ERW焊缝超声波检测系统研究

摘要

ERW(高频电阻焊管)在实际的焊接过程中，其焊缝的熔合线处有时会产生气泡、夹渣、未焊合、弱结合、裂纹等焊接缺陷，而部分焊管内、外壁的焊接热影响区也会产生纵向分布的微裂纹，这些缺陷的存在会使焊管的质量大大的降低，其使用危险性增加，因此对焊管焊缝缺陷的有效检测具有重要的现实意义。 本研究主要以ERW焊管的焊缝为检测对象，设计了一套焊缝超声波探伤检测系统，该检测系统克服了原有检测设备的自动化程度低、检测精度低、人为因素对结果影响大等缺点，综合应用了超声检测技术、电子技术、数字信号处理技术、小波分析理论、计算机技术和虚拟仪器技术，构建了一套性能价格比较高的超声检测仪器系统，实现了信号的实时采集、分析、处理以及缺陷精确定位等功能，大大提高了焊管的检测效率。 该系统主要由系统硬件和系统控制分析软件两大部分组成。系统硬件主要以超声波探头和超声波发射、接收电路以及高速数据采集电路构成，主要完成超声信号的发射和回波信号的采集处理；系统软件主要以计算机为工作平台，采用虚拟仪器编程语言LabVIEW以及Matlab语言对系统信号的数据采集、频谱分析、功率谱分析、小波分析和缺陷识别等功能进行了开发设计，构建了ERW焊缝虚拟超声检测分析系统。 结果表明，该系统结构简单，性能稳定，界面友好，操作方便，不仅提高了检测的精度和可靠性，而且提高了检测的自动化程度和效率。