玻璃钢管微波测厚技术

介绍了利用微波无损检测技术测量玻璃钢管壁厚的基本原理及其测量系统 .依据此类玻璃钢管壁厚检测信号的特征 ,建立了壁厚与测试信号幅值之间的关系式 ,探讨了减小该方程式计算误差的途径 ,并给出了改进方程式的方法 .分析结果表明 ,该方法简便易行 ,测算精度较高 ,对于玻璃钢管道及容器等壁厚的检测是有效可行的     

基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究

为解决静态超声波测厚仪逐点间断测量带来高漏检率的问题,研究了水耦合多通道超声波连续测厚系统.该系统采用被检测物分区的思想,将被测物表面分为N个区,每个区覆盖被测物的1/N,每个分区内有M个探头并行排列、串行触发,而N个分区之间并行触发,各分区独立检测,该方法克服了静态超声波测厚电路中,检测速度和测量精度的矛盾,使系统的检测速度提高.系统采用主分量分析的方法对厚度信号进行特征提取,减少了运算的数据量,并可以识别缺陷的类型.采用多个DSP（Digital Signal Processor）对各分区信号并行处理,满足对壁厚测量的实时性,提高了系统的检测能力,并能满足对管道厚度的精密测量.     

合理锯截提高竹材利用率的研究

通过毛竹材外径、壁厚及离地高度三者对应关系的实测，应用回归方法得到毛竹材壁厚与竹材外径、离地高度两因子间的回归方程式，经检验符合要求，应用此回归方程式，以胸径为10cm的竹材为例进行了不同锯夫方案竹材壁厚利用率的计算，通过比较评定，得到了适合生产要求、竹材利用率较高的锯截方案。     

超声内检测含缺陷管道壁厚确定方法

超声内检测器检测含缺陷管道时,回波信号高度敏感于探头与管道的空间相对方位,是影响管壁厚度检测精度的关键影响因素之一。利用自主研制的A扫描超声内检测实验装置,针对DN219×7.48 mm、Q235碳钢外壁含体积型缺陷管道,开展超声探头与被测管道分别在正对状态和存在轴向错位、环向错位以及两种错位共存4种状态下的超声检测实验,获得了不同空间姿态下的回波信号。分析了回波信号的时域波形特征,基于提取的时域特征参数,建立了管道壁厚计算过渡方式,并确定了壁厚计算方法。发现能确定含缺陷管段壁厚的错位范围比确定无缺陷管段壁厚的错位范围小;轴向错位对信号中缺陷底面回波特征的影响比环向错位大。结果表明:提出的含缺陷管道壁厚计算方法能准确确定管道壁厚,计算壁厚与实际壁厚最大误差小于5%,说明检测精度满足工程需要。     

基于反射的L(0,1)导波的分段式管道腐蚀定量监测方法研究

腐蚀导致管道壁厚减薄，进而降低管道的强度和完整性，威胁管道的运行安全.提出了一种基于反射的L(0,1)导波的分段式管道腐蚀定量监测方法.通过分析不同壁厚下管道中L(0,1)导波的变化规律，提出使用反射的L(0,1)导波走时变化作为壁厚损失敏感特征，建立了反射波走时变化与壁厚损失的理论关系，根据实测的反射波走时变化和该理论关系量化管道壁厚损失.开展了实验研究，在管道上激发L(0,1)导波，使用实测的反射波走时变化评价管道壁厚损失，并结合理论关系得到对应的壁厚损失.结果表明：通过反射波走时变化可以灵敏识别和准确量化管道壁厚损失，由反射波走时变化评估的壁厚损失与超声测试值较为一致.与已有的导波方法相比，所提方法提高了对管道壁厚损失的分辨率和量化精度.而且，该方法克服了超声测试只能逐点扫描，检测精度受多种因素影响，无法远程实时在线定量监测管道壁厚损失的不足.     

钢管高速检测与缺陷识别系统

采用二维漏磁检测技术研究无缝承压钢管高速自动化检测系统，该系统能高速检测风管内外壁及内部各种细微缺陷怕测厚技术，高速检测钢管的大面积缺陷和壁厚；结合计算机测控技术，以图形方式对检测全过程进行监测，分析、运算、存储缺陷信号，识别缺陷类型对缺陷标记、定位     

钻杆加厚过渡带漏磁检测方法研究

通过磁折射理论及相应的有限元模型分析了加厚过渡区的磁场分布特性,主要包括由于内外径变化产生的空间磁场和由于壁厚变化产生的磁感应强度的非均匀性;找到并确认了变径产生的空间磁场是造成漏磁检测信号基线漂移的主要原因,并通过差分法进行了消除;同时,也发现了变壁厚区磁化的非均匀性会导致同当量缺陷的漏磁场信号不一致,通过分析壁厚及磁化强度对漏磁场的影响,提出深度饱和磁化方法.结果表明:该方法能有效消除钻杆过渡带区域的背景磁场干扰并保证信号一致性,使漏磁法能适用于钻杆加厚过渡带的检测.     

基于Abaqus的旋压件壁厚的自动测量方法

针对采用Abaqus有限元软件对旋压成形进行数值模拟时,旋压件壁厚无法快速、准确获取及无法实现可视化的问题,提出对基于Abaqus数值模拟的旋压件壁厚自动测量及可视化方法进行研究。通过Python语言编写代码来实现旋压件壁厚的自动测量,并采用RSG对话框构造器定制菜单界面,开发出了基于Abaqus的旋压件壁厚自动测量工具包,实现了锥形件、带内筋筒形件等旋压件壁厚的自动测量,以及以云图的形式显示结果。通过对比采用壁厚自动测量工具及采用三维软件进行壁厚测量的结果,发现文中所开发的旋压件壁厚自动测量工具包能准确、快捷地测量各类旋压件的壁厚分布。     

薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法

针对薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度超声检测时多次反射回波相互叠加而无法求取膜厚的问题,提出了超声回波信号叠加时润滑膜厚度的求解方法。根据叠加信号的频域分析方法,对薄衬层结构滑动轴承的润滑膜厚超声检测方法进行了理论分析。在原有需要取得轴瓦-空气界面参考反射回波信号的基础上,由厚衬层轴瓦试件或理论计算得到基体-衬层界面的回波信号幅值谱。然后,分别取得参考回波、不同膜厚时的叠加回波信号与基体-衬层界面回波的频域幅值比,并按叠加信号间幅值比关系得到包含膜厚信息回波成分与基体-衬层界面回波成分在峰值频率处的幅值比,由此幅值比的变化关系得到膜厚测量过程中的反射系数值并最终确定润滑膜厚度值。实验结果表明:当润滑膜厚小于5μm时,测量结果与实际膜厚相吻合;随着膜厚增加,特别是大于7μm后,润滑膜的变化及其厚度由多次测量结果的均值表示。在2.3~10.3μm分布范围内的多次实验结果显示,该方法有较高的测量准确度。     

旋转式全覆盖壁厚检测技术的研究

石油管道在出厂前,必须进行全覆盖壁厚检测.为了对石油管道进行全覆盖测厚,文章研究了旋转式32通道壁厚检测技术.基于多路聚焦超声探头测量原理,采用超高压时分复用激励电路、专用的回波信号处理电路和FPGA数字信号采集、逻辑处理、选择控制等关键技术,结合阵列式探头围绕石油管道旋转,形成了旋转式32通道壁厚检测系统,达到对石油管道全覆盖壁厚检测的目的.实验和使用表明,检测系统的速度、精度和稳定性满足生产实际需要,检测石油管道速度可达45 m/min,检测误差在±0.1 mm以内.     

基于Hilbert-Huang变换的管道超声检测信号处理

针对利用快速傅里叶变换法处理管道超声检测信号的转换精度不高、容易误判等问题,提出了基于Hilbert-Huang变换的非线性、非平稳信号处理方法.对原始管道超声回波信号进行经验模态分解,将复杂信号分解为有限的几个固有模态函数,对其进行Hilbert变换得到HilbertHuang幅值谱,再对时间进行积分得到Hilbert-Huang边际谱,从而获取管道壁厚对应的频率信息.结果表明,所提出的方法相较于快速傅里叶变换法的精度更高,并满足管道壁厚的检测要求.     

薄壁圆筒容器壁厚的电测方法

对主要测厚方法进行比较,提出对薄壁容器壁厚的测量采用电阻应变测量技术更为可靠;利用应力状态理论和广义胡克定律,推理出薄壁圆筒容器一点处轴向应力和周向应力与壁厚之间的数值关系;并采用电阻应变测量技术,找到一种通过测量圆筒容器一点的正应变来测量容器壁厚的方法,具有重要的工程意义.     

基于1.5维谱估计的输油管道腐蚀超声回波信号分析

针对以快速傅里叶变换为代表的常用二阶统计量在处理输油管道腐蚀超声回波信号时经常出现大量误差的问题,详细研究了管道超声回波信号的形成原理,并运用波动理论对回波信号进行特征分析,提出了基于1.5维谱估计的非最小相位系统与非高斯信号处理方法,并对管壁正常位置、出现内壁腐蚀和外壁腐蚀位置分别进行了逐点扫描检测及超声回波信号分析,同时给出了一种特殊的管壁腐蚀临界位置回波信号处理方法.单点检测和多点连续检测实验结果表明,1.5维谱估计算法分析输油管道腐蚀超声回波信号时,能够有效克服快速傅里叶变换算法的弊端,获取的壁厚相对误差在2%以内,C扫描图像能够清晰地显示管道的腐蚀情况,满足输油管道腐蚀剩余壁厚的检测要求.     

基于K均值聚类的油气管道漏磁缺陷标记方法

为了提高漏磁数据缺陷区域标记能力,将聚类算法应用于漏磁检测数据分析中,提出了一种基于K均值聚类的管道漏磁缺陷信号标记方法,并进行了不同口径和不同壁厚管道检测试验验证。结果表明:该方法可有效识别出漏磁数据中的缺陷区域,识别准确度满足工程要求。由于该方法无需根据检测器和管道情况单独设置阈值,因此其具有较广泛的适应性。     

采用太赫兹时域光谱技术的高精度热障涂层测厚方法

针对标准试块法测量热障涂层厚度需要制作标准试块导致成本高、测量工艺复杂、无法适应热障涂层服役后折射率变化等问题，提出了采用太赫兹时域光谱技术的高精度热障涂层测厚方法。首先，根据太赫兹波在热障涂层中的传播特性建立了热障涂层太赫兹波传播模型，通过模型可以得到太赫兹检测信号回波数量和回波相位对应的变化关系；然后，根据菲涅尔定律和太赫兹检测信号前3次回波之间的作用关系建立了折射率计算模型；最后，根据所得到的折射率和相邻两次回波时间差采用飞行时间法求解热障涂层厚度。对所提方法测量热障涂层厚度的可行性和准确性进行了多组实验研究，结果表明：与标准试块法相比，所提方法不需要制作标准试块，仅根据太赫兹检测信号即可同时计算得到热障涂层折射率与厚度，实现了对热障涂层高效、高精度测厚；所提方法测量厚度的相对误差可以达到1.15%,比标准试块法测量厚度的相对误差降低了42.5%。     

基于ICT图像的工件壁厚和圆度误差测量

研究基于工业计算机断层成像技术（ICT）图像的工件壁厚和圆度误差测量方法．首先采用Facet模型对ICT图像进行边缘提取,其次采用Freeman链表法将边缘图像中待测壁厚的工件内外壁边缘或待测圆度误差的工件近似圆边缘跟踪出来,最后通过求取内壁链表各点到外壁链表各点的最小距离的平均值得到工件壁厚,或通过最小区域法求得工件圆度误差．通过对仿真和实际的ICT图像进行实验表明：该方法能够准确地求得ICT图像中工件截面的壁厚和圆度误差,特别适合测量工件中封闭内腔的壁厚和内孔的圆度误差．该方法可用于工件制造质量控制,也可用于逆向制造中工件几何尺寸的测量．     

基于ICT图像的工件壁厚和圆度误差测量

研究基于工业计算机断层成像技术（ICT）图像的工件壁厚和圆度误差测量方法．首先采用Facet模型对ICT图像进行边缘提取,其次采用Freeman链表法将边缘图像中待测壁厚的工件内外壁边缘或待测圆度误差的工件近似圆边缘跟踪出来,最后通过求取内壁链表各点到外壁链表各点的最小距离的平均值得到工件壁厚,或通过最小区域法求得工件圆度误差．通过对仿真和实际的ICT图像进行实验表明：该方法能够准确地求得ICT图像中工件截面的壁厚和圆度误差,特别适合测量工件中封闭内腔的壁厚和内孔的圆度误差．该方法可用于工件制造质量控制,也可用于逆向制造中工件几何尺寸的测量．     

改进的二次1.5维谱估计在管道内检测中的应用

摘要： 针对手动壁厚获取算法存在劳动强度大、效率低等缺点,而现有自动壁厚获取算法精度又不高、容易误判且适应性不强,提出了改进的二次1.5维谱估计自动壁厚获取算法：对管道超声A波信号做1.5维谱估计,根据壁厚上下限对数据截取与补零,并在此基础上再做一次1.5维谱估计,获取壁厚信息.实验表明：该算法产生的壁厚数据精度高,相对误差在3%以内.     

钢管高速检测与缺陷识别系统

采用二维漏磁检测技术研究无缝承压钢管高速自动化检测系统,该系统能高速检测钢管内外壁及内部各种细微缺陷;用动态超声测厚技术,高速检测钢管的大面积缺陷和壁厚;结合计算机测控技术,以图形方式对检测全过程进行监测,分析、运算、存储缺陷信号,识别缺陷类型,对缺陷标记、定位．     

CCD成像在线测量玻璃管外径及壁厚的方法

根据平行光透过玻璃管的折射规律，提出用ＣＣＤ成像在线测量玻璃管外径及壁厚的新方法，并用计算机进行模拟，导出了数理模型；实验测量系统证明了该方案的可行性，为透明管状产品高速、动态、非接触实时测量开辟了一条新途径．