近年來金屬表面缺陷激光超聲檢測技術(shù)正從比較簡單的缺陷檢測朝著無損評估的方向發(fā)展,這不僅需要檢測材料中是否存在缺陷,還要對缺陷的深度、位置和尺寸信息進(jìn)行評價(jià)。本文重點(diǎn)對金屬表面缺陷深度的定量表征方法和缺陷的位置及尺寸可視化方法進(jìn)行研究,以實(shí)現(xiàn)對表面缺陷的無損評估。本文首先對金屬表面缺陷激光超聲檢測系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了闡述,并搭建了基于熱彈效應(yīng)的缺陷檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。然后針對激光超聲缺陷檢測實(shí)驗(yàn)過程中采集到的超聲信號信噪比低的問題,提出了一種將互補(bǔ)總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馀c小波軟閾值相結(jié)合的聯(lián)合去噪算法,并與其它算法進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,所提的去噪算法既避免了小波閾值法在低信噪比情況下去噪性能差的問題,又克服了EMD分解存在的模態(tài)混疊問題,并利用自相關(guān)函數(shù)的特性對需要舍棄的IMF分量的范圍進(jìn)行了客觀的界定,有效的提高了超聲信號的信噪比及均方根誤差,避免了能量損失和信號失真的問題。與其它算法相比,具有更好的自適應(yīng)性和穩(wěn)定性,為表面缺陷深度的定量表征研究奠定了良好的基礎(chǔ)。為了對金屬表面缺陷的深度信息進(jìn)行定量評價(jià),采用基于反射回波中心頻率、反射回波小波包頻帶能量和、透射波時(shí)頻域畸變特征這三種分析方法將能夠表...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

分布直方圖0.000.01S80S81S82S83S84S85S86（）和能量

中北大學(xué)學(xué)位論文35為了能夠更加直觀的對表3-4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制能量分布直方圖如圖3-11所示。從圖3-11（a）可以看出，當(dāng)裂紋深度為0.2mm時(shí)，中心頻率所在頻帶S83的能量最大，其值為0.03404，與之相鄰的能量較高的頻帶S82能量為0.00783，這兩個(gè)頻帶能量之....

分布直方圖0.000.05S80S81S82S83S84S85S86（b）0.4mm～0.6mm能量

中北大學(xué)學(xué)位論文35為了能夠更加直觀的對表3-4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制能量分布直方圖如圖3-11所示。從圖3-11（a）可以看出，當(dāng)裂紋深度為0.2mm時(shí)，中心頻率所在頻帶S83的能量最大，其值為0.03404，與之相鄰的能量較高的頻帶S82能量為0.00783，這兩個(gè)頻帶能量之....

圖4-4聲表面波在鋁板中傳播的波場圖（圓孔缺陷）

中北大學(xué)學(xué)位論文48且可以看出缺陷的橫向分布范圍大概在Y=11.5mm～13mm之間，縱向分布范圍大概在X=4mm～6mm之間，與模型中缺陷的分布區(qū)域相符。根據(jù)以上分析，可以在沒有任何參考數(shù)據(jù)的情況下檢測出凹槽缺陷的大概位置。圖4-4為利用上述的數(shù)據(jù)整合方法得到的不同時(shí)刻聲表面波....

圖4-9掃查區(qū)域內(nèi)聲表面波能量分布圖（凹槽）

中北大學(xué)學(xué)位論文55圖4-9為聲表面波在含有凹槽缺陷的鋁板掃查區(qū)域內(nèi)傳播的能量分布圖。圖4-9掃查區(qū)域內(nèi)聲表面波能量分布圖（凹槽）Fig.4-9Surfaceacousticwaveenergydistributioninthescanningarea(groove)從圖中可以清....

本文編號：3984074