轴承钢球表面裂纹无损检测方法的研究

摘要

本文通过对钢球表面裂纹无损检测方法研究，提出了基于虚拟仪器的电涡流无损检测方法，并据此来研制钢球表面裂纹检测系统。将虚拟仪器技术引入到本课题，完成了检测系统的软件设计，实现了钢球表面裂纹在线检测的数字化，便于信号的快速处理，为钢球的快速检测提供了可行的方案。　 介绍了完成的检测系统有两种工作方式，一种方式是在线检测，即按照传统的涡流仪器设备工作流程，对大部分的硬件电路功能利用软件代替，实现了检测的数字化；另外一种方式是离线检测，即使用谱分析的方法，结合目前使用广泛的阻抗平面显示技术，达到检测的定量分析。　　 对现代信号处理技术进行了研究与借鉴，将小波分析用于钢球表面裂纹检测的去噪与特征值提取。为本系统信号处理方法的发展提出了一个新的方向。通过上述的工作，设计完成了一套钢球表面裂纹检测系统。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.1.1课题的题目及课题来源

1.1.2课题研究的目的和意义

1.2目前钢球检测水平和存在的问题

1.3常规无损检测方法归类及比较

1.4本课题研究的主要内容

第2章电涡流检测原理

2.1钢球表面裂纹电涡流检测的基本原理

2.2电涡流检测的阻抗分析与计算

2.2.1涡流检测的阻抗分析

2.2.2球体的有效磁导率及特征频率

2.3磁饱和技术与退磁处理

2.4球体的裂纹检测

2.5电涡流检测的影响因素

本章小结

第3章涡流检测信号的分析与处理

3.1涡流检测线圈的信号检出电路

3.2电涡流信号的数字处理

3.2.1离散时间信号的傅立叶变换(DFT)

3.2.2窗函数

3.2.3数字滤波

本章小结

第4章检测系统的设计

4.1虚拟仪器简介

4.1.1虚拟仪器系统的硬件构成

4.1.2虚拟仪器开发软件选择

4.1.3LabVIEW简介

4.2涡流检测系统的硬件

4.2.1激励信号源的选用

4.2.2放大电路的选择

4.2.3传感器(探头)的选择

4.2.4数据采集卡介绍

4.3涡流检测虚拟仪器软件设计

4.3.1主模块的设计

4.3.2信号实时处理模块

4.3.3信号的回溯处理模块

本章小结

第5章涡流检测信号的小波分析

5.1小波分析概述

5.2小波变换和傅立叶变换的比较

5.3小波变换的计算机实现

5.4小波变换在涡流检测中的应用

5.4.1小波去噪

5.4.2关于特征值的提取(缺陷的识别)

本章小结

结论与展望

致谢

参考文献