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超声波无损检测技术以其快速、准确、无污染、低成本等特点已成为国内外应用广泛、使用频率高以及发展迅速的一种无损检测技术。本文以企业委托课题“回转体超声波自动探伤系统研制及推广应用”为依托,在对国内外超声检测技术的发展现状和趋势进行综合分析的基础上,针对目前大型回转件检测效率低、不直观、判伤难、无记录和人为影响大等缺点,进行大型回转件在线超声波自动探伤技术研究,设计开发了一套以便携式工控计算机和数字式超声波检测卡为平台的超声波自动探伤软件系统,适用于大型回转件的超声波自动检测。
论文的主要内容和研究成果如下:
(1)通过对超声检测的概念、特点、适用范围及常规超声检测方法的论述,分析了国内外超声检测技术的研究现状及发展趋势。
(2)通过分析大型回转件自动超声波无损检测系统的实际需求,从系统的总体目标和功能分析入手,针对检测对象的加工方法及常见缺陷,分析了大型回转件的探伤方法和探伤条件,提出了一种由超声波发射与接收板卡、在线检测自适应探头夹持装置、缺陷定位子系统、供回油系统、便携式工控计算机及运动小车等组成的超声自动检测系统的总体方案,并讨论了该系统总体方案实施的关键技术。
(3)通过分析软件系统的设计目标,阐述了模块化的软件开发方法,按照模块化软件设计思想,对系统功能模块结构进行了划分,提出了由数据库、检前设置、在线检测、检后数据处理与分析和系统帮助五大功能模块构成的回转体超声波自动探伤系统。分析了各功能模块完成的主要功能,并确定了软件系统的体系结构。
(4)研究了软件系统功能实施技术。利用Visual C++.Net和Borland Delphi7开发了大型回转件超声自动检测系统。详细介绍了主控模块、超声信号采集与显示模块、自动增益模块、自动调校模块、探伤灵敏度调节模块、缺陷定位模块、缺陷定量模块、缺陷定性分析模块、数字信号处理与分析模块、数据压缩与 解压模块、零件与探头管理模块和数据维护模块的主要功能和软件实现方法。
(5)介绍了软件系统的主要功能和操作界面,并在对现场运行实验过程进行说明后,以实例形式详细介绍了大型回转件的在线检测方法,并对系统运行效果作了一定的分析,指出了系统的优点和不足。