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基于超声波技术与改进GA的焊缝检测技术
1
作者 涂勇 杨刚 刘松柏 《自动化技术与应用》 2026年第1期91-95,175,共6页
焊接质量在工业制造中起着举足轻重的作用,焊缝优良程度则是焊接质量的直接表现。针对目前水电站常用的800MPa高强钢接头焊缝检测方法,往往存在检测质量差和效率低等问题。研究提出了一种将超声检测技术应用于机械手臂进行焊缝扫描检测... 焊接质量在工业制造中起着举足轻重的作用,焊缝优良程度则是焊接质量的直接表现。针对目前水电站常用的800MPa高强钢接头焊缝检测方法,往往存在检测质量差和效率低等问题。研究提出了一种将超声检测技术应用于机械手臂进行焊缝扫描检测的系统,并针对机械手臂关节运动时产生的误差,将遗传算法与反向学习相结合构建改进遗传算法应用于机械手臂末端,对机械手臂关节运动产生的误差进行修正。将该算法与其他算法进行性能对比实验,该算法的准确率为98.8%和召回率为97.2%,显著优于对比算法。在应用效果分析实验中,从A扫描和C扫描维度来看,结果表明该检测系统具有有效性和实用性。结果表明,研究提出的焊缝检测系统能有效提高焊缝检测的质量。 展开更多
关键词 超声波技术 GA 水电站 OBL 800 MPa高强钢接头 焊缝检测
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相控阵超声检测技术在风电项目焊缝检测中的应用
2
作者 刘刚 王笑春 《热处理技术与装备》 2025年第5期77-80,共4页
针对不同厚度和坡口类型的全熔透对接焊缝缺陷模拟试样,制定相控阵超声检测(PAUT)工艺,并将相控阵超声检测结果与射线检测结果、试样实际缺陷进行比对。结果表明,相控阵超声检测结果与试样实际缺陷的位置和尺寸相对应,满足射线检测的标... 针对不同厚度和坡口类型的全熔透对接焊缝缺陷模拟试样,制定相控阵超声检测(PAUT)工艺,并将相控阵超声检测结果与射线检测结果、试样实际缺陷进行比对。结果表明,相控阵超声检测结果与试样实际缺陷的位置和尺寸相对应,满足射线检测的标准要求。相控阵超声检测可以实现安全、高效、高检出率和检测结果可记录的缺陷检测目的。 展开更多
关键词 相控阵超声检测 风电项目 射线检测 厚壁焊缝
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一种用于高温炉管损伤检测的爬管机器人设计
3
作者 于井会 王玉娟 李增 《机械设计》 北大核心 2025年第S1期188-193,共6页
设计研发了一款适用于多种管径高温炉管的爬管机器人,并作为移动平台在机器人上搭载超声波检测装置和蠕胀测量装置,完成对高温炉管的损伤检测任务。项目以管径φ89~φ219 mm的高温炉管为检测对象,结合现场的实际工作环境和实际运行工况... 设计研发了一款适用于多种管径高温炉管的爬管机器人,并作为移动平台在机器人上搭载超声波检测装置和蠕胀测量装置,完成对高温炉管的损伤检测任务。项目以管径φ89~φ219 mm的高温炉管为检测对象,结合现场的实际工作环境和实际运行工况进行机器人的方案设计与三维建模。其结构简单、控制方便可靠,负载能力强,具有一定的越障能力、运动稳定性好等优点,能够通过搭载外部检测设备开展对多种不同管径管道的损伤检测作业任务。 展开更多
关键词 高温炉管 损伤检测 爬管机器人
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基于超声波传感器和DGPS的果树冠径检测 被引量：39
4
作者 王万章 洪添胜 +3 位作者 陆永超 岳学军 张智刚 蒋国良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期158-161,共4页
为实现果园果树的仿形精确喷雾,适时获取果树冠径信息,采用超声波传感器,GPS接受机和电子罗盘等在拖拉机上建立了一套果树冠径检测试验系统。并在室外对5个圆柱规则外形树冠进行了检测试验。试验分别采用4种树冠直径检测计算方法,并选择... 为实现果园果树的仿形精确喷雾,适时获取果树冠径信息,采用超声波传感器,GPS接受机和电子罗盘等在拖拉机上建立了一套果树冠径检测试验系统。并在室外对5个圆柱规则外形树冠进行了检测试验。试验分别采用4种树冠直径检测计算方法,并选择0.31 m/s和0.65 m/s两种不同拖拉机行驶速度进行检测。采用误差分析的方法检验果树冠径检测系统的实际检测效果。误差分析表明拖拉机分别以0.31 m/s和0.65 m/s速度行驶时,应用超声波探测果树树冠两个轮廓边缘计算5个树冠直径的平均相对误差分别为5.54%和5.80%。用电子罗盘和DGPS数据进行加权平均融合修正拖拉机行驶轨迹,由超声波检测到的果树两个轮廓边缘的位置信息计算果树直径,在两种检测速度下的平均相对误差为14.38%。研究结果为果树仿行喷雾控制和果园果树生长信息采集提供了技术方法。 展开更多
关键词 超声波传感器 差分全球卫星定位系统(DGPS) 果园 冠径 检测
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结构微裂纹混频非线性超声检测方法研究 被引量：26
5
作者 焦敬品 孙俊俊 +1 位作者 吴斌 何存富 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期648-656,共9页
给出了一种基于混频效应的非线性超声微裂纹检测方法。首先,对结构损伤混频检测机理及信号特征提取方法进行了理论分析,之后,根据试件中差频分量及和频分量幅值分布随激励信号频率变化关系,优化确定出混频检测参数。最后,进行了异侧混... 给出了一种基于混频效应的非线性超声微裂纹检测方法。首先,对结构损伤混频检测机理及信号特征提取方法进行了理论分析,之后,根据试件中差频分量及和频分量幅值分布随激励信号频率变化关系,优化确定出混频检测参数。最后,进行了异侧混频激励下无损检测试验研究,并分析了激励信号频率变化对混频检测效果的影响。结果表明,异侧激励混频检测模式不仅可以实现结构中疲劳微裂纹检测,而且可以实现缺陷的定位。且检测信号频率选择对混频检测信噪比有一定的影响。当检测信号中的混频分量幅值最大时,混频检测效果最佳。因此,在优化检测参数基础上,异侧混频激励检测模式可以很好实现结构微裂纹的检测与定位。 展开更多
关键词 微裂纹检测 混频效应 超声检测 结构损伤 非线性 激励信号 频率变化 幅值分布
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基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取 被引量：13
6
作者 彭刚 黄心汉 +1 位作者 王敏 熊春山 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第6期74-78,82,共6页
提出了装配机器人系统中一种基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取方法。介绍了运动目标的跟踪原理 ,采用图像雅可比矩阵进行机器人运动控制 ,跟踪运动的目标。利用视觉引导技术 ,获取目标在图像平面中的位置与方位 ,进行平面跟... 提出了装配机器人系统中一种基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取方法。介绍了运动目标的跟踪原理 ,采用图像雅可比矩阵进行机器人运动控制 ,跟踪运动的目标。利用视觉引导技术 ,获取目标在图像平面中的位置与方位 ,进行平面跟踪 ,然后引导超声波测距装置测取目标深度信息。 展开更多
关键词 运动目标 视觉引导 超声测距 跟踪 抓取 运动控制 机器人视觉 图像处理
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基于FPGA的电磁超声测厚仪 被引量：17
7
作者 段伟亮 康磊 +2 位作者 张晓辉 王淑娟 翟国富 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期14-16,19,共4页
为了改善测厚系统抗干扰能力、降低系统复杂度、提高测量效率,研制了一种基于FPGA的电磁超声测厚仪。设计了基于FPGA的回波信号处理模块,实现了电磁超声回波信号的实时处理;采用SOPC技术,增强了软件灵活性,简化了系统硬件电路。实验结... 为了改善测厚系统抗干扰能力、降低系统复杂度、提高测量效率,研制了一种基于FPGA的电磁超声测厚仪。设计了基于FPGA的回波信号处理模块,实现了电磁超声回波信号的实时处理;采用SOPC技术,增强了软件灵活性,简化了系统硬件电路。实验结果表明:该测厚仪具有无需声耦合剂、抗干扰能力强、检测效率较高等特点,分辨力可达0.1 mm. 展开更多
关键词 电磁超声换能器 测厚仪 FPGA SOPC
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高准确度超声波测距仪的研制 被引量：33
8
作者 赵珂 向瑛 +1 位作者 王忠 施琴红 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第2期55-57,共3页
利用超声波传感器实现无接触式测距。系统由AT89C2051单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、环境温度采集电路及显示电路组成。超声波测距仪具有高集成度、响应速度快,测量准确度高(±0.02m)、性能价格比高等特点。
关键词 超声波测距仪 单片机 超声波 测距 传感器
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轴承腔壁面油膜厚度超声测量实验研究 被引量：9
9
作者 钟冲 刘振侠 +2 位作者 胡剑平 吕亚国 郝毓雅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1110-1115,共6页
针对轴承腔壁面油膜厚度难测的问题,根据脉冲反射法的基本原理,建立了用于测量轴承腔内壁面油膜厚度的超声波测量系统。测量系统主要包括硬件系统和软件系统两大部分,硬件系统主要由数据采集卡、探头、延迟块和相应的电缆等组成;软件系... 针对轴承腔壁面油膜厚度难测的问题,根据脉冲反射法的基本原理,建立了用于测量轴承腔内壁面油膜厚度的超声波测量系统。测量系统主要包括硬件系统和软件系统两大部分,硬件系统主要由数据采集卡、探头、延迟块和相应的电缆等组成;软件系统功能主要有测量参数的设置、测量波形的实时显示、后处理等功能。然后,用所开发的测量系统测量静态条件下八种不同厚度的油膜,并将实验结果与计算值进行对比,第八种油膜厚度下相对误差为6.9%其余七种情况油膜厚度的相对误差均在5%以下,满足工程实践要求。最后,进行油膜厚度动态测量实验,获得相同流量、不同转速下轴承腔壁面的油膜厚度,经过动态测量的信号品质分析和油膜厚度变化规律分析,该测量系统能在较高精度的要求下完成轴承腔壁面油膜厚度的测量。 展开更多
关键词 油膜厚度 超声测量系统 静态测量 动态测量
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超声磨粒监测传感器设计研究 被引量：13
10
作者 张永祥 明廷锋 朴甲哲 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第4期28-31,共4页
针对用超声监测磨粒的难点和关键之一———超声传感器设计的问题 ,从理论上分析了聚焦超声波声场特性 ,并进行了聚焦传感器声场的计算机模拟仿真 。
关键词 超声磨粒监测传感器 设计 故障诊断 聚焦传感器 声场
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超声波外测液位检测方法研究 被引量：24
11
作者 洪志刚 杜维玲 周玲 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2007年第4期46-49,共4页
在工业生产中,经常需要对封闭容器内各种液体的液位进行精确检测。在分析比较目前广泛采用的超声波液位测量方法的基础上,结合现有方法的优点采用一种计算更简单、操作更方便的超声波外测液位检测法,设计以单片机为核心的超声波外测液... 在工业生产中,经常需要对封闭容器内各种液体的液位进行精确检测。在分析比较目前广泛采用的超声波液位测量方法的基础上,结合现有方法的优点采用一种计算更简单、操作更方便的超声波外测液位检测法,设计以单片机为核心的超声波外测液位检测系统。通过对封闭容器内水的液位检测实验表明,该系统可靠性强,检测误差小于1mm。此外,通过修改超声波在被测液体不同温度下的传播速度表就可以测量各种液体的液位。 展开更多
关键词 液位检测 超声波 单片机 超声检测 超声测距
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一种大角度范围的高精度超声波测距处理方法 被引量：17
12
作者 孙牵宇 童峰 许肖梅 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期513-517,共5页
针对移动机器人超声定位中超声收发传感器角度偏向造成的测距精度下降,本文提出了一种基于归一化波形参数特征修正的超声测距系统.传统的增益控制、可变阈值等抗起伏措施对抑制传播过程中的幅度起伏造成的测距误差效果较好,但如果传感... 针对移动机器人超声定位中超声收发传感器角度偏向造成的测距精度下降,本文提出了一种基于归一化波形参数特征修正的超声测距系统.传统的增益控制、可变阈值等抗起伏措施对抑制传播过程中的幅度起伏造成的测距误差效果较好,但如果传感器角度偏向使波形发生畸变,此类方法仍将造成较大误差.本文通过对传感器角度偏向造成接收信号波形畸变及测距精度下降的理论分析及实验研究,建立了超声接收信号归一化波形特征脉宽与前沿变化的关系,设计了基于单片机实现误差校正的大偏向角高精度超声波测距系统.测距实验结果表明本系统显著减小了传感器角度偏向引起的测距误差,在不同的距离上使测距精度平均提高了1.6%,同时具有成本低、使用简单、方便的特点. 展开更多
关键词 移动机器人定位 超声测距 角度偏向
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面向大型复合材料结构的高效超声自动扫描成像检测技术 被引量：10
13
作者 刘松平 郭恩明 +5 位作者 刘菲菲 李乐刚 白金鹏 曹正华 谢富原 孟秋杰 《航空制造技术》 北大核心 2012年第18期79-82,共4页
从技术层面上,超声、X射线、声振(声阻)、激光电子剪切、红外等可以用于复合材料的无损检测,但就复合材料结构特点和缺陷特征、检测要求和检测环境等而言,超声是目前复合材料结构的一种主要无损检测方法。
关键词 复合材料结构 无损检测技术 设计制造 超声检测技术 自动扫描 成像检测
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基于MATLAB的三维超声成像及图像处理 被引量：19
14
作者 黄云开 郑政 杨柳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期840-847,共8页
三维超声成像与传统的二维超声成像相比,能提供丰富的立体结构信息,有着广泛的用途。专为研究目的设计了基于虚拟仪器的三维超声实验平台,因此可以利用基于计算机的各种处理软件,对该平台所采集的三维数据进行研究。利用MAT-LAB对实验... 三维超声成像与传统的二维超声成像相比,能提供丰富的立体结构信息,有着广泛的用途。专为研究目的设计了基于虚拟仪器的三维超声实验平台,因此可以利用基于计算机的各种处理软件,对该平台所采集的三维数据进行研究。利用MAT-LAB对实验数据进行了基于表面轮廓法的三维图像重构,观察不同的平滑领域参数以及轮廓提取阈值对三维重构效果的影响。还利用MATLAB对重构后的三维图像进行旋转、切割、切片,从各个角度对立体图像进行观察;并能够进行生物测量,距离测量的相对误差不大于8.00%,容积测量的相对误差不大于8.03%。重构后的图像保持了原物的形状与大小。 展开更多
关键词 三维超声成像:MATLAB 表面轮廓法重构 图像处理
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高精度超声风速测量系统设计与实现 被引量：18
15
作者 丁向辉 李平 孟晓辉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第2期41-44,共4页
时差法是超声风速风向测量系统的基本方法。文中首先对影响时差法测量精度的因素进行分析,针对这些影响因素,在超声换能器设计、阵型设计、电路系统设计和信号处理算法等方面提出了提高系统精度的设计方案,并制成样机。实验测试表明,文... 时差法是超声风速风向测量系统的基本方法。文中首先对影响时差法测量精度的因素进行分析,针对这些影响因素,在超声换能器设计、阵型设计、电路系统设计和信号处理算法等方面提出了提高系统精度的设计方案,并制成样机。实验测试表明,文中所实现的系统已经基本达到国际尖端产品的测量精度,且具有体积小、可靠性高等优点,具有很高的实际应用价值。 展开更多
关键词 时差法 超声风速仪 高精度
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超声无损检测技术的研究进展 被引量：61
16
作者 敬人可 李建增 周海林 《国外电子测量技术》 2012年第7期28-30,34,共4页
归纳总结了目前超声无损检测的部分常用方法和信号处理方法,介绍了当前超声检测的数字化、图像化、集成化和网络化技术,并展望了超声检测技术的发展趋势与应用前景。
关键词 超声检测 现状 趋势 综述
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基于FastICA的超声A波信号降噪研究 被引量：6
17
作者 郑慧峰 吕江明 +1 位作者 张斌 杨辰龙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1135-1139,共5页
为便于缺陷可视化和提高缺陷定量分析精度,必须降低超声检测过程中多种未知噪声源对超声A波信号的干扰。首先将超声A波信号进行相空间重构,得到一个相空间重构矩阵;然后进行基于FastICA算法的独立分量分析;最后从独立分量中提取出所需... 为便于缺陷可视化和提高缺陷定量分析精度,必须降低超声检测过程中多种未知噪声源对超声A波信号的干扰。首先将超声A波信号进行相空间重构,得到一个相空间重构矩阵;然后进行基于FastICA算法的独立分量分析;最后从独立分量中提取出所需的超声信号。为了验证降噪效果,将该降噪方法与小波去噪方法进行对比。实验结果表明:该方法与小波去噪方法效果接近,极大地提高了超声信号的信噪比。同时,该方法与小波去噪方法相比具有自适应能力强、简单且易于实现等优点。 展开更多
关键词 相空间重构 独立分量分析 赫斯特指数 超声无损检测
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基于超声传感器的油液磨粒在线监测系统的研究 被引量：14
18
作者 吕纯 张培林 +3 位作者 吴定海 徐超 张云强 李一宁 《机床与液压》 北大核心 2016年第7期73-75,共3页
油液在线监测技术相比传统的离线检测具有实时性、同步性、连续性等优点,超声波具有良好的实时性、较高的空间分辨力、较强的油液穿透性,因此发展超声磨粒在线监测技术具有重要意义。本文基于超声散射原理,设计了一套油液磨粒在线监测系... 油液在线监测技术相比传统的离线检测具有实时性、同步性、连续性等优点,超声波具有良好的实时性、较高的空间分辨力、较强的油液穿透性,因此发展超声磨粒在线监测技术具有重要意义。本文基于超声散射原理,设计了一套油液磨粒在线监测系统,由工控机、超声波检测卡、超声波传感器、在线油温传感器、齿轮泵等部分组成,采用Delphi进行程序开发。并进行实装试验,结果表明,系统能够实时在线监测润滑油中的磨粒数量和大小。 展开更多
关键词 DELPHI 超声散射 油液监测 磨粒
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果汁和饮料中糖组分的超声检测研究 被引量：5
19
作者 刘东红 叶兴乾 +1 位作者 周向华 吴昭同 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期131-134,共4页
为研究果汁、饮料生产中糖浓度的在线快速测定技术,采用基于超声传播特性的液态食品质量检测装置,测定了纯果糖、葡萄糖、蔗糖溶液及葡萄糖—蔗糖混合溶液的糖组分浓度与声速的关系。结果表明:纯糖溶液中声速与浓度用二次方程回归呈极... 为研究果汁、饮料生产中糖浓度的在线快速测定技术,采用基于超声传播特性的液态食品质量检测装置,测定了纯果糖、葡萄糖、蔗糖溶液及葡萄糖—蔗糖混合溶液的糖组分浓度与声速的关系。结果表明:纯糖溶液中声速与浓度用二次方程回归呈极显著正相关(R2>0.9970);声速与混合溶液糖组分浓度关系密切,可用二元二次多项式拟合(P<0.0001);采用声速与浓度的经验公式和与理论结合的半经验公式组成方程组,对果汁饮料中的还原糖、蔗糖和总糖含量进行分析,与传统检测方法和高效液相色谱法(HPLC)的检测结果一致,其差异不显著(P≤0.05)。该研究表明超声检测技术有可能应用于果汁、饮料中糖组分浓度的检测。 展开更多
关键词 果汁和饮料 糖组分 超声检测 声速
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基于P87C591的CAN总线智能超声波测距系统 被引量：5
20
作者 董晶 刘树东 +1 位作者 戴学丰 绍林 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第12期2852-2855,共4页
在移动机器人的安全避障技术中,为了准确定位障碍物,往往采用多路超声波传感器测距系统,势必造成系统硬件复杂,软件编写困难。为节省系统资源,介绍了一种以飞利浦P87C591作为超声波传感器控制核心及CAN总线控制器的CAN总线智能超声波测... 在移动机器人的安全避障技术中,为了准确定位障碍物,往往采用多路超声波传感器测距系统,势必造成系统硬件复杂,软件编写困难。为节省系统资源,介绍了一种以飞利浦P87C591作为超声波传感器控制核心及CAN总线控制器的CAN总线智能超声波测距系统,详细介绍了其硬件电路构成、工作原理及软件设计思想。通过该设计的简单应用,大大节省了系统硬件资源,简化了软件编写复杂度,且该系统硬件结构简单,有较强的实用性。 展开更多
关键词 移动机器人避障 超声波测距 CAN总线 P87C591 TJA1040
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