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论文评阅人——密级——论文答辩日期——年——月——日学位授予日期——年——月——日指导教师彰⒅俺一王彪麴攫硕士学位论文图书分类号室墅盐王生亟±让篡虬厘星撞壅审请学位级别专业名称论文提交日期年§】答辩委员会主席年月日注鹤⒚鳌豆适掷喾╱》的分娄
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中小模数齿轮环焊缝超声自动检测技术研究摘要随着电子、计算机、信号盘理等技术的发展，超声焊缝检测已逐步从传统的手工检测方式进入了自动检测与计算机辅助识别的时代。本文主要针对中小模数齿轮环焊缝超声自动检测系统进行了研究。该系统基于脉冲反射式探伤工作原理，具有自动焊缝缺陷根据系统功能的要求，本文论述了中小模数齿轮环焊缝超声自动检测系统的总体设计、检测方法设计、控制方法设计和系统软件设计。系统的总体设计包括系统的结构及功能、机械设计要求和硬件选择。检测方法设计包括齿轮环焊缝超声探伤方法选择、检测波系的优化、检测试块设计和检测结果自动判读。控制方法设计主要介绍了以为核心的单片机控制触发卡，该卡实现了对探伤仪和疍采集卡的协调和控制，以及与上位机的通信。单片机控制卡硬件设计中，详细介绍了使用基准频率源、锁相环和定时器精确产生系统所需的各种触发脉冲信号；利用四总线缓冲器、模拟开关和固态继电器实现了超声检测中单通道变多通道信号切换控制。系统软件使用镅员写，运行于环境，具有参数输入、缺陷定位、实时控制、检测结果显示、文件存储打印等功能。关键字：超声检测焊缝检测缺陷控制单片机中北大学学位论文检测，信号处理及自动判读等功能。
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第一章绪论随着现代科学和工业技味的迅速发展，尤其是原子能、航空、航天技术的发展，以超声无损检测的现状和发展趋势．匏鸺觳饧际醯姆⒄不损害被检验对象牧稀⒐ぜ蛏璞的使用性能为前提的无损检测此外还有激光全息无损检测，微波无损检测，红外无损检测等方法卅。超声波的特点是传播能量大、方向性好，而且在介质内传播过程中遇到缺陷时会产生界面发射或者引起声速和能量衰减的变化，利用这一特性就可以达到检测缺陷的目的。到上世纪年代，声学和超声学的理论大厦已经完全建立起。、、衍射、散射、衰减等规律。随着电子工业的发展和材料加工技术的进步，世纪年代，石英换能器已出现，双探头超声波系统已经建立，用于探测材料中的缺陷。这都为检测的主要进展为探伤仪的改良和进一步应用，如固体电路和模块化设计、装配、数字能化的方向迅速发展。早期的超声检测主要用于探伤，由于常规超声检测技术自身的局中北大学学位论文技术越来越为人们所重视。常规的无损检测方法有：超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测和渗透检测，超声检测是一种最重要的无损检测技术，有关资料表明，国外每年大约发表篇涉及无损检测的文献资料，全部文献资料中有关超声无损检测的内容约占％，特别是年月在罗马召丌的第十五届世界无损检测会议章嫉篇论文中，超声检测就占!Ｕ庑┒妓得鞒匏鸺觳獾难芯渴仆泛推湓谖匏鸺觳庵的重要地位。、蚃等学者详细论述了声波的反射、折射、波型转换、超声检测提供了理论和技术的基础。随着系统的逐步完善，年，超声波探伤已用于工业中。从年代以后，超声显示等等。年，微处理器控制的探伤仪出现，此后超声检测仪器朝着数字化、智
限性，使其在缺陷定性、定位及定量方面的可靠性和灵敏度并不高。随着超声工程应用范围的扩大，常规方式已经不能满足检测的需要。近年来，缺陷的定量技术、信号处理技术、人工智能、超声波成像、检测可靠性、材料特性评价、超声波换能器技术、数值模拟和过程仿真、雷达和声呐技术、现场检测等各种先进技术纷纷应用于超声检测领域，促进了超声检测的发展，使得超声检测这一新技术更为引人注目。．觳獾挠诺在常规无摄检测方法中，超声检测因超声波具有独特的优点面得到了迅速地发展。超声波的优点很多，具体如下睁目：匀颂逦藓Α正是由于超声波的上述特点，使得超声检测适应性强、检测灵敏度高、使用灵活、设备轻巧、成本低廉、可及时得到探伤结果，适合在车间、野外和水下等各种环境下工作，并能对正在运行的装置和设备进行检测。．觳獾墓凇⑼庀肿超声无损检测在国外大概开始于上世纪二、三十年代，我国起步比较晚，上世纪五十年代才开始研究，目前取得了很大的进展。但总的来看，在很多方面跟国外工业发达在国外随着超大型石化、冶金、电站设备的发展，采用传统的手动超声检测方法己不能满足现代化生产需要，另外高空与野外作业也需要更加有效的检测技术，于是各国相继把无损检测，特别是超声检测技术的目标转向自动超声检测领域。由于美国等发达国家在超声检测领域中投资力度比较大，相互之间的竞争激烈，自动超声检测技术和设备发展速度非常快，同时自动超声检测系统性能也日趋完善。中北大学学位论文ǖ姆较蛐院茫ǖ拇┩改芰η浚ǖ哪芰扛撸国家仍然有很大差距
近年来，