| 【中文题名】 | 钢轨超声波自动探伤仪研制 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-5 |
| 【中关键词】 | 无损检测,超声波,钢轨探伤,信号采集,自动控制, |
| 【英关键词】 | Ultrasonic,Rail Flaw Inspection,Data Acquirsition,Automation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统 |
| 【论文摘要】 |
为了保证铁路运输安全，钢轨在出厂前必须逐一进行全面超声波无损探伤。铁路运输的高速发展，特别是近年来我国高速及重载铁路的发展，对钢轨的产品质量以及检测效率提出了越来越高的要求。为解决传统的钢轨检测方法探头数量少，误判、漏判率高，自动化程度及生产效率低下等问题，满足现代工业的发展和对产品安全性的要求，提出了钢轨超声波自动探伤装置研制课题。本论文主要研究设计该装置的检测及控制系统。
论文基于钢轨在线超声波探伤的基本原理与方法，提出了超声波自动探伤仪的总体设计方案，并给出了各部分的技术参数；分析了用于超声波探伤的数据采集原理，提出了数据采集的方法；按照模块化设计思想，将数据的采集、处理、存储打印及控制等模块分开设计，体现系统的松耦合性，便于系统扩展。
开发了用于钢轨超声波自动探伤的测控软件。建立了超声回波信号的综合分析处理模型，利用面向对象方法进行信号分析及对象设计，实现了高速数据采集、处理、显示及存储等功能。论文深入研究了基于工业现场的超声波信号的抗干扰方法，针对现场应用过程中的强电磁干扰及外部超声波干扰问题，提出了动态跟踪与识别方法，并在实际应用中取得了较好的效果。
现场试验及运... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-9 |
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第1章 绪论 |
9-13 |
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1.1 无损检测的意义 |
9-10 |
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1.2 常用的无损检测方法对比 |
10-11 |
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1.3 国内外研究与发展现状 |
11 |
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1.4 开展本课题的目的及意义 |
11-12 |
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1.5 本课题研究的主要内容 |
12-13 |
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第2章 钢轨超声波探伤方法 |
13-23 |
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2.1 超声波探伤基本原理概述 |
13-17 |
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2.1.1 超声波的物理特征 |
13-14 |
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2.1.2 超声波入射到异质界面上的反射和透射 |
14-15 |
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2.1.3 超声声场及回波声压 |
15-16 |
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2.1.4 超声波探伤的基本原理 |
16-17 |
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2.2 钢轨超声波探伤工艺 |
17-23 |
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2.2.1 探头 |
17-18 |
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2.2.2 探头布置 |
18-19 |
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2.2.3 试块 |
19-20 |
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2.2.4 钢轨超声波探伤装置工艺布置及探伤过程 |
20-23 |
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第3章 钢轨自动探伤仪总体方案设计 |
23-29 |
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3.1 系统功能 |
23 |
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3.2 超声波激发及回波信号处理 |
23-24 |
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3.3 信号采集 |
24-26 |
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3.3.1 采样频率的确定 |
24 |
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3.3.2 超声波信号采集方法 |
24-26 |
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3.4 探伤软件 |
26 |
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3.5 控制单元 |
26-27 |
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3.6 系统原理图及技术指标 |
27-29 |
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3.6.1 系统原理图 |
27 |
|
3.6.2 系统技术指标 |
27-29 |
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第4章 钢轨自动探伤仪硬件设计与选型 |
29-37 |
|
4.1 多通道超声波放大仪设计 |
29-33 |
|
4.1.1 仪器原理及设计指标 |
29 |
|
4.1.2 仪器电路 |
29-31 |
|
4.1.3 仪器参数测定 |
31-33 |
|
4.2 数据采集模块 |
33-37 |
|
4.2.1 A/D转换信号源 |
33 |
|
4.2.2 数据采集触发源 |
33-34 |
|
4.2.3 数据传输 |
34-36 |
|
4.2.4 技术指标 |
36-37 |
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第5章 测量软件设计 |
37-49 |
|
5.1 用户需求 |
37 |
|
5.2 软件设计 |
37-49 |
|
5.2.1 需求分析 |
37-42 |
|
5.2.2 程序流程 |
42-45 |
|
5.2.3 程序设计 |
45-49 |
|
第6章 现场试验 |
49-51 |
|
6.1 现场调试环境 |
49 |
|
6.2 试验参数设置 |
49-50 |
|
6.3 现场试验结果 |
50-51 |
|
第7章 用户操作规程 |
51-66 |
|
7.1 系统概述 |
51-53 |
|
7.1.1 系统构成原理 |
51 |
|
7.1.2 系统布局 |
51-53 |
|
7.2 开机 |
53-54 |
|
7.3 运行探伤程序 |
54 |
|
7.4 用户界面说明及探伤参数设置 |
54-62 |
|
7.5 起落架的控制 |
62 |
|
7.6 探伤记录显示与查询 |
62-63 |
|
7.7 退出并关闭系统 |
63-64 |
|
7.8 键盘使用与数据输入方法 |
64-65 |
|
7.9 数据备份方法 |
65-66 |
|
第8章 结束语 |
66-68 |
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8.1 结论 |
66 |
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8.2 推广及应用 |
66 |
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8.3 存在的主要问题 |
66-68 |
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附录 |
68-80 |
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附录 1、用户界面 |
68-72 |
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附录 2、原始记录 |
72-80 |
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参考文献 |
80-81 |
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攻读硕士期间参加的科研项目 |
81-82 |
|
攻读硕士期间发表的论文 |
82-83 |
|
致谢 |
83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383630 |
