理论教育 超声检测信号处理技术优化方案

超声检测信号处理技术优化方案

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用超声检测技术对激光熔覆再制造毛坯及其修复零件质量进行评价时,超声波回波信号是非常重要的。目前采用超声检测技术对产品质量进行评价的研究大都是针对各向同性的轧制、锻造、铸造类材料,或者是喷涂层材料。针对上述这些问题,本章将从信号处理的角度出发,立足于提高超声检测结果的可靠性、准确性,同时为后续章节激光熔覆再制造零件中应力、缺陷的超声检测表征提供理论依据。

超声检测信号处理技术优化方案

采用超声检测技术对激光熔覆再制造毛坯及其修复零件质量进行评价时,超声波回波信号是非常重要的。一方面,回波信号中携带了大量与被检测对象特性有关的丰富信息;另一方面,回波信号会受到仪器、探头、耦合、被测材料表面粗糙度等多方面因素的影响。因此,如何最大限度地剔除这些不利因素(噪声)的影响,获取与被检测对象有关的有用信息,就成为超声检测技术的关键环节之一。

目前采用超声检测技术对产品质量进行评价的研究大都是针对各向同性的轧制、锻造、铸造类材料,或者是喷涂层材料。针对包含涂层及基体的复合材质零件质量超声评价,尚未见到深入的理论研究和成功应用方面的资料报道。由3.1节的实验分析结果可知:Fe314激光熔覆层组织具有明显的各向异性特性,超声波在此类材料中传播时会出现声束偏转、聚焦、分裂等复杂物理现象,超声波回波信号的信噪比较低,为声学检测带来了困难;另外,实际中很多再制造毛坯的材料是采用奥氏体不锈钢等粗晶材料制造的,材料晶粒比较粗大时,散射衰减比较严重,被散射的超声波传播到探头,在示波屏上引起林状回波(又称草波),使信噪比下降,严重时甚至会淹没缺陷波;采用脉冲反射法检测,当缺陷位于再制造涂层近表面时,由于检测仪阻塞时间和始脉冲宽度的影响,存在着检测盲区,采用表层波探头可以检测到近表层缺陷,但是由于表面波的能量集中于表面下2个波长之内,要想同时检测出材料近表面和内部缺陷,就需要更换检测探头(表面波探头、纵波或横波探头),非常不方便。为了解决上述问题,国内外很多学者提出了各自的解决方案,这些解决方案大都是从改进检测仪器方面考虑的。针对上述这些问题,本章将从信号处理的角度出发,立足于提高超声检测结果的可靠性、准确性,同时为后续章节激光熔覆再制造零件中应力、缺陷的超声检测表征提供理论依据。(www.daowen.com)

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