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新型声发射检测系统与定位技术研究

龙飞飞  
【摘要】: 立式储罐、球形容器、柱式容器是国民生产中广泛使用而又比较容易发生事故的特殊设备。为了解决常规检测维修费用昂贵,周期长的问题而兴起的声发射检测技术,因为检测仪器的相对落后及软件的定位误差较大,同时达不到可视化要求,到目前为止还只局限于有此技术且经验丰富的工程技术人员使用,另外定位特别是对球罐缺陷点的判断误差偏大,而且不能立体的展示定位结果,给声发射技术的发展及推广带来很大的障碍。在声发射检测系统方面,国外如德国的Vallen公司,美国的PAC公司都对全数字式仪器进行了研究,在仪器与软件方面都有了长足的发展,我国在声发射仪器与软件的开发上与国外有较人的差距,因此,这制约了我国声发射技术的推广与应用。 针对目前检测系统存在的差距和定位、评定技术的问题,本文结合先进的屯子技术及计算机技术,以期研究出符合本国国情的声发射检测系统,并改进声发射定位方法、模式,同时开展智能评价技术研究,真止实现声发射检测的方便性利可视性。因此,开展新型声发射检测系统与定位技术研究只有重要的理论意义与实用价值。本文进行的主要研究工作有: 1.解决柱式容器检测中传感器排布要求较严格的问题,开展任意三角形网络排布检测技术与线定位技术研究,首次提出了利用字符串格式判断线定位阵列有效性的判别方法,并解决了任意三角形定位中存在的定位阵列判断,伪定位的剔除,重复定位的避免等一系列问题; 2.利用平面任意三角形定位方法开展常压立式储罐罐底缺陷定位技术研究,提出了全新的定位阵列有效性判断、定位点的有效性判断方法;以及顶点声源和边界声源的处理办法。 3.为加强罐底定位软件的分析功能,建立了以罐底为XY平面的三维直角坐标系,编制出相应的罐底三维定位软件。 4.根据我们实验室在常压立式储罐评价上的经验,编制出储罐罐底完整性等级评价方法,并提出用计算机进行罐底完整性等级智能评价的思路。通过对某炼油厂三台储罐的完整性评价,表明该评价方法是可行的; 5.开展球面任意三角形定位技术研究。首次提出球面任意三角形定位,投影判断定位点有效性的定位方法。通过数据预处理等一些途径减少球面任意三角形定位的计算量,解决了传感器、定位点的球面坐标,二维直角坐标的转换问题。在定位图上,采用OpenGL编程环境实现了球体的三维显示,并解决了在OpenGL与Delphi中数据交换的问题。该软件已用于对1000m~3球形压力容器进行球面任意三角形定位与数据分析。 6.研制出卡式的模拟声发射采集板,实现了声发射系统的小型化,解决了数据堵塞,数据采集等问题,并开发出与此系统相匹配的柱式容器定位软件,常压立式储罐罐底定位软件,球形容器定位软件。


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