导　　师： 陆龙生;陈文新

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 承压小径管在石油化工管道、蒸汽热水锅炉中被广泛用于传输流体介质,其管路中常以对接环焊缝为典型的连接。它们长期服役在高温、高压等恶劣环境,对接环焊缝的焊接缺陷容易诱发泄漏、爆炸等灾难性后果。因此,按标准规程对这些焊缝进行检验检测,显得尤其重要。超声相控阵检测技术是最近兴起的无损检测新的检测手段,可用于检测承压小径管的焊缝内部缺陷,它比常规脉冲超声检测的检测速度更快,而且检测灵敏度也更高。在实际使用过程中,超声相控阵设备根据A-SCAN波形,按幅值成C扫、线扫、扇形扫查等图形化结果表征焊接缺陷。从信号角度上来说,这是时间域上的成像方法。由于管道结构的原因,检测过程中产生的噪声是不可避免的,由此可能造成信号成像不佳,从而使检测结果错误。因此,针对超声相控阵检测设备信号成像方法展开研究。分析了超声相控阵工作原理及数字信号处理方法,介绍了相位延迟、动态聚焦、声学性能、信号去噪等关键技术;采用CIVA仿真软件,对小径管超声相控阵检测工艺进行研究,得到探头声场分布,动态聚焦,扇扫成像等模型,为实际检测提供依据;制备出典型缺陷工件,采用SUPOR-32P超声成像检测仪,检测得到原始数据文件,提取A-SCAN波形,采用MATLAB软件,在时域上进行小波重构和去噪,在模态经验分解方法的基础上,提取本征模态函数,进行重构数据;最后,完成了处理后的信号重构。本文的创新之处体现在:提出了一种针对超声相控阵检测设备的信号处理方法,特点是对检测信号进行消噪平滑处理,去除噪声,再将原来的信号重新展现出来,可以非常直观的与未处理信号进行比对。相关研究成果,对及时发现潜在缺陷,提高检测效果有十分重要的意义。

关 键 词： 小径管 超声相控阵 信号处理 小波变换 本征模态函数

领　　域： []