發(fā)布時間：2022-10-09 15:58

　　板材結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用于船舶制造中,焊接是板材連接的主要工藝手段,焊縫質(zhì)量好壞直接影響船舶航行的安全性,也是保障船舶制造質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。而焊縫在焊接過程中不可避免地會產(chǎn)生缺陷,對焊縫缺陷實(shí)施有效檢測與成像是焊縫質(zhì)量的重要保障手段。超聲相控陣檢測技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于該類焊縫的檢測,但由于該項(xiàng)技術(shù)在超聲激勵方式和數(shù)據(jù)接收方法存在的局限,無法接收到缺陷更加豐富的信息;而基于全矩陣全聚焦的成像方法盡管可以獲取缺陷豐富的回波信息,但接收數(shù)據(jù)量太大,制約了數(shù)據(jù)處理的實(shí)時性。同時,這些檢測方法一般采用脈沖超聲波激勵,相同激勵電壓下的回波信噪比較小,不利于缺陷的量化評估。為此,論文以編碼超聲波作為信號載體,將基于有限新息率的稀疏采樣方法應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié),極大地減少了采集數(shù)據(jù)量。考慮到稀疏數(shù)據(jù)在重構(gòu)時的時效性問題,將其在FPGA上實(shí)現(xiàn),以提高參數(shù)重構(gòu)實(shí)時性,并利用稀疏數(shù)據(jù)重構(gòu)參數(shù)對缺陷進(jìn)行了可視化成像,為板材焊縫缺陷檢測提供新的方法。論文歸納和總結(jié)了板材焊縫缺陷無損檢測方法和技術(shù)現(xiàn)狀,對其特點(diǎn)進(jìn)行了分析,針對目前超聲檢測與成像方法技術(shù)的局限性,確定了本論文的研究思路和總體構(gòu)架。介紹了編碼超聲缺陷檢測原理,研究... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 板材焊縫缺陷超聲檢測方法及研究現(xiàn)狀
    1.3 超聲檢測信號稀疏采樣方法研究現(xiàn)狀
    1.4 超聲成像方法研究現(xiàn)狀
    1.5 論文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 板材焊縫超聲檢測原理與方法
    2.1 板材焊縫脈沖超聲檢測原理與方法
        2.1.1 板材焊縫缺陷種類
        2.1.2 板材焊縫缺陷檢測方法
        2.1.3 板材焊縫缺陷脈沖超聲檢測原理與方法
    2.2 板材焊縫編碼超聲檢測原理
        2.2.1 編碼激勵超聲檢測原理
        2.2.2 編碼序列的設(shè)計
        2.2.3 脈沖壓縮方法
        2.2.4 編碼超聲稀疏采樣原理
    2.3 小結(jié)
第三章 稀疏數(shù)據(jù)聲學(xué)特征參數(shù)重構(gòu)與FPGA實(shí)現(xiàn)方法研究
    3.1 編碼超聲信號稀疏數(shù)據(jù)特征參數(shù)重構(gòu)方法
    3.2 FPGA設(shè)計原理
        3.2.1 FPGA開發(fā)環(huán)境
        3.2.2 FPGA開發(fā)流程
    3.3 稀疏數(shù)據(jù)特征參數(shù)重構(gòu)的FPGA算法及實(shí)現(xiàn)
    3.4 特征參數(shù)重構(gòu)FPGA算法驗(yàn)證與分析
    3.5 小結(jié)
第四章 基于稀疏數(shù)據(jù)特征的全聚焦成像方法
    4.1 全聚焦成像方法原理
        4.1.1 全矩陣采集
        4.1.2 全聚焦方法
    4.2 焊縫缺陷全聚焦成像方法
    4.3 基于稀疏數(shù)據(jù)的全聚焦成像方法
    4.4 成像仿真結(jié)果與分析
        4.4.1 成像仿真參數(shù)設(shè)定
        4.4.2 稀疏數(shù)據(jù)和常規(guī)數(shù)據(jù)全聚焦成像仿真對比
    4.5 小結(jié)
第五章 成像系統(tǒng)檢測試驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 成像試驗(yàn)系統(tǒng)搭建
    5.2 超聲信號稀疏數(shù)據(jù)特征參數(shù)重構(gòu)的性能驗(yàn)證與分析
    5.3 成像系統(tǒng)在焊縫缺陷檢測中的性能驗(yàn)證與分析
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3688933