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《西安科技大学》 2010年
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煤矿液压支架缸体环焊缝缺陷超声检测与评价研究

陈渊  
【摘要】: 液压支架是煤矿综合机械化开采的主要设备,对现代煤矿生产具有举足轻重的意义。液压缸是液压支架完成各种运动和承载顶板压力的关键元件,它的质量直接影响着液压支架的可靠性,进而影响到煤矿的安全和正常生产。 针对液压缸环焊缝质量检验的难题,为了克服目前手动超声A扫描检测方式的缺点和不足,保证焊接质量,以数字超声探伤仪为基础,以计算机为核心,以虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI为软件平台,以现有自动焊接装置为工件装夹平台,借助于计算机技术、超声无损检测与评价技术、机电一体化技术,成功地开发了一个超声自动检测系统,实现了液压缸环焊缝检测的数字化、自动化和图像化,提高了超声检测的可靠性和效率。 研究了横波斜探头超声扫描成像的原理和方法,给出了斜探头超声B、C扫描成像的定义,建立了人工缺陷超声B扫描和C扫描成像的数学模型,解决了超声扫描成像软件实现的关键技术问题,实现了超声B扫描和C扫描成像功能。 针对焊接缺陷超声回波信号的特点,深入研究了小波阈值去噪法的原理和方法,在软、硬阈值函数的基础上,构造了一种新的阈值处理函数,提出了基于改进阈值函数的提升小波变换去噪算法。实验结果表明,该方法改进了软、硬阈值去噪法的缺点,获得了更好的去噪性能和更高的信噪比,而且在实时信号去噪方面具有很好的应用前景。 以焊接缺陷的常见类型为对象,研究了基于小波包变换的多尺度空间能量特征提取方法,对实测的超声缺陷回波信号进行了特征提取实验,并利用基于距离的类别可分性判据对提取的特征向量进行了评价。结果表明,该方法对焊接缺陷超声回波信号的特征提取是有效的。 为了克服人工神经网络需要大量训练样本,且网络结构确定困难等缺点和不足,在对比分析支持向量机常用多值分类方法的基础上,提出了基于ν-SVM的二叉树多值分类方法,实验结果表明其分类正确率高,在训练时间和测试时间方面均优于其它的支持向量机多值分类方法。 基于RBF神经网络与支持向量机的结构等价性,提出了基于ν-SVM-BTMC的RBF神经网络焊接缺陷识别方法,实验结果表明该方法比RBF神经网络、基于ν-SVM的二叉树多值分类方法的分类正确率更高,其训练和测试速度最快。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD353.6;TP274.53

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董明;煤矿机械回转类零件缺陷超声自动检测系统研制[D];西安科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 徐红敏;基于支持向量机理论的水环境质量预测与评价方法研究[D];吉林大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄良兵;超声检测虚拟仪器研究[D];西安科技大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张华智;冯毅芳;;利用小波分析方法识别结构模态参数[J];四川建筑科学研究;2007年06期
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9 李峻;孙世群;;BP神经网络在青弋江水质评价上的应用[J];安徽建筑;2008年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于最小二乘支持向量机的Hammerstein-Wiener模型辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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9 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 李书艳;单点氨基酸多态性与疾病相关关系的预测及其机制研究[D];兰州大学;2010年
6 柏坚;非线性数学地质模型研究及在滇东南金矿成矿预测中的应用[D];中国地质大学(北京);2010年
7 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
8 姚志明;基于步态触觉信息的身份识别研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
10 陈宇;电容层析成像反问题求解及图像重建算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
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4 刘力博;多通道动态光弹成像系统的研制[D];南昌航空大学;2010年
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8 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
9 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
10 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑中兴,宁志刚,刘志鹏,孙岳宗;输气管线对接环缝的超声波成像检测[J];北方交通大学学报;2002年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 关卫和;高温环境下压力容器与管道超声横波检测方法研究及影响因素分析[D];浙江大学;2004年
2 吴瑞明;数字化超声检测系统及关键技术研究[D];浙江大学;2004年
3 杨辰龙;大型航空复杂形状复合构件自动化超声无损检测研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 宋电子;数字图像技术在棒材和锻件超声检测中的应用研究[D];浙江大学;2004年
2 毛清华;基于PCI总线的超声检测系统研究[D];西安科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张刚;水浸超声扫描检测系统的设计[D];中北大学;2012年
2 谭超;超声检测工艺规程计算机辅助设计技术研究[D];中北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马笑潇;智能故障诊断中的机器学习新理论及其应用研究[D];重庆大学;2002年
2 范昕炜;支持向量机算法的研究及其应用[D];浙江大学;2003年
3 胡劲松;面向旋转机械故障诊断的经验模态分解时频分析方法及实验研究[D];浙江大学;2003年
4 吴梅;小波理论在导弹故障诊断中的应用研究[D];西北工业大学;2003年
5 孙德山;支持向量机分类与回归方法研究[D];中南大学;2004年
6 刘金英;灰色预测理论与评价方法在水环境中的应用研究[D];吉林大学;2004年
7 焦卫东;基于独立分量分析的旋转机械故障诊断方法研究[D];浙江大学;2003年
8 安金龙;支持向量机若干问题的研究[D];天津大学;2004年
9 姚焕玫;基于GIS技术的湖泊水质污染综合评价的研究[D];武汉大学;2005年
10 华志恒;基于信号处理碳纤维复合材料孔隙率无损检测方法研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵明岩;驱动桥疲劳试验技术研究及试验台系统软件开发[D];浙江大学;2003年
2 吴乘波;环形电子束焊缝超声自动检测系统研制[D];浙江大学;2005年
3 宋立军;复合材料孔隙率检测方法及其实现技术的研究[D];浙江大学;2005年
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7 李剑峰;;数控编程技术在液压支架制造中确保下料的精确性[J];煤矿机械;2010年01期
8 薛仁龙;李景辉;王悦勇;李国峰;孙晓亮;朱庆波;;液压支架侧护板结构特点与改进[J];煤矿机电;2010年03期
9 王永伟;;煤矿回风巷自移式巷道超前支护液压支架的研制与应用[J];中国科技信息;2011年17期
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2 通讯员郝云斐 记者刘耀平;郑州四维液压支架首次出口澳大利亚[N];中国煤炭报;2011年
3 本报记者 王丽丽;液压支架的“盛世危言”[N];中国煤炭报;2011年
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6 记者 郑惠华 通讯员 吴兆军 秦永梅;“邯钢造”打造 世界级液压支架[N];河北经济日报;2011年
7 记者赵鹏璞;充填与采煤一体化液压支架研制成功[N];中国煤炭报;2011年
8 通讯员 施贵年;矿井综采重型液压支架在鱼卡安装成功[N];柴达木日报;2011年
9 衣晓峰 庄磊;骨超声检测骨密度变化[N];健康报;2004年
10 燕庭全 陈永兴;七朵金花托起支架大业[N];中国煤炭报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈渊;煤矿液压支架缸体环焊缝缺陷超声检测与评价研究[D];西安科技大学;2010年
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3 张琦;大容量高保真海底管道超声检测数据处理技术研究[D];上海交通大学;2008年
4 朱昌平;流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用研究[D];中国矿业大学;2010年
5 毛清华;煤矿钢丝绳芯输送带缺陷弱磁信号智能识别研究[D];西安科技大学;2012年
6 李国厚;导电结构涡流/超声检测与评估技术的研究[D];浙江大学;2011年
7 王永慧;板带钢缺陷图像的多体分类模型及识别技术研究[D];东北大学 ;2009年
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9 王阿川;基于变分PDE的单板缺陷图像检测及修补关键技术研究[D];东北林业大学;2011年
10 车红昆;非成像式超声检测缺陷类型识别关键技术及其应用研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王力求;曲面复合材料构件超声检测控制系统研究[D];浙江大学;2010年
2 康勇;基于PC/104的超声探伤系统研究[D];天津大学;2004年
3 徐蔚;超声检测与可视化技术的研究[D];河北工业大学;2003年
4 韩建刚;桩身缺陷的超声检测研究及处理[D];西安建筑科技大学;2001年
5 柳波;中小模数齿轮超声波检测自动控制技术研究[D];中北大学;2006年
6 卢云飞;连杆衬套与底孔的超声波贴合度检测[D];广东工业大学;2011年
7 张军平;基于嵌入式计算机的超声检测系统研究[D];西安科技大学;2003年
8 陈友兴;多界面超声脱粘检测的方法研究及信号处理[D];华北工学院;2004年
9 杨顺民;超声在线检测信号处理研究及其通用软件平台的研制[D];中北大学;2005年
10 李佩;缺陷图像测试技术及应用研究[D];广东工业大学;2012年
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