脉冲电磁缺陷检测融合机理研究

针对铁磁性构件表面和下表面缺陷检测的难题,建立了脉冲电磁检测模型,揭示了表面缺陷和下表面缺陷的脉冲漏磁与脉冲磁阻检测相融合的物理机制。仿真与实验结果表明:铁磁性构件表面缺陷存在漏磁,而下表面缺陷主要体现在脉冲磁阻的变化。对于不同深度的铁磁性构件表面缺陷,GMR传感器拾取的脉冲漏磁响应信号的检测结果线性度更好,灵敏度更高;对于不同深度的铁磁性构件下表面缺陷,双侧检测线圈拾取的脉冲磁阻响应特征值与缺陷深度的变化关系呈近似线性增长关系,区分度较大,检测性能更好。     

晶体不均匀性的“魔镜”诊断方法

“魔镜”检测方法已被有效地应用于镜状表面缺陷的检测，在本文中，我们基于“局域波面畸变”概念，发展了晶体的“魔镜”检测原理，并提出了两种分别用于晶体表面及内部缺陷的无损检测方法。     

新型冷轧带钢表面缺陷在线检测系统

提出一种新型冷轧带钢表面缺陷在线检测系统的体系结构并说明其工作原理，采用多台面阵ＣＣＤ成像、几何分段、数据合成的检测方法。选用先进的高速数字信号处理器（ＤＳＰ）作数字图像处理平台，构成了并行工作的多ＤＳＰ的主从式信号处理系统，该系统已在线运行。     

圆柱螺旋压缩弹簧的瑞利波检测

以两端磨平的某型飞机燃油柱塞弹簧为例，研究了用瑞利波对其进行检测的方法，原理及可靠性，通过利用不同频率的探头在内表面，外表面缺陷试样上的检测研究表明，改用内表面缺陷试样，调整起始灵敏度和采用5MHz入射声波，可明显提高检测可靠性。     

微型钢球表面展开和缺陷检测装置控制系统的设计

根据微型钢球表面亚表面质量检测的技术要求,分析了微型钢球表面展开和缺陷检测装置的工作原理和缺陷检测信号处理原理,设计了微型钢球表面展开和缺陷检测装置的控制系统,给出了基于STC89S52单片机控制的步进电机速度及方向控制方法、硬件接口电路与控制程序设计方案,并通过实验验证了方法的正确性.实验结果表面,微型钢球表面展开和缺陷检测系统能驱动展开机构使钢球表面完全展开,驱动扫描机构检测出表面有缺陷的钢球,满足设计要求.     

基于机器视觉的表面缺陷检测研究综述

表面缺陷是工业产品生产中不可避免的问题,如果不及时发现并处理,将会影响产品的表观质量及性能,导致企业生产效益下降。基于机器视觉的表面缺陷检测方法在一定程度上克服了传统人工检测方法的检测效率低、误检及漏检率高的问题,在现代化的工业生产中得到了广泛的应用。本文归纳总结了近年来机器视觉表面缺陷检测领域的研究成果,分析了国内外缺陷检测技术的研究现状,阐述了机器视觉缺陷检测系统的组成及工作原理,综述了视觉缺陷检测所涉及到的相关理论和应用方法,比较了主流机器视觉检测方法的优缺点,并指出了现有机器视觉缺陷检测技术存在的问题,对以后的发展趋势进行了展望。     

基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统

研究了一种基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统，它采用模块化硬件设计，图像处理软件满足实时检测的要求，可以有效地检测了生产线上的带钢表面缺陷。为该系统设计了一种基于规则表分类器、模糊算法及人工神经网络的组合式多级分类器，具有一定的学习能力，当待测材料或有关设备发生变化时，系统可以根据缺陷样本库对分类器进行训练，以适应生产线的相关变化。系统具有较强的容错性、适应性及可移植性。     

表面波的非接触式产生与接收

给出一种表面波非接触式产生与接收新方法。理论上分析了利用脉冲激光照射试件表面产生表面波的机理；给出了共焦Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉仪超声探测系统及其工作原理；利用红宝石脉冲激光器产生表面波，共焦Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉仪超声探测系统接收表面波，实现了表面波的非接触式产生与记录，同时，将该技术成功地用于表面微小开口缺陷的非接触检测。结果表明，该方法对于表面缺陷的检测是行之有效的。     

基于U型残差编解码网络的带钢缺陷检测算法

工业生产中带钢表面缺陷具有缺陷类型多变、背景杂乱和对比度低等特点，现有的缺陷检测方法无法检测出完整的缺陷对象。针对上述问题，提出一种基于U型残差编解码网络的带钢缺陷检测算法。在编码阶段，算法利用全卷积神经网络提取丰富的多尺度缺陷特征，并结合注意力机制加速模型收敛。在解码阶段，使用所提出的U型残差解码网络恢复编码阶段编码的显著性信息。此外，设计了一个残差细化网络，用以进一步优化粗糙的显著图。实验结果表明，所提出的算法具有较强的鲁棒性。     

钢铁件缺陷的电磁无损检测

简述了基于初始磁导率法的ＷＧＦ－１型微机式钢铁材质自动分选仪的原理和现场实际应用的结果，应用表明，用螺线管式探头可检测距表面深达２５ｍｍ处的内部裂纹管缺陷，用笔式探头可检测距表面深达１００ｍｍ处的裂纹等缺陷，从而为钢铁件的表面和深层内部探伤提供了一种分选速度可达到１５００件／ｈ的新方法。     

桥梁拉索表面缺陷无损检测系统设计

针对国内外对桥梁拉索表面缺陷检测方法的不足,提出了以高速数字信号处理器芯片DM642为核心的桥梁拉索表面缺陷无损检测系统设计方法,并搭建了检测系统硬件平台。检测系统主要包括缺陷图像高速数据采集单元、DM642硬件平台、爬行移动机构和缺陷定位装置。结合数字图像处理算法,在实验平台上对系统设计进行了现场实验验证,大量试验证明该系统具有工作稳定可靠、实时性好、海量存储和无损检测等优点。设计的检测系统技术先进,对目前的桥梁拉索健康检测具有重要的现实意义和实用价值,而且该方法具有较好的通用性,可以推广应用到其它相关的检测领域。     

基于磁场梯度脉冲涡流检测的航空结构亚表面腐蚀缺陷可视化方法

恶劣复杂的服役环境致使航空金属结构极易出现亚表面腐蚀等缺陷,严重影响结构完整性。作为一种结合匀场激励的新型脉冲涡流检测方法,磁场梯度脉冲涡流检测已在结构腐蚀缺陷检测和评估方面体现了其优势性。针对所获取亚表面腐蚀缺陷图像信息不够丰富等不足,结合积分计算对所获图像进行进一步处理,提取图像新特征,研究其与亚表面腐蚀缺陷深度间的映射关系。研究结果表明：该图像新特征与亚表面腐蚀缺陷深度呈单调递增关系;综合由此建立的关联曲线和已获取的亚表面腐蚀缺陷图像,可对金属结构亚表面腐蚀缺陷的深度、形貌、开口尺寸等进行定量评估。     

冷轧钢带表面缺陷在线检测及系统的计算机接口

讨论了一种冷轧钢带表面缺陷在线检测系统的基本组成和原理，该系统能测量钢带的宽度，检测边裂、孔洞和重皮等缺陷。研究了采用存储器地址映像技术和双体ＲＡＭ总线切换技术设计的计算机接口。该接口能使数据的计算机输入和处理并行工作，省去了数据输入占用ＣＰＵ的时间，解决了实时检测系统高速数据的计算机输入和处理存在的时间冲突的难题。     

冷轧钢带表面缺陷在线检测及系统的计算机接口

讨论了一种冷轧钢带表面缺陷在线检测系统的基本组成和原理，该系统能测量钢带的宽度，检测边裂、孔洞和重皮等缺陷。研究了采用存储器地址映像技术和双体ＲＡＭ总线切换技术设计的计算机接口，该接口能使数据的计算机输入和处理并行工作，省去了数据输入占用ＣＰＵ的时间，解决了实时检测系统高速数据的计算机输入和处理存在的时间冲突的难题。     

高温连铸坯表面缺陷的机器视觉无损检测

针对高温连铸坯表面缺陷无法在线检测问题,采用机器视觉技术和相应的试验装置,建立了高温背景下CCD快门控制时间成像模型,同时设计分类器算法对缺陷种类进行归类.系统所选CCD成像装备采用水冷风冷双层冷却方式,在高温状态下能长时间连续工作.系统可检测最大铸坯宽度为3 000 mm,能有效抑制铸坯表面振痕产生的图像噪声影响,实现热态铸坯表面缺陷在线检测与分类.     

铁路车辆轴承滚子表面缺陷微机检测系统探讨

提出了应用误差分离理论对铁路车辆轴承滚子表面缺陷进行涡流无损检测的新方法和新技术,基于该理论建立了提取轴承滚子表面缺陷信息的数学模型,并以此为理论依据,设计了铁路车辆轴承滚子表面缺陷及形状和尺寸误差微机检测系统。从实验结果中可以看出：被测工件表面的缺陷信息被明显地提取出来,从而验证了系统的正确性。     

基于YOLOv5的表面 缺陷检测优化算法

快速、准确地检测材料表面缺陷已成为各领域研究的重要目标，为增加检测效率，实现设备轻量化，提出了一种基于YOLOv5的目标检测优化算法，添加DyHead检测头，融合多个注意力机制，增强模型的检测精度；更换aLRPLoss损失函数，减少超参数调节工作，优化训练过程；基于FasterNet提出C3-Faster,代替网络中的C3模块，以PConv的思想提升模型检测性能，减少模型体积；最后添加轻量级上采样算子CARAFE,扩大模型感受野，提升对不同大小目标的检测效果。实验结果表明，改进后的YOLOv5模型相比于原版模型，在钢材表面缺陷数据集上总体平均精度提高了4.174%,参数量减少了11.25%,计算复杂度减少了13.75%,权重体积减少了10.72%,检测性能高于SSD、RetinaNet、FCOS、YOLOv3、YOLOv4等主流目标检测算法，在工业检测中具有较高的应用价值。     

板带钢表面缺陷检测系统的多尺度边缘检测算法

针对冷轧带钢表面缺陷在在线检测过程中,无法准确地检测到图像中缺陷的边缘问题,提出了一种基于小波变换模极大值的板带钢表面缺陷多尺度边缘检测算法.该方法较好地解决了边缘检测精度与抗噪性能之间的协调问题,实现了在多个尺度上板带钢表面缺陷的边缘提取.实验结果表明该方法对伪缺陷边缘的去除有很好的效果,同时能够较好地保留图像中缺陷的边缘细节信息,具有更好的边缘检测性能,为带钢表面缺陷在线检测系统中的后续处理,如图像自动分割、缺陷识别等奠定了基础.     

涡流阵列检测缺陷的理论基础和仿真分析

针对独立研发的一套具有检测效率高且可大面积扫查涡流阵列检测技术的装置进行了系统研究.深入探讨了其工作的理论基础,并利用COMSOL有限元软件对系统进行了仿真分析.仿真结果显示该涡流阵列传感器可以对导体表面裂纹缺陷形状位置进行快速有效地判定,由此可对现实中评估裂纹缺陷起指导作用,促进实际缺陷检测的发展,提高实际缺陷检测的效率.      

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.