文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
煤矿机械回转类零件缺陷超声自动检测系统研制
姓名:董明
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:马宏伟
2011
论文题目:煤矿机械回转类零件缺陷超声自动检测系统研制
专业:测试计量技术及仪器
硕士生:董明(签名)
指导教师:马宏伟(签名)
摘要
回转类零件在煤矿机械中有着大量应用,其质量直接影响着煤矿设备的安全运行。
超声检测作为一种重要的无损检测方法,被广泛应用于工业产品质量控制和在役设备安
全监测中。目前对于回转类零件超声检测普遍采用手动检测,存在效率低、漏检、检测
结果不准确等缺点。因此,研制一种回转类零件超声自动检测系统具有重要意义。
本文以系统集成思想为指导,以数字超声探伤仪为基础,借助于机电一体化技术、
超声成像技术、虚拟仪器技术等,开发了一种回转类零件超声自动检测系统。该系统能
够进行超声 A、B、C、D、P 扫描成像,具有数据处理和存储、缺陷定位等功能,实现
了回转类零件检测的数字化、自动化和图像化。
开发的自动扫查装置和控制系统,可根据检测参数对扫查路径进行自动规划,实现
工件快速、全面扫查;设计了浮动探头夹持器,保证了探头与工件表面的良好接触。
研究了斜探头超声扫描成像的原理和方法,解决了超声扫描成像软件实现的关键技
术问题,按照超声波的入射方向搜索像素单元,并利用线性插值算法将非等分辨率的图
像转换为等分辨率的图像,实现了斜探头超声 B 扫描图像的校正,提高了斜探头 B 扫
描图像的易读性。以 B 扫描图像校正为基础,可实现超声斜探头 D 扫描和 P 扫描成像,
并可获取缺陷的大小和位置等信息。
基于 LabWindows/CVI 软件平台,在回转类零件超声自动检测软件开发过程中利用
了多线程技术,保证了探头运动的可靠性及数据采集的实时性、图像生成的快速性。对
超声数据进行编码存储,实现了超声数据的离线分析和图像重构,并可回放各检测点处
A 扫描波形和回波幅值。还可以进行多断层 C 扫描成像,多截面 B、D 扫描成像。通过
对缺陷回波信号进行去噪,有效抑制电磁干扰和点状噪声的影响,提高了缺陷定位、定
量的准确性和可靠性。

关键词:回转类零件;超声检测;超声成像;多线程
研究类型:应用研究
本研究得到国家自然科学基金的资助(项目编号: 51074121)
Subject : Development on Ultrasonic Automatic Testing System for
Flaws of Rotary Parts Used in Coal Mine Machinery
Specialty : Measuring and Testing Technologies and Instruments
Name : Dong Ming (signature)
Instructor : Ma Hongwei (signature)
ABSTRACT
Rotary parts is widely used in coal mine machinery, and its quality directly affects the
safe operation of coal mine equipments. Ultrasonic testing is an important nondestructive
testing method, which is applied to control the quality of industry product and monitor the
safety of equipment in service widely. At present, the rotary parts monly tested manually.
However, it has some defects of low efficiency, undetected and urate test results. So it’s
of great significance to develop an ultrasonic automatic test system.
Taking the idea of system integration as guidance, the digital ultrasonic flaw detector as
base, an ultrasonic automatic testing system has been developed in this