微小层片型缺陷的超声非线性区域检测技术
非线性超声检测技术
非线性超声检测技术非线性超声检测评估技术1、非线性超声复合材料检测技术概述复合材料具有密度小、强度高、耐摩擦、抗烧蚀、高温性能良等优点，广泛应用于航天航空等高科技领域。
对于复合材料界面粘接强度的准确评价，直接影响复合材料的有效使用。
超声是最为广泛的无损检测技之一，对于粘接层脱粘，采用的特征参数主要有回波幅值、反射回波时间等，但是对于高衰减材料、脱粘面较小等无法得到回波幅值、反射时间的情况，利用超声反射则无法对缺陷定量。
可喜的是，经过最近若干年的努力，力学、声学和材料学领域的一些研究进展使得人们发现，通过对材料粘接层的弹性模量、声衰减和厚度等物理量测量，能够反映出材料的粘接强度。
而上述测量，运用超声非线性的方法有着明显优于传统方法。
2、非线性超声检测方法非线性检测方法称声-超声技术，又称应力波因子技术，与常规无损检测方法不同，非线性技术主要用于检测和研究材料中分布的细微裂纹群及其粘接强度。
属于材料完整性评估。
非线性检测的原理为，采用超声波技术在材料（复合材料或各向同性）表面激发脉冲应力波，应力波在内部与材料的微结构(包括纤维增强层合板中的纤维基体，各种内在的或外部环境作用产生的缺陷和损伤区)相互作用，并经过界面的多次反射与波型转换后到达置于结构同一或另一表面的接收传感器，然后对接收到的波形信号进行分析，提取一个能反映材料(结构)力学性能(粘接强度和刚度)的参量，称为应力波因子。
3、存在问题与解决方法综上所述，非线性技术（应力波因子技术），对于复合材料常规不能检测的缺陷，如检测细微缺陷（孔隙、基体裂纹、纤维裂断、富胶、固化不足等），能达到良好的检出效果。
是一种材料完整性检测和评估的手段。
但是如何激发损伤信号、损伤信号与噪声信号较难区别使该技术的发展受到了影响。
美国RITEC RAM-5000 SNAP非线性高能超声测试系统是世界上第一套专门用于材料无损评估时的非线性效应研究的超声测试系统，堪称世界一流。
一种微小表面缺陷的机器视觉检测方法
物 体表 面缺 陷 的检 测对 于很 多 生产 过程 的质量 控制都 很重要． 由于传统 的人眼在线检 测方式很 容易
量都较大 ， 而且当单幅图像数据量大 时内存开销也大．
造成漏 检 、 误检及 人 的视疲 劳 ， 一些基 于机器视 觉 的 自动检测方法 【５ １】 － 纷纷在 不同的应用背景下被 提 出来． 基于均值漂移 算法 的缺 陷检测 方法 ［在应用 中面 临 困 １ ］
像 中快 速 自动 检 测 微 小 表 面 缺 陷 ．
关键词 ：微小表面缺陷 ； 机器视觉 ； ｓ 准则 ；图像分割 Ｏｔｕ
中图分类号： Ｎ １． Ｔ ９１ ７
文章编号： ２５ ２７２ １）５ ５ １ ７ ０５— ９（０２０— ３— ８ ０ ０
Ｄ ｅ ｅ ｔ ｏ ｆ Ｓ ａ ｌＳｕｒ ａ ｅ Ｄ ｅ ｅ ｔ ｓ ｄ ｏ ａ ｈｉ ｉｉ ｎ ｔ ｃ ｉｎ ｏ ｍ ｌ ｆｃ ｆ ｃ ｓ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ｃ ｎｅ Ｖ ｓｏ
第３ 卷 第５ ０ 期
２ ２ ９ ０１ 年 月
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用
科
学
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报
Ｖｂ ．３Ｏ Ｎｏ．５ １
Ｓ ｐ ． ０１ ｅ ｔ２ ２
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩ ＥＤ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥＳ — Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ ｎ ｎｆｒ ａ ｉｎ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｅ ｔｏ ｉｓａ ｄ Ｉ ｏ ｍ ｔｏ ｇｎ ｅ ｉｇ
ｃ ｎ ｏ ｒ ｄ ｃ ａ ｉｆ ｄ ｒ ｓ ｌ ｎ ｓ ｇ ｅ ｔｎ ｍ ａ ｌｄ ｆ ｃ ｓ ｉ ａ ｇ ｕ ｆ ｃ ｍａ ｅ ａ ｎ ｔ ｐ ｏ ｕ ｅ ｓ ｔｓ ｅ ｅ ｕ ｔ ｉ ｅ ｍ ｎ ｉ ｇ ｓ ｌ ｅ ｅ ｔ ｎ ａ ｌｒ ｅ ｓ ｒ ａ ｅ ｉ ｇ ．Ｔｏ ｄ ｔ ｃ ｍ ａ ｌｄ ｆ ｃ ｓ ｉ ｅ ｅ ｔｓ ｌ ｅｅ ｔ ａｄｉ ｎ ｍｐｒ ｖ ｈ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｆ Ｏｔ ｕ ｍｅ ｈ ｄ，ａ ｌ ｏ ｉｈ ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓ ｒｂ ｔ ｏ ｆ ｖ ｉ ｎ ｅ ｆｉ ａ ｅ ｏ ｅ ｔ ｅ ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｓ ｔ ｏ ｎ ａ ｇ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｈ ｉｔ ｉ ｕ ｉ ｎ ｏ ａ ａ ｃ ｓ ｏ ｒ ｍ ｇ
最新整理非线性超声检测技术教学文案
非线性超声检测评估技术1、非线性超声复合材料检测技术概述复合材料具有密度小、强度高、耐摩擦、抗烧蚀、高温性能良等优点，广泛应用于航天航空等高科技领域。
对于复合材料界面粘接强度的准确评价，直接影响复合材料的有效使用。
超声是最为广泛的无损检测技之一，对于粘接层脱粘，采用的特征参数主要有回波幅值、反射回波时间等，但是对于高衰减材料、脱粘面较小等无法得到回波幅值、反射时间的情况，利用超声反射则无法对缺陷定量。
可喜的是，经过最近若干年的努力，力学、声学和材料学领域的一些研究进展使得人们发现，通过对材料粘接层的弹性模量、声衰减和厚度等物理量测量，能够反映出材料的粘接强度。
而上述测量，运用超声非线性的方法有着明显优于传统方法。
2、非线性超声检测方法非线性检测方法称声-超声技术，又称应力波因子技术，与常规无损检测方法不同，非线性技术主要用于检测和研究材料中分布的细微裂纹群及其粘接强度。
属于材料完整性评估。
非线性检测的原理为，采用超声波技术在材料（复合材料或各向同性）表面激发脉冲应力波，应力波在内部与材料的微结构(包括纤维增强层合板中的纤维基体，各种内在的或外部环境作用产生的缺陷和损伤区)相互作用，并经过界面的多次反射与波型转换后到达置于结构同一或另一表面的接收传感器，然后对接收到的波形信号进行分析，提取一个能反映材料(结构)力学性能(粘接强度和刚度)的参量，称为应力波因子。
3、存在问题与解决方法综上所述，非线性技术（应力波因子技术），对于复合材料常规不能检测的缺陷，如检测细微缺陷（孔隙、基体裂纹、纤维裂断、富胶、固化不足等），能达到良好的检出效果。
是一种材料完整性检测和评估的手段。
但是如何激发损伤信号、损伤信号与噪声信号较难区别使该技术的发展受到了影响。
美国RITEC RAM-5000 SNAP非线性高能超声测试系统是世界上第一套专门用于材料无损评估时的非线性效应研究的超声测试系统，堪称世界一流。
在激发损伤信号方面，该设备使用门控放大器技术，利用脉冲群增大入射能量，有效的激发了应力波；在信号接收端，使用相敏超外差技术，在保留信号信息的同时，有效的区分噪声信号与损伤信号。
非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究_高鹏
第２９卷 第１期２０１４年２月实 验 力 学ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬ ＭＥＣＨＡＮＩＣＳＶｏｌ．２９ Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１４文章编号：１００１－４８８８（２０１４）０１－０００１－１１非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究＊高鹏，李法新（北京大学工学院力学与工程科学系，北京１００８７１）摘要：相控阵超声无损检测技术近年来在无损检测领域得到了越来越广泛的应用。
但当前相控阵超声检测基于传统线性超声，对于材料或结构的微缺陷、微裂纹等缺陷不敏感。
研究基于超声的非线性效应的非线性超声无损检测技术对于克服线性超声相控阵技术的不足具有积极的意义。
本文设计和开发了基于非线性超声相控阵的无损检测系统，并利用超声检测的标准试件对该系统的性能进行了检验。
对比测试了常规线性超声方法、基于滤波的非线性超声方法以及基于反相脉冲的非线性超声方法对于钨丝线靶、超声仿体以及碳钢试块的检测效果。
测试结果表明，非线性超声相控阵无损检测技术与传统线性超声相控阵无损检测相比具有空间分辨力高、缺陷分辨力强等优点，而基于反相脉冲的非线性相控阵超声无损检测在空间分辨力上比基于滤波的非线性超声检测方法又有比较显著的提高。
关键词：相控阵；非线性超声；无损检测；反相脉冲中图分类号：ＴＧ１１５．２８；ＴＢ５５３ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．７５２０／１００１－４８８８－１３－１０６０ 引言超声相控阵检测技术具有检测速度快、效率高、信噪比高、缺陷检出率较高、检测方法灵活多样以及适用于狭窄空间和便于对复杂形状工件进行检测等优点。
因而近年来，超声相控阵技术在能源、航空、化工以及复合材料和焊接等无损检测领域中得到了越来越广泛的应用［１－６］。
常规超声相控阵检测技术是通过对声波在传播过程中遇到缺陷时产生的反射和散射等线性特征成像，从而实现对缺陷的检测和评价，其对缺陷的检测能力主要取决于检测系统的空间分辨力［７－１０］。
随着材料科学的发展，工程实践中对无损检测技术的要求也越来越高，尤其是对微小缺陷、复合材料结构的检测以及材料力学性能的无损评价等需求，对传统超声相控阵技术的检测能力提出了挑战。
非线性超声技术检测TATB基PBX微损伤
非线性超声技术检测TATB基PBX微损伤杨占锋;田勇;周海强;张伟斌;李敬明;李卫彬【摘要】针对高聚物粘结炸药(PBX)初始损伤及疲劳损伤问题,利用自行建立的非线性超声测试装置,对模压成型的两种密度三氨基三硝基苯(TATB)基PBX圆柱形试样及其在压缩疲劳过程中的非线性超声参量进行了测试,用断貌分析和计算机断层扫描(CT)验证了非线性超声检测结果.结果表明,与内部初始损伤程度较低的TATB 基PBX试样相比,内部存在明显界面损伤的TATB基PBX试样的非线性超声系数明显偏高,非线性超声系数与TATB基PBX初始损伤程度之间有一定的相关性;在TATB基PBX试样疲劳加载至即将产生微裂纹时,非线性超声系数急剧增加并在产生宏观裂纹时达到极值,显示非线性超声参量可监测TATB基PBX疲劳损伤发展过程;TATB基PBX初始损伤程度不同其疲劳损伤速度和发展过程也不尽相同.%Aiming at the problem of initial damage and fatigue damage for polymer bonded explosive (PBX),the nonlinear ultrasonic parameters of two kinds of triamino trintrobenzene(TATB)-based PBX cylindrical specimens with different density formed by compression molding and these specimens in the process of compressive fatigue were tested by self-established nonlinear ultrasonic testing device.The nonlinear ultrasonic testing results were verified by fracture surface analysis and computer tomography (CT) pared with TATB-based PBX specimens with less initial interfacial micro-damage degree,the nonlinear ultrasonic coefficients of the TATB-based PBX specimens with obvious interfacial damage are obviously higher.There is a certain relevance between the nonlinear ultrasonic coefficient and the initial damage degree of TATB-based PBX.When the microscopic crack is nearly generated in the TATB-based PBX,the nonlinear ultrasonic coefficient increases sharply and reaches maximum,revealing that the nonlinear ultrasonic parameters can monitor the fatigue damage developing process.There is a certain difference in fatigue damage rate and developing process for TATB-based PBX specimens with different initial micro-damage degree.【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2017(025)012【总页数】6页(P970-975)【关键词】高聚物粘结炸药(PBX);微损伤;疲劳;超声检测;非线性参量【作者】杨占锋;田勇;周海强;张伟斌;李敬明;李卫彬【作者单位】中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院北京研究生院,北京100088;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国厦门大学航空航天学院航空系,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】TJ551 引言高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosive，PBX)从晶体制备、颗粒包覆到压制成型、时效处理等整个制造过程中，有可能产生微裂纹、微孔隙、颗粒破碎等初始微损伤[1-3]，在运输、贮存及服役中受到热、机械疲劳等作用，PBX中的初始微损伤会不断汇聚、扩展使力学性能退化、承载能力下降、热点源增加，进而影响其使用有效性、安全性和可靠性[4]。
超声检测测量缺陷大小的方法介绍
Science &Technology Vision
科技视界图1ASME XI 卷IWA-3310-1表面的平面缺陷大小测量[1]
ASME XI 卷关于运行阶段缺陷的验收标准就是通过缺陷的长度l 和缺陷的深度a 以及工件的厚度t 来制定的。
由于超声检测方法是通过声压的回波来实现对缺陷的检测的,因此工件的表面粗糙度、表面的清洁度、工件的材质、探头的K 值(探头的入射角度)、甚至是操作人员按压探头的力度等因素都可能对声压的回波产生影响,换句话来说超声检测方法的重复性不好。
因此即使是验收标准确定了,如何获得
作者简介:苗雨升(1983.10—),男,汉族,黑龙江富裕人,工程硕士,山东核电有限公司94
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能够更直观深入的掌握和理解知识点,更能从主观上真正意识到这门充分调动学生的学习积极性。
抽象概念几何化
我们知道线性代数的很多概念和方法都可以在解析几何中找到若将线性代数中抽象概念几何化,学生会很容易掌握加强理论与应用背景相结合的教学模。
横波端部回波峰值法测量表面开口缺陷对不非表面开口缺陷,当探头前后移动到缺陷的深度方向的上产生了较强的回波波峰F1和F2。
由此可确定缺陷的深度3横波端部回波峰值法测量非表面开口缺陷基本原理同上述测长法中端点6dB 一样,只是测深度时探头垂直于缺陷长度方向,前后移动探头,侧等波高相对于峰值下降一半时作为深度测量的上、下端点,从而确定缺陷的深度。
【参考文献】
Rules For Inservice Inspection of Nuclear Power Plant SECTION XI 1998[Z].
.超声检测[M].2版.北京∶中国劳动社会保障出版社[责任编辑。
细小低倍缺陷的超声窄脉冲检测
中 图分 类 号 ：Ｔ ｌ ．１ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１７ — ３ ５ （０ ６ ６ ０ ４ — ２ Ｇｌ５２ １ ６ ３ ３ ５ ２０ ）０ —０ ５０
采用 超 声 窄脉 冲 检测 方 法进 行 检查 ，可 以替
３ 检 测 条件
仪 器 具 有 宽频 带 接 收 系统 和 发射 强 度 可调
的缺陷。需采用性 能更好频率更高的探头。采用 表 明 ，缺 陷当量 尺 寸与 缺 陷实 际尺 寸 的差 异 ，一 ３％ Ｂ ３８１８ 此 方法确 定 缺 陷性 质 时 ，检 测 人 员需 具有 一 定 的 般不 会超 过± ０ ；二是 图 １系参 考 Ｈ ５ ５．－ ６ 中的 图 Ｆ 绘 制 的。 ｌ 经验。
主要反 应式 为
Ｔ （ Ｏ ） Ｃｏ （ Ｈ ）（ ａ ３ ２ ｉＮ ３ ＋２ ｔ Ｏ ２Ｎ ０Ｓ） Ｈ４ ＝ Ｉ ４ ２ ａ ￣ ２ ｉＩ ， ８Ｎ ＯＳ） ４ Ｏ Ｃｏ ０ （ ＯＳ）ＴＣＯ Ｏ （ ａ ３ ２ ＨＮ ３ Ｈ Ｎ Ｈ ＋ ｆ１波 长的选择 ２ 根 据 资 料 。于 波 长 ４ ０ ４ ０ｎ 处 比色 。所 ７ ９ ｍ 测得 吸光 度 最高 且稳 定 ，灵敏 度 较 高 ，故 本试 验 选择波 长 ４ ０ｎ ９ ｍ。
维普资讯
《 一重技术》
细小低倍缺陷的超声窄脉冲检测
陈传 华 。 ．郑
（． １ 一重集 团公司质量保证部工程师 ，黑龙江 程师 ，黑龙江 富拉尔基 １ １４ ） ６０２ 富拉尔基
君
１ １４ ；２ 一重集 团公司质量保证 部助理工 ６ ０２ ．
摘要 ：利用超声窄脉冲检测 法对试样或小零件中细小缺陷进行检查 ，查 出金相方法难 以发现的缺陷。
利用超声波测试墙体微观缺陷的研究
利用超声波测试墙体微观缺陷的研究近年来，随着建筑业的高速发展，人们对建筑材料的质量要求越来越高。
建筑墙体作为建筑结构的重要组成部分，其质量也成为了人们关注的焦点。
然而，传统的质量检测方法需要拆毁墙体取样进行实验，不仅浪费时间与人力物力，而且对房屋的造成了损害。
为此，利用超声波测试墙体微观缺陷的研究被广泛关注和研究。
一、超声波检测技术超声波技术是利用声波信号对物体进行无损检测的技术，其优点是非破坏性、高灵敏度、高精度、适应性强。
利用超声波技术进行墙体检测可以在不破坏建筑墙体的情况下准确地检测出墙体的微观缺陷。
二、利用超声波检测墙体微观缺陷的方法利用超声波检测墙体微观缺陷主要有两种方法：传统的接触式方法和近年来发展的非接触式方法。
传统的接触式方法需要在墙体表面覆盖传感器，在传感器和被测物体之间涂上耦合剂，通过发射和接收超声波信号，来测量墙体内部的缺陷。
虽然这种方法具有精确度高、测试效果好的优点，但是操作过程中需要覆盖传感器，增加了操作难度和工作时间。
近年来，随着非接触式技术的发展，越来越多的研究者开始使用非接触式超声波检测技术来检测建筑墙体的微观缺陷。
这种方法不需要在墙体表面覆盖传感器，通过对墙体表面进行扫描，利用超声波信号的反射、散射和透射情况来检测微观缺陷。
三、优缺点分析传统的接触式方法在墙体检测中具有高准确度、高效率等优点，但对于不规则形状的墙体难以处理，而且对于墙体材料本身的影响也较大。
而非接触式技术不需要覆盖传感器，操作也相对简单，适用于不规则形状的墙体，且适用于各种墙体材料。
但是在检测结果上存在误差，需要通过设定合理的测试参数和引入先进的算法来提高其准确度和精度。
四、应用前景与未来发展目前，利用超声波检测墙体微观缺陷已经在建筑领域得到了广泛应用。
利用该技术可以及时、准确地检测出墙体缺陷，避免由于缺陷导致的安全事故发生，提高墙体的安全稳定性，保障居民的生命财产安全。
同时，超声波检测技术也有着广阔的发展前景。
基于超声散射法的微小缺陷及近表面缺陷的检测
基于超声散射法的微小缺陷及近表面缺陷的检测王少军;俞厚德;钱耀洲;王继锋【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2014(036)001【摘要】针对常规超声检测法存在对φ1.0 mm以下的微小缺陷漏检及近表面检测存在盲区的问题,提出一种超声垂直发射背向散射的检测方法.分析了散射模式的声场传播特性,阐明了该模式的检测原理.通过对不同类型和尺寸的人工缺陷检测,分析了该散射方法的检测信号、检测灵敏度及成像图形;通过有限元分析,对散射波声场分布的可靠性进行了验证.结果表明,超声散射法能够识别常规超声检测方法容易漏检的微小缺陷及无法辨别的近表面缺陷,可有效检测φ0.4 mm的微小缺陷及埋藏深度1.0 mm的近表面缺陷.【总页数】5页(P49-53)【作者】王少军;俞厚德;钱耀洲;王继锋【作者单位】上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062;上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062;上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062;上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062【正文语种】中文【中图分类】TG115.28【相关文献】1.基于超声TOFD法直通波幅度分布的近表面缺陷检测 [J], 陈振华;胡怀辉;卢超2.基于自适应滤波的超声TOFD的近表面缺陷检测 [J], 汪俊;伏喜斌;张金梅;黄学斌;钟舜聪;范学腾;林起本3.超声波时差衍射法图像近表面缺陷检测新方法 [J], 林乃昌;杨晓翔;林文剑;林挺翔;詹叶玉生4.基于超声TOFD法的近表面缺陷检测实验研究 [J], 徐海卫;曹江萍;李刚;杜文波5.基于机器学习的金属近表面缺陷超声检测方法 [J], 刘文芳;韩军;刘艳锋;龙晋桓;林靖翔;陈尚群因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
应用混频超声检测微小缺陷
应用混频超声检测微小缺陷
沙正骁;曾甘露;梁菁;陆铭慧;何方成;陆传雨
【期刊名称】《应用声学》
【年(卷),期】2022(41)6
【摘要】高端飞行器的可靠性往往受限于其发动机内部盘、板等构的结构强度和
使用寿命,因此对这类部件的无损检测在制造业上具有巨大需求。
超声检测作为一
种应用广泛、高效、环保的检测方法,常常被应用于这类构件的检测中。
但是,大厚
度盘、板类构件内的微小缺陷反射能力弱,常规超声脉冲反射法无法进行有效检测。
为实现大厚度盘、板类构件内部微小缺陷的识别和定位,采用共线异侧纵波混频法,
通过和差频信号特征识别微小缺陷;研究缺陷埋深变化对混频效果的影响,通过测量
和差频信号幅值变化,实现微小缺陷的深度定位。
结果表明:该方法可有效识别
7075铝合金中埋深80 mm的ϕ0:2 mm横孔微缺陷,且可实现微小缺陷的深度定位。
【总页数】8页(P956-963)
【作者】沙正骁;曾甘露;梁菁;陆铭慧;何方成;陆传雨
【作者单位】中国航发北京航空材料研究院;南昌航空大学;航空材料检测与评价北
京市重点实验室;中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.28
【相关文献】
1.基于超声散射法的微小缺陷及近表面缺陷的检测
2.微小层片型缺陷的超声非线性区域检测技术
3.GH3536合金选择性激光熔化微小缺陷超声检测
4.电磁超声单向表面波对铝板微小缺陷的检测
5.基于超声检测的室温硫化硅橡胶涂层内部微小缺陷识别方法研究
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基于超声辅助的汽车微小零部件内部缺陷无损检测方法
基于超声辅助的汽车微小零部件内部缺陷无损检测方法
关亮亮;田国红
【期刊名称】《沈阳工业大学学报》
【年(卷),期】2024(46)3
【摘要】为了更准确、全面地分析汽车微小零部件缺陷,基于超声辅助的方式,设计了内部缺陷无损检测方法。
根据超声波传播反射情况及声场变化,采集微小零部件图像;通过融合边缘信息消除图像中噪声,分割图像主体并完成边缘识别,确定存在内部缺陷的区域;利用核主成分分析技术,通过降维处理方式确定缺陷区域特征,进而完成无损检测。
结果表明:利用所提方法获取的零部件图像清晰,缺陷检测准确率始终高于95%,对气泡和气孔缺陷的检测时间小于6 s,对裂纹缺陷的检测时间小于8 s,说明所提方法对内部缺陷的定位准确度和识别效率均较高。
【总页数】7页(P324-330)
【作者】关亮亮;田国红
【作者单位】辽宁工业大学汽车与交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.28
【相关文献】
1.基于模糊聚类双谱的磁瓦内部缺陷无损检测方法
2.基于神经网络的超声无损检测缺陷定征方法的研究
3.基于分布式超声无损检测方法的零件内部缺陷检测
4.基于
超声检测的室温硫化硅橡胶涂层内部微小缺陷识别方法研究5.基于深度学习的TC4钛合金零件微小缺陷超声相控阵检测图像降噪方法研究
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肖峰 (1993- ), 男, 浙江台州人, 硕士研究生, 研究方向: 超声波无损检测。 † 通讯作者 E-mail: zhenhuachen@
第 38 卷 第 2 期 2019 年 3 月⋄ Nhomakorabea究报告 ⋄
Journal of Applied Acoustics
Vol. 38, No. 2 March, 2019
微小层片型缺陷的超声非线性区域检测技术∗
陈振华1,2† 肖 峰1 陆铭慧1 卢 超1
(1 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室 南昌 330063) (2 中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室 北京 100190)
高的缺陷敏感度，可表征扁钢中缺陷分布；波动系数与扁钢中微小层片型缺陷的相关系数比与体积型缺陷的
相关性系数大得多，特别适用于微小层片型缺陷的检测。
关键词 非线性超声，层片型缺陷，波动系数，相关性
中图法分类号: TG115.28
文献标识码: A
文章编号: 1000-310X(2019)02-0200-08
DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2019.02.008
Nonlinear ultrasonic regional detection method for testing tiny lamellar defects
CHEN Zhenhua1,2 XIAO Feng1 LU Minghui1 LU Chao1
摘要 针对微小层片型缺陷的超声检测效率低、检测能力弱、易受主客观因素干扰的问题，提出弹簧扁钢中微
小层片型缺陷的非线性超声区域检测技术。首先，优化探头夹持装置并提出区域检测方法，提取稳定可靠的检
测信号；其次，提出相对非线性系数均值及波动系数表征缺陷分布；最后，基于斯皮尔曼次序相关系数分析扁
钢各类缺陷与非线性超声系数均值的相关性。研究结果显示：两种非线性超声特征参数中的波动系数具有更
(1 Key Laboratory of Nondestructive Testing of Ministry of Education, Nanchang Hangkong Universtiy, Nanchang 330063, China)
(2 State Key Laboratory of Acoustics, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
第 38 卷 第 2 期
陈振华等： 微小层片型缺陷的超声非线性区域检测技术
201
0 引言
1 非线性超声检测基本原理
在钢的冶炼轧制加工后，夹杂物会因受力形变 形成点状、体积型、条形、层片型等缺陷。由非金 属夹杂引起的微小缺陷可使材料的塑性、断裂韧 性、冲击韧性和抗疲劳能力等变弱，严重影响材料 疲劳寿命和失效行为 [1−4]。此外，透声性好、尺寸 小的薄层夹杂缺陷在无损检测中还具有更大的隐 蔽性，在疲劳服役过程中容易在周围萌生裂纹，具 有更高的危害性。因此，对轧制材料内部的层片型 微小缺陷进行无损检测显得尤为重要。常规超声 检测的检测能力受波长的限制，需采用高频检测 系统并配合细致的机械扫查检测微小层片型缺陷， 导致检测成本高、效率低、检测能力有限 [5−6]。非 线性超声检测技术可通过低频探头检测微纳米级 的缺陷，分析微小缺陷的非线性超声响应是非线 性超声检测的主要研究方向。焦敬品等 [7] 基于兰 姆波的二次谐波幅度测量钢板中微裂纹长度，实 现对宽度为 6.38 µm 的微小裂纹的非线性超声检 测。敦怡等 [8] 搭建了非线性超声检测系统对 45# 钢的微纳米级裂纹进行检测，结果表明非线性超 声检测灵敏度比常规超声提高 30% 且具有更高的 检测分辨率。陈振华等 [9] 采用水浸脉冲反射法实 现了对 1 mm 厚薄板焊核内部微小缺陷的三次谐 波成像，大大提高了图像分辨率。非线性超声检 测技术在实际工程应用中还存在检测信号易受干 扰、检测条件要求高以及非线性超声特征不明显 等问题。
Abstract In view of the problems of low efficiency, weak detection capability, and interferences in the ultrasonic detection of tiny lamellar defects, a nonlinear ultrasonic technique for laminar defect is proposed. Firstly, both the probe holding device is optimized and the regional detection method is proposed to extract stable and reliable testing signal. Secondly, the relative nonlinear coefficient and the fluctuation coefficient are defined to characterize the region of defect. Finally, the detection ability of nonlinear characteristic parameters is determined through analyzing the correlation between the defect of different type and the nonlinear ultrasonic coefficients by use of Spearman’s correlation coefficient method. The results indicate that the fluctuation coefficient has higher defect sensitivity and can characterize the defect distribution in flat steel. The correlation coefficient between the fluctuation coefficient and the tiny lamellar defects in the flat steel is much larger than that of the volumetric defects, so the fluctuation coefficient is especially suitable for the detection of tiny lamellar defects but not volumetric defect. Key words Nonlinear ultrasonic, Laminar defect, Fluctuation coefficient, Correlation