收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于漏磁成像原理的钢丝绳局部缺陷定量检测技术研究

曹印妮  
【摘要】: 目前钢丝绳在诸多工业领域中得到广泛的应用,其安全使用具有重要的社会效益和经济效益。钢丝绳无损检测以判别在役钢丝绳的残余强度(承载能力)、确定其更换日期为最终目标,而缺陷的定量检测是实现该目标的前提。现有的电磁探伤设备大多只给出钢丝绳表面一维的漏磁信号(即周向的综合漏磁信息沿轴向的分布),通过分析该信号的特征并结合资深者的经验对缺陷进行识别,这种基于一维信号的无损检测方式目前已可定性检出绝大多数严重损伤,但因缺陷漏磁信号的复杂性与多态性、周向漏磁信息分布的缺失等因素,与定量检测还有较大差距。 本文以提高钢丝绳局部缺陷定量分析的准确度为目标,以基于二维漏磁场成像的缺陷特征量提取及定量识别算法为研究方向,在如下几个方面进行了理论研究和工程实践: 1.分析了基于磁偶极子模型的典型缺陷一维漏磁场的计算模型,给出二维漏磁场的计算方法及仿真模型,为后续二维漏磁场的检测提供了有效的参考。 2.研究了钢丝绳二维漏磁检测技术,建立了基于霍尔传感器阵列的钢丝绳检测硬件平台,解决了多通道传感器信号的协同、等空间采样及传输问题,获取了钢丝绳表面轴向和周向二维的漏磁信息,为缺陷的定量识别奠定了基础。 3.针对股波信号能量大、频带窄的特点,提出了一种参数自适应的空间陷波滤波算法。该算法可对任意参数的螺旋状钢丝绳自动搜索最佳的陷波频点,进而滤除信号中的股波分量,该算法还可使滤波器参数自动适应钢丝绳结构的变化,更换不同结构的钢丝绳时无需人工调整滤波参数。 4.针对参数自适应空间陷波滤波算法容易使轴向跨度较小的缺陷信号产生畸变的问题,提出了基于小波包分析的二维钢丝绳信号消噪算法,在抑制股波背景噪声的同时,较好地消除了高频随机噪声,而且达到了数据压缩的目的。 5.为了进行特征提取,对消噪后的缺陷信号进行平滑、并转化为灰度图,在此基础上提出了一种基于灰度分段线性变换的缺陷信息增强算法,压缩了噪声信号所在的灰度范围,同时拉伸了缺陷信号的灰度范围,既削弱了残余噪声对整体灰度图的影响,又增强了缺陷信息的特征。 6.研究了基于漏磁成像的缺陷信号特征提取方法,包括缺陷灰度图的尺度归一化和灰度归一化方法以及基于K-L变换的特征提取,尺度归一化搜索灰度图中缺陷区域的中心,并以此为中心以一定尺寸将缺陷区域分离出来,灰度归一化将同类缺陷的图像拉伸到相同的灰度级,而对不同种类的缺陷则以不同的灰度范围反映其幅值差异,最后通过K-L变换解除归一化的灰度图像各分量之间的相关性,保留缺陷最重要的特征并舍弃次要特征,实现缺陷灰度图的特征提取。 7.研究了基于神经网络的缺陷识别方法,以提取的缺陷灰度图的特征作为神经网络的输入,分别以基于模式匹配的误差反向传播(BP)神经网络和基于聚类原理的学习矢量量化(LVQ)网络对缺陷进行识别,并对比两种网络的性能,从而为选取最佳识别方法奠定基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑秀莲;俞祖;;基于计算机视觉的柑橘无损检测技术[J];轻工机械;2008年01期
2 林湘云;徐爱斌;;塑封器件无损检测技术探讨[J];电子产品可靠性与环境试验;2008年06期
3 任黎明;;建设工程质量监督与控制之无损检测[J];甘肃科技纵横;2009年03期
4 郁青;何春霞;;无损检测技术在复合材料检测中的应用[J];工程与试验;2009年02期
5 邢磊;李园;史星晟;裴跃林;王岩;;应力波无损检测技术及其工程应用[J];信息系统工程;2011年06期
6 刘莉;任文举;;模糊信息融合在无损检测技术中的应用研究[J];机械工程与自动化;2006年03期
7 金晶;廖桂平;李锦卫;童钊;;农产品品质无损检测概述[J];农业网络信息;2008年02期
8 李荣茂;;半导体封装键合工艺中常见缺陷识别和处理方法[J];科技信息;2010年30期
9 傅尤章;“可燃药筒无损检测技术研究”通过部级技术鉴定[J];兵工自动化;1993年01期
10 幸玲玲,席保锋,盛剑霓;快速识别金属材料缺陷的一种新方法[J];电子学报;2000年08期
11 李建文,徐彦霖,王增勇;应用模式识别技术识别超声检测的缺陷类型[J];仪器仪表学报;2004年S1期
12 凌昌荣;刘桂雄;陈铁群;;应用集成神经网络识别超声检测缺陷[J];现代制造工程;2006年04期
13 任建光;黄继忠;李海;;无损检测技术在石质文物保护中的应用[J];雁北师范学院学报;2006年05期
14 李政;罗飞路;潘孟春;;基于支持向量机的航空发动机叶片超声检测[J];传感技术学报;2008年11期
15 王陆英;王青山;;无损检测技术在建筑钢结构行业中的应用[J];科技情报开发与经济;2009年20期
16 史寿国;;既有结构的砌体强度无损检测技术[J];黑龙江科技信息;2009年25期
17 康宁波;贺晓光;张冬;;基于机器视觉在果品无损检测技术方面的研究进展[J];宁夏工程技术;2010年02期
18 陈贤才;;铸件的无损检测技术及测试仪器的最新发展[J];中国仪器仪表;1986年04期
19 陈献忠;;基于数字图像处理的机械零件缺陷识别[J];铁道建筑技术;2007年S1期
20 刚铁,吴林;超声检测中的多源信息融合技术与缺陷识别[J];机械工程学报;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖新玉;张凤林;;水下无损检测技术的应用[A];救捞专业委员会2005年学术交流会论文集[C];2005年
2 韦欢;;通过无损检测技术控制结构件焊接质量[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
3 袁榕;;科学技术是推动承压设备无损检测技术发展的动力[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
4 刚铁;;焊接无损检测技术的现状及发展[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
5 张清;;某种无损检测台的设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
6 赵育台;黄丹青;;地质雷达与公路无损检测技术[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
7 徐可北;;航空工业无损检测的应用与需求[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
8 何春凯;张仁瑜;;建设工程无损检测技术发展报告[A];“发展绿色技术,建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年
9 李赵宁;;激光无损检测技术的应用与发展[A];无损检测专业委员会第七届年会论文集[C];2000年
10 孙频;杨涛;;浅析混凝土结构无损检测技术[A];第二届浙江省建设工程质量检测技术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10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
2 刘刚;管道漏磁内检测关键技术问题研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 康中尉;基于场量测量和频率扫描技术的电磁无损检测技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 杨铁滨;基于机器视觉的陶瓷球表面缺陷自动检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 朱目成;亚表面缺陷的磁光/涡流实时成像检测技术的研究[D];四川大学;2004年
6 王山山;基于振动理论的水工结构无损检测技术研究[D];河海大学;2005年
7 薛海涛;铝合金点焊质量信息化技术的研究[D];天津大学;2004年
8 万升云;磁记忆检测原理及其应用技术的研究[D];华中科技大学;2006年
9 汪子君;红外相位法无损检测技术及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 潘洪平;钢球表面质量自动评价体系建立及其应用的研究[D];哈尔滨工业大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李学生;基于虚拟仪器的超声检测技术研究[D];北京化工大学;2006年
2 乔艳红;瑞雷波在混凝土无损检测中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2008年
3 于子绚;应力波检测古建旧木缺陷技术研究[D];北京林业大学;2009年
4 黄陶;混凝土芯样尺寸效应的研究[D];重庆大学;2004年
5 刘宾;高分辨率ICT重建技术研究[D];中北大学;2006年
6 张震;脉冲涡流测厚技术研究[D];西安理工大学;2007年
7 杨明山;混凝土工程施工质量全程控制与应用研究[D];吉林大学;2007年
8 李威;基于磁致伸缩导波检测数据的分析管理系统的设计与实现[D];北京工业大学;2009年
9 李林;Pilodyn方法在活立木木材基本密度预测中的应用[D];河南农业大学;2009年
10 李韬;微波无损检测成像雷达的设计[D];沈阳工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 丁洁 曹克顺;我省首例新型无损检测技术在太重应用[N];太原日报;2009年
2 曹克顺;太重应用新型无损检测技术提高产品精度[N];中国冶金报;2009年
3 见习记者 李玉清;山西首例新型无损检测技术在太重应用[N];科学导报;2009年
4 本报记者 滕继濮;无损检测技术:不放过一个“坏蛋”[N];科技日报;2011年
5 丁航军 陈海云 记者 史玉成;管道无损检测技术填补国内空白[N];中国质量报;2009年
6 张轶;无损检测技术及其应用[N];中国石油报;2003年
7 本报记者 王桦楠;设备做B超 缺陷无处藏[N];中国安全生产报;2006年
8 李东明;无损检测技术中心在山东成立[N];中国化工报;2007年
9 郑建果;全方位出击 跨越式发展[N];中国冶金报;2006年
10 记者 桂雪琴;CCS筹建世界水平实验室[N];中国船舶报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978