收藏本站
《河南科技大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于弱磁成像的铁磁性构件无损检测技术研究

谭孝江  
【摘要】:铁磁性构件应用于各个工业领域,例如钢丝绳、油气管道等,长时间大负荷使用,构件容易发生断裂、腐蚀、变形等缺陷。课题以钢丝绳为例,实现其快速无损检测(Nondestructive Testing,NDT)及其定量化为目标进行了研究。为了设计出检测速度快精确度高的钢丝绳检测系统,实现断丝数目定量识别,为估计钢丝绳剩余寿命提供可靠参考,本文主要完成了以下研究:针对传统检测设备体积大、不便携、可靠性差、精度低、污染大及维护代价高等缺点,提出了两种弱磁钢丝绳检测法:首先提出了一种剩磁(Residual Magnetic Field,RMF)检测方法,利用铁磁性物质在外磁场作用下将产生剩磁场特性,通过检测分析剩磁场分布,可获取表面或亚表面损伤。由于RMF检测可靠性较低,本文在该基础上提出了一种非饱和激励(Unsaturated Magnetic Excitation,UME)检测方法,该方法是基于铁磁性物质局部受微磁场激励产生表面漏磁场特点而提出的。采用磁偶极子理论建立了RMF和UME表面弱磁场(Magnetic Flux Leakage,MFL)分布模型,分析了不同断丝参数对MFL的影响。仿真和实验结果表明UME信号可靠性好,信噪比高,检测结果更有利于区分小断丝缺陷。为了抑制剩磁信号噪声,提出了一种基于压缩感知的小波降噪办法,提取出最稀疏的缺陷信号。针对小波基选择的不确定性问题,采用Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang Transformation,HHT)去除信号中的噪声与直流分量,均衡信号,提高信噪比。为了获取更多图像细节,提出了一种基于Tikhonv正则化多帧图像超分辨率重建方法,获取了弱磁高分辨图像。提取出缺陷图像纹理、区域和不变矩特征作为图像描述,研究了反向传播神经网络(Back Propagation,BP)和径向基神经网络(Radial Basis Function,RBF)在断丝数中的识别应用,取得了1丝误差下91.43%的识别率。
【学位授予单位】:河南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TM271;TP274

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田辉;陶立斌;江东滨;;钢丝绳的几种损伤形式及其防治措施[J];梅山科技;2008年S1期
2 张锦锦;华钢;陆延红;王志达;;钢丝绳损伤检测信号工频干扰滤波方法[J];煤炭科学技术;2010年04期
3 杨薛亮;;钢丝绳损伤的机理与防治[J];建材技术与应用;2006年02期
4 王万清,薛利军;钢丝绳损伤位置监测的研究[J];煤矿自动化;1998年03期
5 朴承风;张毅;;钢丝绳的电磁探伤[J];陕西煤炭技术;1987年03期
6 谈一中;新型磁力探伤装置——检测自行式臂架起重机悬挂钢丝绳用[J];起重运输机械;1988年08期
7 史久煐;钢绳牵引带式输送机的钢丝绳监测和同步调整[J];起重运输机械;1988年12期
8 康宜华;李劲松;陈根林;卢文祥;杨叔子;;钢丝绳断丝在线定量检测装置中的抗干扰措施[J];强度与环境;1989年06期
9 谢润恒;马平;;钢丝绳拉伸损伤的微电阻表征法[J];机械设计与制造;2017年S1期
10 尹岳;张晓雷;张家旖;;井塔式多绳摩擦提升机钢丝绳损伤分析[J];矿山机械;2016年12期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 郭晓飞;张敬博;贾社民;;无损检测在钢丝绳损伤分析中的应用[A];中国采选技术十年回顾与展望[C];2012年
2 柏振东;郝宁波;;矿井提升钢丝绳损伤原因及防治措施浅谈[A];第十六届六省矿山学术交流会论文集[C];2009年
3 谷建兴;;矿山斜井提升机钢丝绳的损伤与控制[A];鲁冀晋琼粤川辽七省金属(冶金)学会第十九届矿山学术交流会论文集(机械电气卷)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曹印妮;基于漏磁成像原理的钢丝绳局部缺陷定量检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭孝江;基于弱磁成像的铁磁性构件无损检测技术研究[D];河南科技大学;2018年
2 张守新;钢丝绳损伤的电磁检测方法研究[D];河南师范大学;2015年
3 武博;钢丝绳损伤机理与电磁传感检测技术研究[D];济南大学;2016年
4 贾瑞强;基于无线传感器网络的钢丝绳检测系统研究[D];石家庄铁道大学;2017年
5 窦志娟;钢丝绳损伤检测及测量系统分析[D];中国计量学院;2013年
6 郭有盼;基于磁特性参数的钢丝绳损伤诊断研究[D];青岛理工大学;2012年
7 程晖;钢丝绳远程在线结构状态监测系统研究与开发[D];北京邮电大学;2014年
8 程艳东;电梯钢丝绳损伤定位系统的研制[D];河南科技大学;2015年
9 孙佳胜;基于DSP的提升机钢丝绳损伤检测装置研究[D];中国矿业大学;2015年
10 张明文;多绳摩擦式提升机首绳更换方案的研究[D];武汉工程大学;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026