声学综合无损检测技术

论述了检测复合材料和胶接结构不连续（缺陷）的新型多模综合无损检测技术。该技术以声与超声检测技术为基础,包含五种不同检测模式,用以检测复合材料与胶接结构的失粘、脱粘、分层、疏松、夹芯压皱及其他缺陷。它适用于复合材料与构件的制造、维修和使用现场。它的适用对象范围广泛,几乎覆盖了现有常用的复合材料和胶接结构。它的检测可靠性高,重复精度好。文章还讨论了组成多膜声学综合胶接检测仪的五种不同检测模式的原理,并从我们和国内外同行的大量实践经验出发,说明了综合无损检测技术的巨大发展前景。     

超声无损检测机械手的设计与实现

为了解决由平面、弧面、球面等组成的零部件的超声无损检测问题，提高检测的自动化程度和可靠性，提出了基于机械手的超声无损检测系统。借助于超声检测技术、机器人技术、数字控制技术、计算机技术等，研制了一种用于超声无损检测的机械手。该机械手由机械系统、控制系统、伺服系统、检测系统等组成，通过PC机控制，能够实现自动控制并实时获取坐标信息，有利于缺陷的定位、定量和定性分析，其结构简单，性能价格比高，不仅能够用于超声无损检测，而且也可以用于其他场合，具有广泛的适应性。     

超声无损检测机械手的设计与实现

为了解决由平面、弧面、球面等组成的零部件的超声无损检测问题,提高检测的自动化程度和可靠性,提出了基于机械手的超声无损检测系统。借助于超声检测技术、机器人技术、数字控制技术、计算机技术等,研制了一种用于超声无损检测的机械手。该机械手由机械系统、控制系统、伺服系统、检测系统等组成,通过PC机控制,能够实现自动控制并实时获取坐标信息,有利于缺陷的定位、定量和定性分析,其结构简单,性能价格比高,不仅能够用于超声无损检测,而且也可以用于其他场合,具有广泛的适应性。     

先进复合材料超声无损检测新技术的应用

 针对航空航天高端装备制造与服役过程中复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测、快速检测、现场检测等问题,依托自主研制的新型超声检测系统开展实验研究,基于相控阵超声技术实现碳纤维增强树脂基复合材料L型构件R区孔隙、分层缺陷检测;基于空气耦合超声技术实现蜂窝夹芯复合材料脱黏缺陷检测;基于激光超声技术实现碳纤维树脂基复合材料孔隙、紧固孔分层检测及耐高温复合材料分层缺陷检测。分析了各项技术的关键问题、应用范围和发展方向。研究结果表明,应用超声无损检测新技术可以实现复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测和快速检测,并且可以现场应用。     

金属材料点蚀缺陷的无损检测方法综述

点蚀缺陷会直接影响金属材料的使用性能与服役寿命,对其进行有效的无损检测与评估为预测疲劳寿命提供数据支撑具有重要意义。通过阐述点蚀缺陷的特点,指出了点蚀缺陷参数与疲劳性能之间的对应关系。通过介绍以漏磁、脉冲涡流和超声导波为主的点蚀缺陷无损检测基本原理,总结了这些方法用于点蚀缺陷无损检测的现状,对比分析了多种无损检测方法从理论模型、信号分析到工业应用的关键环节。通过分析点蚀缺陷检测时不同无损检测方法在信号处理方面的特殊性,指出了点蚀缺陷的可视化成像结合图像处理与信号分析是准确提取点蚀缺陷信息和定量化分析的关键基础问题,积极开展非接触式点蚀无损检测方法研究对提升检测精度与工业应用推广具有重要意义。     

多通道虚拟超声检测系统研究

多通道虚拟超声检测系统由计算机、３块ＰＣ插卡（多通道超声发射／接收卡、超声图像卡与步进电机驱动卡）、聚焦探头和机械系统组成,能够实现,Ａ、Ｂ、Ｃ扫描成像,数据处理,缺陷定位,定性和定量分析,将计算机技术,虚拟仪器技术,信号和图像处理技术引入超声无损检测领域,拓宽了传统超声检测的应用范围。     

混凝土无损检测技术的发展与应用

混凝土无损检测技术，是在不破坏结构构件的情况下，直接在结构物上测试，推断混凝土的强度及缺陷，介绍了混凝土无损检测技术的发展状况，展望了其缺陷检测的应用前景。     

基于深度学习的管道焊缝超声检测缺陷识别方法

超声无损检测是目前管道焊缝质量检测应用最为广泛的一种检测手段,但是迄今为止在很大程度上依赖于训练有素的人体检查员的专业知识和判断。目前在深度学习的方法已经很好的应用于基于图像数据的管道焊缝缺陷智能检测,但是对于深度学习辅助判断超声无损检测却进展缓慢。主要原因是超声无损检测数据的复杂性（步长大、多模态、多峰分布等）,神经网络训练往往出现梯度消失或爆炸的问题,而且能用于训练的标准数据集也严重匮乏。为了克服这些困难,首先引入特殊标准化方法和全连接隐含层实现了一种超声无损检测数据增强方法FMC-GAN构建虚拟数据集,再根据改进的LSTM-FCN模型并引入门函数,以此彻底克服超声无损检测数据复杂性。最后实验表明LSTM-FCN网络识别真实检测数据中的缺陷漏检率为0,各缺陷综合正确识别率高于95.6%,达到工业检测的要求,为超声无损检测智能化发展提供重要研究基础。     

非接触超声红外热像技术在裂纹检测中的应用

非接触超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,可在无接触条件下实现对材料的检测。介绍了非接触超声红外热像技术的基本原理和特点,并利用非接触超声红外热像技术对一个碳纤维复合材料T形接头和预埋有裂纹缺陷的有机玻璃进行检测,检测出了表面和亚表面裂纹和材料棱角处冲击损伤导致的缺陷,该技术具有一定的检测能力。     

钎焊缺陷的超声无损检测

针对传统钎焊缺陷检测方法存在的诸多弊端,提出了一种利用超声水浸聚焦Ｃ扫描进行检测和依据钎着率进行评价的钎焊缺陷无损检测与评价方法,并开发了集计算机、超声无损检测与评价、图像处理、精密仪器和数控技术于一体的超声无损检测图像处理系统,实现了钎焊缺陷检测的自动化、图像化．通过对大量的钎焊试样进行检测及解剖发现,其Ｃ超图像与解剖界面的缺陷大小和分布完全一致．实践表明,文中提出的钎焊接头焊接质量的控制方法是非常有效的,开发的图像处理系统具有检测灵敏度、分辨率和自动化程度高,图象显示直观清晰,数据存储与调用快捷可靠,用途广泛等特点．     

不等厚构件的超声波脱粘检测技术研究

以固体火箭发动机筒体不等厚段为研究对象,采用聚焦探头对不等厚段进行检测,研究了固体火箭发动机筒体不等厚段粘接结构的脱粘超声检测及其信号处理技术.根据获取脱粘和粘好两种状态下回波信号特征,采用了等厚量化和带阻滤波相结合的方法对回波信号进行处理,获得了清晰的脱粘图像.结果表明,基于上述的检测手段和信号处理方法,可以实现不等厚构件的快速准确检测.     

小波变换在岩石测试中的应用

主要研究了小波变换在岩石超声波测试信号分析中的应用。通过对岩石超声信号的小波分析,提取岩石信号在小波变换下的不同尺度的细节,从而确定出了岩石的节理结构等所对应的信号小波变换细节特征,以及岩石信号在各个不同尺度下的差异,为小波变换在岩石测试中的应用奠定基础。     

混凝土缺陷智能化快速检测与定量识别技术研究

针对目前混凝土缺陷无损检测技术的不足及相关模型实验研究十分缺乏的现状,结合实际工程中混凝土结构常见的质量缺陷,制作了一系列含有不同类型、性质缺陷及无缺陷的混凝土模型试件,开展了基于先进的信号处理技术和人工智能技术的混凝土缺陷无损检测的模型实验研究。针对冲击回波测试信号非稳态的复杂特性,应用小波变换技术有效地提取了缺陷信号的特征值;并应用极限学习机(ELM)作为分类模型,由此在理论分析和模型试验的基础上,建立了基于小波分析和极限学习机的混凝土缺陷智能化快速检测与定量分类识别系统。结果表明:该系统具有较好的分类识别性能,初步实现了对混凝土缺陷类型、性质和范围的智能化快速定量识别与评价,极大地提高了混凝土缺陷检测与评估的速度及精度。     

基于小波脊的超声信号处理

根据超声信号通常是单频载波脉冲信号,具有渐近信号的特性,提出了一种基于小波脊的超声信号处理算法．首先利用渐近小波变换提取超声信号的小波脊,计算小波脊的移动熵,然后通过移动熵实现缺陷信号与噪声的分离和缺陷定位,最后利用小波反变换重构出缺陷信号．该算法充分利用了超声信号的时域、频域和相位信息,不仅消噪性能好,而且缺陷定位准确     

飞机结构强度试验中碳纤维增强树脂基复合材料无损检测技术

新型飞机大量使用碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)作为结构用材,为确定CFRP结构强度试验后的最终损伤状态,必须制定相应的无损检测方案与损伤评定方法。针对强度试验后CFRP工件表面粘接物对检测效率的影响、变厚度弧形CFRP结构原位检测损伤识别以及CFRP结构冲击损伤定量基准波选取等关键技术,结合强度试验中无损检测的特点,采用现场检测典型信号分析的方法,提出了CFRP结构强度试验中的无损检测方案和损伤评定方法,最后通过实验验证了检测方案和评定方法的有效性。     

复合材料多界面脱粘超声检测技术

本文分析了各种复合材料多界面脱粘检测技术的优缺点，如X射线照相、X射线CT、超声脉冲回波技术、超声穿透技术和超声谐振技术等．提出了能够检测金属基复合材料多界面脱粘的“板波诱发波超声检测技术”的原理，并在实际试件上进行了研究，给出了第一界面、第二界面、第三界面的脱粘检测结果和两个界面的脱粘检测C扫描图像．     

基于超声波检测的汽车防雨密封性试验研究

针对汽车防雨密封性淋雨试验方法中存在的主要问题,提出了一种基于超声波检测的试验方法,采用超声波发生器作为信号源置于车体内,利用检测装置将超声振动波转换成电压信号输出,经计算机处理分析后可自动评定汽车的防雨密封性能.研究结果表明,该方法可节省试验时间、简化试验步骤、降低试验成本,对提高营运汽车运行的安全性和舒适性、实现完整的全自动汽车综合性能检测系统可起到积极的推动作用.     

水泥结构裂缝检测系统

介绍了水泥结构裂缝检测系统的结构与工作原理,讨论了超声接收信号的处理方法、超声检测参数与缺陷判断规则,以及基于规则的智能化缺陷判断方法。     

基于超声Lamb波技术的储罐底板缺陷检测

 针对储油罐底板长期服役过程中罐底边缘板常发生腐蚀的情况,研发出一种超声Lamb波检测技术,开展了相关实验研究并设计了一套储罐检测自动化装置。对14mm大厚度钢板进行了仿真分析,计算出激发角度曲线,得出其A0模态Lamb波最佳激发角度为70°。设计加工了某2万m³成品油储罐底板1:1实验模型,并使用设计的UT350平板导波检测系统在该模型板上开展了实验,当激励信号频率为490kHz时检测结果最佳。实验结果表明Lamb波A0模态的低频脉冲信号能实现对大型钢板的缺陷检测,具有较好的缺陷识别能力。设计了一套能紧贴储油罐壁自动行走的储罐底板自动化检测装置,该装置可根据储罐边缘板自动调节传感器角度和压紧力,能根据检测效果调节行走速度。实现了对储罐底板缺陷连续、高效、稳定的在线检测过程。研究结果和设计装置实现了对储油罐底板缺陷检测,为储罐安全运行提供了保障。     

灌注桩超声脉冲检测法和判据的研究

本文论述了钴孔灌注桩超声脉中检测法的原理、仪器和方法.分析了当超声脉冲穿过缺陷区时其传播时间、幅值(或衰减)以及接收信号波形所呈现的变化.提出了基于"声时—深度"曲线的缺陷定量判据.即声时差值与斜率乘积判据.该判据能估算缺陷的性质和大小.而且,若将该判据与"幅值—深度"曲线综合运用,则可提高检测和判断结果的精度.