基于聲信號(hào)的石墨電極與活塞桿內(nèi)部缺陷自動(dòng)檢測(cè)與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-12-23 20:20
以石墨電極和活塞桿為典型代表的直桿類零件現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于冶煉加工、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造等領(lǐng)域,此類零件產(chǎn)量巨大且易在生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生缺陷,進(jìn)而對(duì)服役過(guò)程的可靠性和安全性造成重大影響。因此常用無(wú)損檢測(cè)的方法來(lái)保障產(chǎn)品的安全性能,降低經(jīng)濟(jì)損失,F(xiàn)有的檢測(cè)手段多基于手工操作與人工經(jīng)驗(yàn),例如石墨電極采用人工敲擊產(chǎn)生的低頻聲振信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),活塞桿采用超聲信號(hào)進(jìn)行判別。但此類方法檢測(cè)成本高、漏檢率大,且難以滿足日益增漲的產(chǎn)量規(guī)模。因此,本文基于聲信號(hào)檢測(cè)中特征信號(hào)的處理與識(shí)別、工藝參數(shù)選擇等共性問(wèn)題的研究,分別針對(duì)石墨電極與活塞桿進(jìn)行了聲信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)與應(yīng)用研究,具體內(nèi)容如下:(1)關(guān)于石墨電極低頻聲信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)的研究:對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)時(shí)聲信號(hào)中缺陷部分特征提取和識(shí)別困難的問(wèn)題,建立了石墨電極缺陷檢測(cè)系統(tǒng)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,采用譜減法和端點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行濾波處理;采用一種基于功率譜的時(shí)頻分析方法提取成品和廢品的特征參數(shù)持續(xù)時(shí)間t,功率譜總面積s1及部分面積s2、共振峰峰值f、峰度k進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明成品和廢品之間的特征參數(shù)區(qū)分度大能夠用作識(shí)別的依據(jù)。最后采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和貝葉斯判別分析對(duì)成品和廢品石...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 石墨電極內(nèi)部缺陷檢測(cè)與識(shí)別的研究現(xiàn)狀
1.3 活塞桿內(nèi)部缺陷檢測(cè)與識(shí)別的研究現(xiàn)狀
1.4 聲信號(hào)的特征提取與自動(dòng)化研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 石墨電極低頻聲信號(hào)的特征提取及自動(dòng)識(shí)別
2.1 石墨電極缺陷分析及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 石墨電極的缺陷形式分析
2.1.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 敲擊力度與位置對(duì)聲信號(hào)特征分布的影響
2.2.1 敲擊力對(duì)聲信號(hào)的影響
2.2.2 敲擊位置對(duì)聲信號(hào)的影響
2.3 敲擊聲音信號(hào)的特征提取與處理
2.3.1 敲擊聲音信號(hào)預(yù)處理
2.3.2 敲擊聲信號(hào)特征提取
2.4 缺陷信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別與分析
2.4.1 貝葉斯判別模型
2.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
2.4.3 識(shí)別結(jié)果對(duì)比分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 活塞桿超聲檢測(cè)缺陷信號(hào)分析與處理及應(yīng)用
3.1 活塞桿缺陷分析及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 活塞桿的缺陷形式分析
3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 不同參數(shù)對(duì)超聲信號(hào)的影響
3.2.1 超聲探頭參數(shù)對(duì)超聲檢測(cè)的影響
3.2.2 耦合方式對(duì)于檢測(cè)靈敏度的影響
3.2.3 掃查方式對(duì)于檢測(cè)效率的影響
3.3 缺陷信號(hào)的自動(dòng)判別與處理
3.3.1 缺陷信號(hào)判別方法分析
3.3.2 缺陷信號(hào)的降噪處理
3.4 缺陷定位及大小重構(gòu)
3.4.1 缺陷深度位置的計(jì)算
3.4.2 缺陷大小二維重構(gòu)
3.5 活塞桿超聲自動(dòng)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.5.1 超聲檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.5.2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5.3 電氣控制系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小波閾值降噪算法在光電探測(cè)器信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 吳艷,張蓉竹. 光子學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]大截面液壓缸連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊接工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)[J]. 楊明鄂,張婷婷,李治國(guó). 煤礦機(jī)械. 2019(05)
[3]深度學(xué)習(xí)在超聲檢測(cè)缺陷識(shí)別中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 李萍,宋波,毛捷,廉國(guó)選. 應(yīng)用聲學(xué). 2019(03)
[4]基于超聲波束擴(kuò)散角對(duì)缺陷定位的技術(shù)研究[J]. 王樂(lè),王海軍,韋家,印高明,趙有明. 無(wú)損探傷. 2019(01)
[5]石墨電極內(nèi)部缺損檢測(cè)裝置采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王中旂,凌振寶,王一,趙靜. 儀表技術(shù)與傳感器. 2018(07)
[6]小徑棒材的超聲檢測(cè)[J]. 羅旭輝,林猷文. 廣州建筑. 2018(03)
[7]超聲探傷技術(shù)在摩擦焊接領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 烏彥全,周軍,張春波,王文明,姜子钘. 焊接. 2018(02)
[8]相控陣超聲檢測(cè)聲場(chǎng)近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度的理論[J]. 姜學(xué)平,岳云飛,莊鳳冬,毛小虎,鄭暉,韓慶邦. 無(wú)損檢測(cè). 2017(10)
[9]天然石墨利用現(xiàn)狀及石墨制品綜述[J]. 饒娟,張盼,何帥,李植淮,馬鴻文,沈兆普,苗世頂. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2017(01)
[10]承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 沈功田. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(12)
博士論文
[1]大型鍛件超聲檢測(cè)方法及信號(hào)處理算法研究[D]. 馮志紅.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于信號(hào)處理碳纖維復(fù)合材料孔隙率無(wú)損檢測(cè)方法研究[D]. 華志恒.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3725365
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 石墨電極內(nèi)部缺陷檢測(cè)與識(shí)別的研究現(xiàn)狀
1.3 活塞桿內(nèi)部缺陷檢測(cè)與識(shí)別的研究現(xiàn)狀
1.4 聲信號(hào)的特征提取與自動(dòng)化研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 石墨電極低頻聲信號(hào)的特征提取及自動(dòng)識(shí)別
2.1 石墨電極缺陷分析及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 石墨電極的缺陷形式分析
2.1.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 敲擊力度與位置對(duì)聲信號(hào)特征分布的影響
2.2.1 敲擊力對(duì)聲信號(hào)的影響
2.2.2 敲擊位置對(duì)聲信號(hào)的影響
2.3 敲擊聲音信號(hào)的特征提取與處理
2.3.1 敲擊聲音信號(hào)預(yù)處理
2.3.2 敲擊聲信號(hào)特征提取
2.4 缺陷信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別與分析
2.4.1 貝葉斯判別模型
2.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
2.4.3 識(shí)別結(jié)果對(duì)比分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 活塞桿超聲檢測(cè)缺陷信號(hào)分析與處理及應(yīng)用
3.1 活塞桿缺陷分析及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 活塞桿的缺陷形式分析
3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 不同參數(shù)對(duì)超聲信號(hào)的影響
3.2.1 超聲探頭參數(shù)對(duì)超聲檢測(cè)的影響
3.2.2 耦合方式對(duì)于檢測(cè)靈敏度的影響
3.2.3 掃查方式對(duì)于檢測(cè)效率的影響
3.3 缺陷信號(hào)的自動(dòng)判別與處理
3.3.1 缺陷信號(hào)判別方法分析
3.3.2 缺陷信號(hào)的降噪處理
3.4 缺陷定位及大小重構(gòu)
3.4.1 缺陷深度位置的計(jì)算
3.4.2 缺陷大小二維重構(gòu)
3.5 活塞桿超聲自動(dòng)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.5.1 超聲檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.5.2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5.3 電氣控制系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小波閾值降噪算法在光電探測(cè)器信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 吳艷,張蓉竹. 光子學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]大截面液壓缸連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊接工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)[J]. 楊明鄂,張婷婷,李治國(guó). 煤礦機(jī)械. 2019(05)
[3]深度學(xué)習(xí)在超聲檢測(cè)缺陷識(shí)別中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 李萍,宋波,毛捷,廉國(guó)選. 應(yīng)用聲學(xué). 2019(03)
[4]基于超聲波束擴(kuò)散角對(duì)缺陷定位的技術(shù)研究[J]. 王樂(lè),王海軍,韋家,印高明,趙有明. 無(wú)損探傷. 2019(01)
[5]石墨電極內(nèi)部缺損檢測(cè)裝置采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王中旂,凌振寶,王一,趙靜. 儀表技術(shù)與傳感器. 2018(07)
[6]小徑棒材的超聲檢測(cè)[J]. 羅旭輝,林猷文. 廣州建筑. 2018(03)
[7]超聲探傷技術(shù)在摩擦焊接領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 烏彥全,周軍,張春波,王文明,姜子钘. 焊接. 2018(02)
[8]相控陣超聲檢測(cè)聲場(chǎng)近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度的理論[J]. 姜學(xué)平,岳云飛,莊鳳冬,毛小虎,鄭暉,韓慶邦. 無(wú)損檢測(cè). 2017(10)
[9]天然石墨利用現(xiàn)狀及石墨制品綜述[J]. 饒娟,張盼,何帥,李植淮,馬鴻文,沈兆普,苗世頂. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2017(01)
[10]承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 沈功田. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(12)
博士論文
[1]大型鍛件超聲檢測(cè)方法及信號(hào)處理算法研究[D]. 馮志紅.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于信號(hào)處理碳纖維復(fù)合材料孔隙率無(wú)損檢測(cè)方法研究[D]. 華志恒.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3725365
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