年

3 商良辉;无缝钢管超声涡流一体化自动检测系统的研究与开发[D];浙江大学;2012年

4 付旺超;基于PXI的多通道超声自动检测系统的设计及其多功能模块的开发[D];北京化工大学;2007年

5 涂君;钢管水浸超声自动检测的关键工艺参数[D];华中科技大学;2009年

6 董月刚;回转件超声检测过程模拟与仿真技术研究[D];中北大学;2010年

7 张磊;Zr-4锆合金管坯壁厚在线自动检测与修磨关键技术研究[D];重庆大学;2012年

8 王奕U

本文编号：316814