焊縫缺陷的超聲檢測與定位系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著焊接技術(shù)的飛速發(fā)展，焊接結(jié)構(gòu)越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的連接和密封，焊接接頭的可靠性將直接影響整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。由于焊接接頭往往承受高溫，高壓或者兼有腐蝕的嚴(yán)酷環(huán)境，因此很可能在服役期內(nèi)便發(fā)生應(yīng)力集中甚至失效斷裂。為了避免災(zāi)難的發(fā)生，世界各國都非常重視對大型結(jié)構(gòu)件進(jìn)行無損檢測和在役焊縫的壽命評估。由于現(xiàn)場檢測時(shí)仍然存在著：檢測數(shù)據(jù)難以存儲，容易發(fā)生漏檢，缺陷定位困難和檢測結(jié)果因人而異等問題。因此，開發(fā)出一套能夠克服以上困難的便攜式

2、數(shù)字化超聲檢測系統(tǒng)成為了科研人員的研究熱點(diǎn)和難題。
　　本文以解決上述實(shí)際工程問題為出發(fā)點(diǎn)，開發(fā)一套超聲波檢測系統(tǒng)。此系統(tǒng)通過USB接口與移動電腦互聯(lián)實(shí)施現(xiàn)場檢測，這大大的擴(kuò)展了其使用范圍。從結(jié)構(gòu)上，本系統(tǒng)分為超聲波信號采集和超聲波換能器定位傳感兩部分；從功能上，本系統(tǒng)通過調(diào)用接口函數(shù)將采集到的超聲波信號和探頭位置信號有機(jī)結(jié)合起來，不僅能夠在檢測過程中實(shí)時(shí)顯示超聲探頭的行走路徑，而且可以自動生成缺陷俯視圖和側(cè)視圖。這些功能較好的解

3、決了檢測中缺陷信息的獲取問題，并且實(shí)現(xiàn)了直觀的缺陷的定位和形貌描述。此外數(shù)字化存儲功能為數(shù)據(jù)的后續(xù)處理和焊縫的壽命評估提供了可靠的依據(jù)。
　　為了驗(yàn)證系統(tǒng)精度和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，利用組建起的超聲檢測系統(tǒng)分別對人工缺陷和實(shí)際焊縫進(jìn)行了掃查。人工缺陷檢測結(jié)果表明系統(tǒng)精度滿足檢測要求；分析對比了實(shí)際焊縫缺陷的X射線檢測圖像、超聲衍射時(shí)差及本系統(tǒng)檢測的圖像，表明本研究的檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)缺陷的檢測與定位，并能在一定程度上彌補(bǔ)射線法和TOFD法的