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            探傷

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            超聲波探傷信號處理及結(jié)果分析

            發(fā)布時間:2024/1/3 10:17:38

            超聲回波信號的處理和分析是系統(tǒng)自主判傷的關(guān)鍵,通過對數(shù)據(jù)預處理可有效提高判傷結(jié)果的準確度。信號的處理及結(jié)果分析是在上位機軟件中完成的。


            超聲波探傷信號預處理

            在相同的環(huán)境條件下,分別對同一金屬薄板的無缺陷區(qū)域和存在缺陷區(qū)域的超聲回波信號進行采集,再通過 MATLAB 軟件對回波數(shù)據(jù)進行恢復顯示。其中,虛線為有缺陷區(qū)域采集數(shù)據(jù)的恢復波形,實線為無缺陷區(qū)域采集數(shù)據(jù)的恢復波形。對比兩組的恢復波形可以看出,波形中 7-17us 較長的時間范圍內(nèi)均為探頭的始發(fā)波,拖尾現(xiàn)象嚴重。同時缺陷回波出現(xiàn)在 15us 之后,在時間軸上探頭的始發(fā)波和缺陷回波之間存在時間差,容易區(qū)分。信號的預處理就是通過合理的算法去除始發(fā)波的影響,避免探頭始發(fā)波對判傷結(jié)果的干擾。


            多變的檢測環(huán)境,不可避免的將噪聲引入超聲回波信號。所示是對采集數(shù)據(jù)進一步處理的結(jié)果,通過小波分解和重構(gòu)的方法,減小的噪聲干擾并消除 2V 偏置電壓。經(jīng)小波分解與重構(gòu)后,分布在始發(fā)波和回波基線上的高頻噪聲去除效果明顯,去噪后波形更加純凈,這將有利于檢測系統(tǒng)區(qū)分始發(fā)波信號與回波信號。


            探傷數(shù)據(jù)的可視化

            通過對超聲波信號的數(shù)據(jù)處理可對當前檢測點是否存在缺陷做出判斷,而本課題的最終目的是掃描檢測目標薄板,將超聲回波數(shù)據(jù)量化以灰度值并結(jié)合當前檢測點的位置信息,得出檢測區(qū)域的灰度圖即檢測區(qū)域的聲學特性分布圖。現(xiàn)將在完整的金屬薄板上制作一劃痕,通過檢測此劃痕來驗證檢測系統(tǒng)的檢測效果。


            在掃描檢測結(jié)束之后,可得到檢測結(jié)果。在繪制的檢測區(qū)域內(nèi)部聲學特性分布圖時,根據(jù)超聲回波的量化處理結(jié)果以不同的顏色定義缺陷的大小:紅色代表較大缺陷;黃色代表細小缺陷;藍色代表無缺陷。


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