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基于超声技术的无缝钢管缺陷检测系统的设计
作者:山东坤越金属制品有限公司 来源: 日期:2015/6/3 12:36:58

 实际应用中,无缝钢管广泛应用于化工、石油等高危、高压的场合,如果存在某种缺陷,将会带来严重灾不堪的后果,并且国内市场对无缝钢管需求量不断增长,因此越来越多企业,甚至是国家更加重视无缝钢管的性能和质量问题,无缝钢管的质量检测和评价技术也成为科技工作者热衷的研究课题。本文基于超声l无损检测技术为基础,以无缝钢管出厂质量检测为应用对象,以一套友好的人机交互界面对无缝钢管缺陷在线显示,从而研发一套高性能的在线超声无损检测设备。在系统设计过程中,首先介绍了无损检测技术的发展,并根据实际需要,选用了超声波检测方法,考虑实际工作环境,设计了一套检测装置。文章中详细给出了硬件设计的核心部分,首先,超声探头的选型是非常重要环节,整个系统的信号发射和接收都依赖探头进行,同时探头环便于在检测过程中对每个探头的性能指标进行校正,保证探头工作的一致性,在满足精度要求情况下,详细介绍了超声激励、接收电路、回波放大电路等。本系统选用了CPLD并配以相应的放大电路,设计制作了一种超声脉冲激励电路,此电路具有移植性好、实用性强、电路结构简单、能有效提高系统的分辨率等优点。本文选用了NIPCI-5105数据采集卡实现对回波信号的采集,它是一款具有8个同步采样通道的高速数据采集卡,选择NI PCI-6601实现钢管定位数据采集,并且本文借助虚拟仪器平台,解决了在线超声数据的采集、存储等问题,在超声波噪声处理时,充分运用Labview软件中小波变换算法,有效降低了噪声信号的干扰,提高了信噪比,增强了数据处理的有效性。另外,超声检测系统应用报表技术使操作更加简单方便,提高了测试的自动化和智能化水平,也提高了系统的测试效率和精度。本文还完成了无缝钢管缺陷颜色映射系统的设计,采用先进的云图技术实现缺陷可视化,使钢管缺陷准确直观的显示,并有缺陷报警提示,最后,依托于项目提出了一套无缝钢管腐蚀损伤评价方法。本文经过大量的实验验证,运用该设计系统方案能够完成缺陷类别判断、定位、壁厚测量以及图形显示,可以适用于钢管生产厂家完成钢管出厂检测,也同时使用于检测装置系列的开发和产品推广,从长远来看,对钢管生产厂家带来的经济利益是可观的。


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