磁粉探伤机新型磁化装置设计及智能化控制研究

针对铁路和风电行业中大量大齿圈工件尺寸较大、其周向和径向不能同时进行磁化探伤、工件探伤率受到限制和影响的状况,设计了适用于大齿圈工件磁粉探伤机的新型磁化装置。该装置基于PLC的磁粉探伤控制系统和图像自动识别系统,采用开合式闭路磁轭和开合式矩形线圈的结构,磁化检测时将开合式闭路磁轭和开合式矩形线圈围绕在大齿圈工件单边齿圈的周围,使大齿圈同时产生同向、径向、轴向等多方向的磁场;喷洒荧光磁粉悬液的工件表面在磁场的作用下,磁粉被吸附在漏磁场处形成磁痕,荧光磁粉在紫外光照射下发射出荧光;用高像素全帧CCD摄像机对荧光进行摄像,并将荧光磁粉图像转换为视频电子信号,再通过信号采集卡将视频信号转换为计算机能处理的数字图像信号,从而完成工件表面缺陷生成磁痕的自动检测。智能磁粉探伤样机的测试表明,该新型磁化装置可实现同时对大齿圈工件的周向、径向和轴向进行全方位的多向磁化,工件无磁化盲区,检测精度高。     

自动磁粉探伤系统中的图像处理与识别技术

讨论自动磁粉探伤系统中数字图像处理问题,采用浮动阈值和条件跟踪复合分割法得到了较好的二值化图像;采用树状连通域搜索和基于裂纹图像基本特征的识别方法,满足了自动磁粉探伤系统的要求.     

基于几何与纹理特征相融合的磁粉探伤裂纹提取算法

为从荧光磁粉探伤图像中获得精确的裂纹提取结果,提出一种基于几何与纹理特征相融合的磁粉探伤裂纹提取算法。算法首先根据裂纹的几何形状特征,提取图像里亮线中心的脊线作为待定裂纹;然后提取待定裂纹上各脊线点的尺度不变特征变换(SIFT)描述子向量,取均值作为待定裂纹的纹理特征,并用支持向量机分类器识别。实验结果表明:针对磁粉探伤中的裂纹,该算法在查全率和查准率上都比传统单一使用几何形状特征或纹理特征的算法更高,结合裂纹的几何形状和局部区域纹理有效地提升了裂纹提取的精度。     

传动轴干法探伤中磁粉特性对探伤精度的影响

1　概述机车配件加工中普遍采用的 ,也是最成熟的两种探伤方法是干法磁粉探伤和湿法磁粉探伤 ,两种方法适用于不同的零件特性、表面特性和常见裂纹趋势。这里针对内燃机车传动轴探伤方法 ,研究干法磁粉探伤中磁粉特性对探伤精度的影响。干法磁粉探伤对机车车辆配件的表面及表层缺陷检测 ,具有清晰、直观、灵敏度高的明显优点。探伤时的灵敏度 ,除取决于磁场强度、磁化方式、工件的导磁率和工件表面的精糙度外 ,还与磁粉本身的特性有关。通常探伤用磁粉是采用低磁钢的氧化皮为原料制成的。其性能应具有狭窄的磁滞回线和极低的矫顽力 ;其颗粒…     

压力容器焊缝的数字射线探伤技术研究

在压力容器焊缝检测中,X射线是常用的检测手段,传统的射线曝光胶片方式有探伤效率低、缺陷判读复杂等诸多不足。文中以非晶硅面阵探测器为成像器件,按照优化理论组建了焊缝数字射线探伤系统,并建立了曝光优化曲线,为压力容器焊缝探伤提供最优参数指导;针对噪声引起图像降质的特点,考虑到工程应用对算法速度的要求,提出了在时间域的图像处理手段,避免了降噪的同时模糊缺陷特征的矛盾。文中还通过现场的试验数据,对探伤质量进行了IQI灵敏度测试,试验结果表明,探伤质量达到胶片最高级B级水平。     

汽车轮毂内部缺陷的自动分割

汽车轮毂的内部缺陷需要用X射线无损探伤的方式来检测,其中X光图像上缺陷的自动分割是整个检测过程的关键。提出一种基于数学形态学重建运算的图像分割方案,选定结构元素后先对原始图像进行顶帽变换得到模板图像,再对原始图像进行顶帽重建变换得到标记图像,通过标记图像去重建模板图像,最后对重建结果进行二值化处理,得到轮毂缺陷的最终分割结果。实验结果表明,提出的技术方案切实可行,能准确提取轮毂的缺陷区域。     

链条的X射线图像缺陷检测方法

通过对链条X射线图像的预处理、图像轮廓处理,研究了链条X射线图像缺陷提取和检测算法,并对算法的可行性和准确性进行了验证,实现了链条缺陷的识别.研究结果为链条缺陷自动化检测系统的实现奠定基础.     

基于特征差异性的荧光磁粉探伤图像分割算法

为实现目标信息与伪信息的有效分割,提出一种融合了梯度法与阈值法的荧光磁粉探伤图像分割算法.以荧光磁粉图像中目标信息与伪信息的梯度特征差异为主要判据,设计了图像分割算法.滤除与目标信息的灰度特征最接近的伪信息,结合阈值法提取目标信息.主要选取梯度特征为分割判据,有效弥补了纯阈值法通用性差的缺陷.在集成了OpenCV的VC环境下进行了算法调试实验,结果显示:目标信息与伪信息的梯度特征差异显著,去除高梯度值的伪信息后,目标信息与背景信息的灰度特征差异明显,结合阈值法可以实现准确提取.     

关于磁粉检测分析

磁粉检测做为五大常规无损检测方法之一,是对钢铁材料或工件表面裂纹进行检测的一种常用方法.由于其在实际应用中表现出了很好的应用效果,所以直今,表面裂纹荧光磁粉检测方法还是被广泛应用在各个领域.但是,磁粉检测方法的准确性和灵敏性受到检测环境、检测设备、被检测零件特质等的影响较大,且仅能显出缺陷的长度和形状,而难以确定其深度;对剩磁有影响的一些工件,经磁粉探伤后还需要退磁和清洗.所以为了提高磁粉的检测效果我们要对磁粉检测进行综合性分析[1].     

浅析矿山机械设备维护维修中应用无损检测技术

设备动力轴和传动轴的内部缺陷检测采用超声波探伤,大多使用A型脉冲反射超声波探伤仪。支架的大梁、底架以及采矿挖掘机大架等焊接件细微的开焊、开裂以及钢板因应力集中造成的损伤可以采用渗透检测技术以及磁粉探伤技术进行检测,对一些不太容易检测的焊缝最好采用射线方法进行检测。     

超声波探头阵列自动探伤系统设计

描述了由计算机控制探头阵列电扫描对列车轮对探伤工作模式，以取代机械扫描方式。电扫描工作方式可简化机械结构以及减轻探头的机械磨损，尤其是计算机对探伤波形处理和工件缺陷的定位和定性是非常方便的，本文给出了系统结构和程序框图。     

压力容器焊缝超声波探伤专家系统

研究并设计出压力容器焊缝超声波探伤专家系统ＵＩＳ．该系统可以对超声波探伤中的仪器选择、规范选择、操作方法、缺陷识别及分类定级等探伤全过程提供指导及专家咨询。系统采用多级模块结构，用Ｔｕｒｂｏ－ｐｒｏｌｏｇ语言编程，可在ＩＢＭ及其兼容机上运行，采用了产生式规则、谓词逻辑相结合的知识表达方式，深度优先、目标驱动的搜索及推理技术。     

超声波探伤检测的影响因素分析及监督与控制

由于石油管道其所处工况和环境相对恶劣,易泄漏甚至爆炸,因此石油管道焊缝无损检测是石油管道的重要课题。介绍了超声波探伤检测技术的基本原理,详尽地分析了影响野外超声波探伤质量的原因。和其他的无损探伤检测方法相比,超声波探伤检测成本低、检测速度快,并且能及时检测出焊缝内部质量的缺欠。最后对一个实例进行了分析,并且针对监督检查超声波探伤提出了相应的措施。     

石油管道检测中缺陷类型判别方法的研究

文章介绍了石油管道漏磁检测中缺陷信号的提取方法;研究了一种通过比较缺陷信号与已知类型的缺陷模板的匹配程度来判别缺陷类型的方法;给出了缺陷模板的建立方法及缺陷类型的判别准则;通过仿真实验对此判别方法进行了验证,结果表明此方法可有效地判断出缺陷的类型。     

压力容器X射线探伤专家系统

结合压力容器无损探伤的生产实际和特殊要求，在对Ｘ射线探伤的有关知识及专家经验进行广泛收集整理和规范化处理的基础上，研究设计出压力容器焊缝Ｘ射线探伤专家系统ＸＩＳ．此系统采用多级模块化结构，用ＴｕｒｂｏＰｒｏｌｏｇ语言编程，可在ＩＢＭ及其兼容机上运行；并采用了产生式规则和谓词逻辑及图形相结合的知识表达方式和深度优先、目标驱动的搜索推理技术。应用该系统，可指导正确选择探伤器材和探伤方式，制订合理的工艺规范参数，识别评定缺陷级别并给出探伤结果。     

Ultrasonic flaw detection using EMD-based signal processing

The precise detection of flaw echoes buried in backscattefing noise caused by material microstructure is a problem of great importance in uhrasonic non-destructive testing （NDT）. In this work, empirical mode decomposition （EMD） is proposed to deal with ultrasonic signal. A time-frequency filtering method based on EMD is designed to suppress noise and enhance flaw signals. Simulated results are presented, showing that the proposed method has an excellent performance even for a very low signal-to-noise ratio （SNR）. The improvement in flaw detection was experimentally verified using stainless steel pipe sample with artificial flaws.     

用于管道焊缝检测的激光超声系统

针对石油管道焊缝检测中被测样品粗糙,作业环境恶劣等问题,基于光折变晶体内双波混合干涉原理,研制了高频激光超声测振仪,结合激光超声的激励技术,设计了一种可用于检测石油管道表面及内部焊缝缺陷的激光超声检测系统.利用该系统分别对缺陷在表面和内部的管道焊缝试块进行了超声激励和检测实验.实验结果表明,该系统能有效地分析出被测样品表面以及内部缺陷的位置以及相应深度,检测分辨率达到0.01 mm,缺陷位置检测误差控制在2%以内.该检测系统结构紧凑可靠,操作简便,开发的高频激光超声测振仪能工作在管道焊缝检测的常见作业环境(70~75 d B低频环境噪声),具有一定的适用性.     

多分裂输电导线接续管探伤检测机器人系统设计及探测空间分析

输电线路是电能传输的重要通道,多分裂输电线路是电能传输的主力,接续管是多分裂输电线路上的重要金具,其压接质量和内部结构的好坏属于隐性工程且直接影响到输电线路的正常稳定运行,基于此,本文提出了一种适用于多分裂输电线路接续管探伤检测的机器人机构构型,设计了探伤检测机器人的虚拟样机模型,并进行了探伤装置的探伤检测作业运动规划,建立了探伤装置的D-H坐标系,基于此推导了探伤检测机器人的运动学方程并对其运动学特性进行了分析,最后,基于所建立的运动学模型,基于蒙特卡洛法在MATLAB软件中利用机器人工具箱ROBOT TOOLBOX进行了仿真实验,通过选取合适的点云数得到了探伤检测机器人末端在四分裂导线狭小空间内三个空间方向上的可达空间点云图,同时搭建机器人的机械臂模型,通过设置合理的运动参数得到了机器人探伤检测的轨迹规划仿真结果,通过仿真结果可知,机器人末端在四分裂导线所构成的狭小作业空间内可以实现无盲区的探伤检测,同时机械臂运动轨迹稳定、平滑,可以无碰避障的实现多分裂导线上的接续管探伤检测,本文的研究对于输电线路接续管探伤装置的系统设计和开发及输电网智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。     

超声检测中裂纹型缺陷深度的智能识别

为了实现对裂纹型缺陷深度的定量识别,提高超声检测精度,引入小波分析和人工神经网络技术进行缺陷深度的智能识别,从超声检测的基本原理、缺陷深度表征量的确定、超声回波信号缺陷特征量的小波提取、神经网络的结构参数及训练和测试网络等方面,详细探讨了对裂纹型缺陷进行智能识别的方法,论证了运用神经网络进行缺陷智能定量识别的可行性,构造了智能识别实验系统,并利用该系统对所加工的含缺陷试样进行了定量识别试验与分析,结果表明,小波分析和人工神经网络技术的引入能够为超声检测缺陷的定量识别提供行之有效的途径。     

新型无缝钢管的超声波自动探伤系统

研究和开发国产新型无缝钢管超声波自动探伤系统是冶金行业的重要课题．ＧＣＴＸＡ超声波探伤系统适用于ｄｉａ１０８～１６８ｍｍ无缝钢管超声波自动探伤,作者研究和分析了其探伤方法、工艺参数及其结构和功能,并以测试结果和现场试用情况加以论证．其测试和现场试用结果表明：该系统探伤灵敏度高,性能稳定可靠,对进一步研究和开发新型大口径无缝钢管超声波自动探伤系统有重要的理论和实践意义