煤矿机械回转类零件缺陷超声自动检测系统研制

摘要

回转类零件在煤矿机械中有着大量应用，其质量直接影响着煤矿设备的安全运行。
　　 超声检测作为一种重要的无损检测方法，被广泛应用于工业产品质量控制和在役设备安全监测中。目前对于回转类零件超声检测普遍采用手动检测，存在效率低、漏检、检测结果不准确等缺点。因此，研制一种回转类零件超声自动检测系统具有重要意义。
　　 本文以系统集成思想为指导，以数字超声探伤仪为基础，借助于机电一体化技术、超声成像技术、虚拟仪器技术等，开发了一种回转类零件超声自动检测系统。该系统能够进行超声A、B、C、D、P 扫描成像，具有数据处理和存储、缺陷定位等功能，实现了回转类零件检测的数字化、自动化和图像化。
　　 开发的自动扫查装置和控制系统，可根据检测参数对扫查路径进行自动规划，实现工件快速、全面扫查；设计了浮动探头夹持器，保证了探头与工件表面的良好接触。
　　 研究了斜探头超声扫描成像的原理和方法，解决了超声扫描成像软件实现的关键技术问题，按照超声波的入射方向搜索像素单元，并利用线性插值算法将非等分辨率的图像转换为等分辨率的图像，实现了斜探头超声B 扫描图像的校正，提高了斜探头B 扫描图像的易读性。以B 扫描图像校正为基础，可实现超声斜探头D 扫描和P 扫描成像，并可获取缺陷的大小和位置等信息。
　　 基于LabWindows/CVI 软件平台，在回转类零件超声自动检测软件开发过程中利用了多线程技术，保证了探头运动的可靠性及数据采集的实时性、图像生成的快速性。对超声数据进行编码存储，实现了超声数据的离线分析和图像重构，并可回放各检测点处A 扫描波形和回波幅值。还可以进行多断层C 扫描成像，多截面B、D 扫描成像。通过对缺陷回波信号进行去噪，有效抑制电磁干扰和点状噪声的影响，提高了缺陷定位、定量的准确性和可靠性。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 超声成像原理

3 回转类零件检测系统设计

4 回转类零件超声成像关键技术

5 超声信号处理及缺陷分析

6 结论

致 谢

参考文献

附 录 攻读硕士学位期间的研究成果