检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2018年第11期39卷 70-78页

作者：梁远远杨生胜文轩银鸿黄乐程兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室

脉冲涡流检测广泛应用于工业设备的无损检测中,针对当前脉冲涡流无损检测中仍存在缺陷定量化难的问题,采用新一代磁阻传感器-隧道磁阻传感器设计阵列化脉冲涡流检测探头,对圆形缺陷开展了检测实验,并采用BP神经网络算法定量化评估圆形缺... 详细信息

脉冲涡流检测广泛应用于工业设备的无损检测中,针对当前脉冲涡流无损检测中仍存在缺陷定量化难的问题,采用新一代磁阻传感器-隧道磁阻传感器设计阵列化脉冲涡流检测探头,对圆形缺陷开展了检测实验,并采用BP神经网络算法定量化评估圆形缺陷,最后验证了该定量化方法对非圆形缺陷的适用性。研究表明阵列化脉冲涡流检测探头差分信号峰值服从高斯分布,且高斯分布标准差与缺陷宽度之间以及差分信号峰值时间、上升时间与缺陷深度之间都存在一定的映射关系,因此可建立BP神经网络估计缺陷宽度和深度,且估计精度较高,这为更复杂缺陷的定量化检测研究提供了一定的参考。

关键词：脉冲涡流无损检测隧道磁阻 BP神经网络缺陷定量化

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脉冲涡流无损检测技术及其在飞机多层金属结构腐蚀检测的研究和进展

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工业技术创新 2016年第4期3卷 609-612页

作者：王三成王三胜李园园杨荣岩北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 北京航空航天大学航天器磁学与超导技术联合实验室北京100191 北京航空航天大学微纳测控与低维物理教育部重点实验室北京100191

环境腐蚀引起的坑蚀损伤、剥蚀损伤、和腐蚀疲劳严重影响了飞机安全可靠性,飞机多层金属结构腐蚀缺陷的定量检测是目前航空领域无损检测的难点。文章综述了脉冲涡流无损检测的基本原理、国内外相关研究的进展及其在军用飞机结构腐蚀检... 详细信息

环境腐蚀引起的坑蚀损伤、剥蚀损伤、和腐蚀疲劳严重影响了飞机安全可靠性,飞机多层金属结构腐蚀缺陷的定量检测是目前航空领域无损检测的难点。文章综述了脉冲涡流无损检测的基本原理、国内外相关研究的进展及其在军用飞机结构腐蚀检测中的应用。脉冲涡流检测技术具有的快速扫描检测能力,以及与被测件非接触的特点,满足了现阶段军方对飞机结构腐蚀检测的迫切需求。

关键词：脉冲涡流无损检测飞机结构腐蚀

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基于脉冲涡流技术的管道无损检测方法研究

基于脉冲涡流技术的管道无损检测方法研究

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作者：彭炜淞东北石油大学

学位级别：硕士

本文主要研究脉冲涡流无损检测系统中的缺陷信号提取和缺陷边缘成像技术。为脉冲涡流无损检测能够准确找到金属石油管道当中的缺陷位置成像奠定基础。由于在脉冲涡流系统检测金属管道时,空气中的噪声、探头提离、空气层都会对收集到的... 详细信息

本文主要研究脉冲涡流无损检测系统中的缺陷信号提取和缺陷边缘成像技术。为脉冲涡流无损检测能够准确找到金属石油管道当中的缺陷位置成像奠定基础。由于在脉冲涡流系统检测金属管道时,空气中的噪声、探头提离、空气层都会对收集到的响应信号造成影响,现有的特征值提取方法会受到环境的影响,并不能准确的测到缺陷的位置,所以本文提出了基于Fisher判别分析与系统识别法分析法相结合的新型在线缺陷分类识别法,提高了缺陷参数识别的可靠性。首先通过响应信号建立系统的传递函数模型H(s),并且通过传递函数模型的参数来反应响应信号特点。然后使用Fisher判别分析(FDA)从参数中提取出响应信号的重要特征量,最后通过最大值选择程序把重要特征量进行分类,从而找到代表缺陷信号的特征量。本文针对现有的缺陷边缘检测方法进行研究,采用脉冲涡流扫描成像技术,提出了一种基于改进型蚁群算法的缺陷边缘检测技术。对蚁群算法的改进包括两点:第一个是对两次信息素矩阵更新公式进行改进。信息素矩阵更新公式中加入两个像素之间的信息素差值i,j(35)?,第二个改进是对启发信息公式进行改进,在函数中选取相邻像素的差值(35)I作为自变量,改进后的蚁群算法可以增加蚂蚁走最优路径的概率,提高计算准确性和效率。得到脉冲涡流扫描成像图后,采用改进型蚁群算法对图像边缘进行提取,这里通过对边缘信息的分析,可以解析出缺陷位置等相关信息,然后对这些信息进行定量化评估。精确的量化出缺陷的位置,从而实现缺陷检测的目的。

关键词：脉冲涡流无损检测 Fisher判别分析系统识别法缺陷边缘检测改进型蚁群算法

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基于脉冲涡流技术的导电多涂层厚度检测方法研究

基于脉冲涡流技术的导电多涂层厚度检测方法研究

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作者：杨姣电子科技大学

学位级别：硕士

多层导电涂层可改善设备及关键零部件的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性,因此广泛应用于航空航天、石油化工、冶金机械等领域,如飞机发动机叶片、石油管道、金属铸件等。涂层厚度及涂覆均匀性将直接影响设备及关键零部件的使用寿命和可靠性,因... 详细信息

多层导电涂层可改善设备及关键零部件的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性,因此广泛应用于航空航天、石油化工、冶金机械等领域,如飞机发动机叶片、石油管道、金属铸件等。涂层厚度及涂覆均匀性将直接影响设备及关键零部件的使用寿命和可靠性,因此,对多层导电涂层厚度的定量检测是急需解决的问题。目前,对于多层导电涂层的厚度检测,传统的电涡流检测方法采用正弦激励,而脉冲涡流无损检测方法采用方波激励,其频率丰富、操作简单、成本低,逐渐成为电涡流检测领域的研究热点。本文采用数值仿真和实验相结合的方法深入研究了脉冲方波激励下多层导电涂层的厚度检测问题,主要研究内容如下:(1)根据脉冲涡流无损检测原理,建立有限元模型,分析了激励信号产生方式、激励频率及激励电压对脉冲涡流检测结果的影响,并依此确定了最优激励方式、激励频率、激励电压及检测点位置;(2)根据多层导电结构解析模型,研究了多层导电结构厚度及电导率与检测信号间的拟合函数关系。根据该函数关系,提出了基体为非磁性材料时,涂层电导率已知、未知两种情况下,单层导电涂层的厚度检测方法;基体为磁性材料时,涂层电导率已知情况下,单层导电涂层厚度的检测方法;设计了脉冲涡流检测的实验平台,对提出的方法进行了实验验证;(3)研究了涂层电导率已知时,双层导电涂层的厚度检测方法,提出了解方程法和解耦法两种反演算法对涂层厚度进行反演,并通过实验进行验证。然后将这两种反演算法应用到涂层电导率未知情况下的双涂层、三涂层以及三层以上涂层厚度检测中。研究结果表明解方程法和解耦法可用于多层导电涂层的厚度检测,且解耦法在反演精度上优于解方程法。

关键词：脉冲涡流无损检测多层导电涂层厚度检测解方程法解耦法

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基于系统判别法的涡流无损检测的参数模型分析

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电气自动化 2017年第6期39卷 106-108页

作者：赵海龙彭炜淞黄兴东北石油大学黑龙江大庆163318

设计开发一种新的基于系统识别的脉冲涡流无损检测方法,以及在实验研究中使用新方法来验证其有效性并展示其在工程应用中的潜力。应用系统识别方法来建立传递函数模型,并用模型参数来代替分析差分信号,来反映系统的结构特性的变化。并... 详细信息

设计开发一种新的基于系统识别的脉冲涡流无损检测方法,以及在实验研究中使用新方法来验证其有效性并展示其在工程应用中的潜力。应用系统识别方法来建立传递函数模型,并用模型参数来代替分析差分信号,来反映系统的结构特性的变化。并提出使用Fisher识别分析和Fisher识别方程对缺陷类型分类。

关键词：脉冲涡流无损检测传递函数模型系统识别方法 Fisher识别分析 Fisher识别方程

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导电材料缺陷磁光成像无损检测技术研究

导电材料缺陷磁光成像无损检测技术研究

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作者：田露露电子科技大学

学位级别：博士

随着我国工业和制造业的迅速崛起,金属合金等材料在高温高压等环境下被广泛应用,比如具有质量轻、强度高的镁铝合金、钛合金等在飞机高承受力构件中被大量使用,同时,在飞机制造中越来越多的采用一次成型工艺,避免接缝对飞机机体造成影... 详细信息

随着我国工业和制造业的迅速崛起,金属合金等材料在高温高压等环境下被广泛应用,比如具有质量轻、强度高的镁铝合金、钛合金等在飞机高承受力构件中被大量使用,同时,在飞机制造中越来越多的采用一次成型工艺,避免接缝对飞机机体造成影响和损伤。这些新型部件的维护和检修对无损检测技术提出了巨大的挑战。涡流检测技术作为一种效率高、适应性强的方法在大型设备导电材料结构缺陷检测方面已得到广泛研究和应用。然而,现有技术无法实现定量和可视化检测,对专业人员依赖度高,难以满足大型设备的快速自动化可视定量无损检测的应用需求。为此,本学位论文在国家自然科学基金委资助下,将磁光成像引入涡流检测中,提出了一种基于磁光效应的涡流可视化检测技术,并着重分析研究了脉冲涡流检测量化、磁光图像产生机理以及磁光图像缺陷识别等关键技术,建立了相应的数学模型,实现了导体材料缺陷的快速定量可视化检测。文章具体的研究内容和创新点主要包括:(1)深入分析了涡流检测中信号与缺陷信息的耦合机理;研究了脉冲涡流检测技术中信号的分布特性以及信号特征与缺陷几何尺寸的相互关系,优化了涡流激励参数;探究了材料电导率、磁导率等特性对涡流信号的影响,改进了缺陷信息提取算法,为涡流可视化技术研究奠定了坚实的理论基础。(2)在研究涡流与材料耦合机理的基础上,建立了涡流检测的数学模型。通过对材料中的涡流场进行量化计算,得出了涡流场在空间中对磁场分布的影响,引出了缺陷信息与磁场的耦合关系,进而建立了缺陷几何参数与电磁参数分离的计算模型,降低了涡流检测技术中对实验数据的依赖性,为涡流可视化检测中的信号特征提取提供了理论依据。(3)通过分层划分涡流趋肤深度,构建了涡流检测的材料几何参数量化模型,提出了多频率激励模型,解决了激励频率与涡流趋肤深度量化的统一问题;实验表明,运用该模型能精准控制涡流的趋肤深度,为涡流可视化检测技术中的涡流场的定量加载提供了理论支持。同时,该模型还减少了检测中需要的参考试件数量,在理论和工程两方面改进了涡流检测技术。(4)分析研究了磁光图像中缺陷与磁畴等干扰在形态上和变动规律上的差异性,进而提出了基于连通性的缺陷自动识别算法和具有自适应的图像分割阈值搜索算法。实验表明,该自适应图像分割算法可以有效实现干扰抑制和缺陷图像分割,同时保留缺陷的准确信息。结合缺陷识别算法,可以准确提取缺陷特征,突出磁光图像中的缺陷。(5)提出了人工智能图像分割算法。分析了磁光图像中像素之间的信息耦合规律,在此基础上,设计了磁光图像专用人工神经网络计算方法,包括改进的人工神经网络图像分割算法、基于PCNN的图像分割算法以及基于图像切片的PCA融合图像分割算法。结果表明,这些算法分别利用磁光图像的不同特性分割了图像,准确的定位了缺陷信息。这些方法对磁光图像针对性强,普适性广,具有很强的实际应用价值和理论研究意义。

关键词：脉冲涡流无损检测涡流可视化检测磁光成像自适应图像识别图像分割算法

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铁质部件缺陷脉冲涡流热成像及图像分析研究

铁质部件缺陷脉冲涡流热成像及图像分析研究

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作者：马烜昆明理工大学

学位级别：硕士

对于电力、军工、轨道交通、管道运输等设备中的一些金属零部件的铸造和使用过程中均要对其采用全方位无损检测来确保安全性。在管道运输设备使用过程中金属零部件可能会由于长时间的使用存在隐性缺陷或者细微裂纹缺陷,并由此导致其在... 详细信息

对于电力、军工、轨道交通、管道运输等设备中的一些金属零部件的铸造和使用过程中均要对其采用全方位无损检测来确保安全性。在管道运输设备使用过程中金属零部件可能会由于长时间的使用存在隐性缺陷或者细微裂纹缺陷,并由此导致其在运行过程中存在安全隐患。因此,对于金属部件的无损检测研究具有实际意义。在金属部件的脉冲涡流热成像无损检测过程中,其热图像由于被检材料热发射率不均和外界干扰存在缺陷边缘模糊、非均匀背景干扰严重等问题,这些干扰也加大了红外热图像缺陷目标检测的难度。因此,本文通过采用脉冲涡流热成像技术,对铁质部件缺陷进行了检测,并围绕红外热图像预处理和目标缺陷检测算法等方面进行了深入的研究。主要的研究内容有以下几个方面:(1)本文分析了脉冲涡流热成像无损检测和红外无损检测的基本原理,并对红外热图像特性进行了分析。为了提高检测效果,减少不必要的干扰,研究了三维块匹配(BM3D)与改进Top-hat算法并详细介绍了实现步骤,实现了去噪及非均匀背景的抑制。(2)研究了基于改进RPCA与加权核范数最小化(WNNM)实现红外热图像的预处理,针对传统鲁棒主成分分析(RPCA)模型平等地对待每一个奇异值的缺点,重新定义了权值分配方法,采用大奇异值配小权重,小奇异值配大权重的分配策略,并采用非精确求解算法。其次构建了加权核范数去噪模型,最终实现了缺陷目标的增强。(3)分析了脉冲耦合神经网络(PCNN)缺陷目标检测算法,针对脉冲耦合神经网络算法初始阈值选取困难的问题,采用了最大类间方差算法的初始阈值自适应选取方案。对于预处理后的图像,采用最大类间方差算法对图像像素值进行遍历,求解图像中方差的最大值,将此对应的灰度值作为最佳阈值。将此阈值作为PCNN算法初次迭代的初始阈值,对图像进行分割,最终得到目标信息。

关键词：脉冲涡流无损检测图像预处理三维块匹配加权核范数最小化目标检测脉冲耦合神经网络

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