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超声波缺陷检测方法应用研究

作　者: 牛峥
导　师: 杨正华
学　校: 长安大学
专　业: 固体地球物理
关键词: 超声波缺陷检测裂缝检测小波变换
分类号: P631.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 100次
引　用: 6次
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内容摘要

本文首先对超声波检测的发展做了一个较全面的论述,并介绍了超声波检测基本原理以及超声波在介质中的传播特点。用物理实验方法对超声波无损检测的准确性进行了探讨,通过数据分析得到了以声时为主并以震幅和频率作为辅助手段可以比较好的判断和分析混凝土特性的结论。介绍了统计学方法、PSD判据法在作为缺陷判定方法时的使用方法,根据缺陷性质、体积大小与PSD判据的关系,建立了缺陷为夹层、空洞、以及蜂窝或其它介质填充等几种PSD临界判定表达式,并根据各测点实测PSD判据与PSD临界值进行比较来判定缺陷。通过比较统计学方法和PSD方法对于缺陷大小不同的两种物理模型的检测结果。提出使用多因素判据法(NFP法)综合声时、声幅、频率作为参数对缺陷进行判定时能够提高缺陷检测的精度同时降低误判值。通过对钻孔对测法测定裂缝深度实验模拟及分析,得到使用声幅作为检测裂缝深度判据时,具有较好效果的结论。基于小波变换原理和特点,运用冲击回波法检测裂缝深度,通过对采集到的信号进行小波变换,提取反映裂缝缺陷的有效特征信息。并通过对不含杂质及含杂质两类实验研究结果表明,将小波变换方法应用于裂缝的检测,能够更好的对裂缝进行判别和分析。并将误差率控制在5%以下。最后总结分析了超声波缺陷检测方法中还需进一步研究讨论的问题。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 混凝土无损检测技术发展概况与研究现状  9-12
  1.2 超声波检测的基本原理及内容  12-13
  1.3 研究意义及目的  13-14
  1.4 研究内容  14-15
第二章超声波检测的理论基础  15-26
  2.1 均匀介质中弹性波  15-17
  2.2 声场  17-19
    2.2.1 声压  18
    2.2.2 声强  18-19
  2.3 声波传播规律  19-25
    2.3.1 声波的反射与透射  20-22
    2.3.2 声波在界面上的波型转换  22-23
    2.3.3 声波在固体介质中传播时的能量衰减  23-25
  2.4 脉冲超声波的特点  25-26
第三章缺陷检测方法研究  26-48
  3.1 实验条件  26-27
  3.2 缺陷模型制作  27-30
  3.3 采集方法研究  30-33
  3.4 判定方法研究  33-46
  3.5 实验结果分析  46-48
第四章裂缝检测方法研究  48-72
  4.1 实验条件  48
  4.2 裂缝模型制作  48-49
  4.3 采集方法研究  49-52
  4.4 提高裂缝检测精度方法研究  52-60
    4.4.1 小波变换原理  52-53
    4.4.2 连续小波变换  53-54
    4.4.3 离散小波变换  54-55
    4.4.4 多分辨率分析  55-57
    4.4.5 小波基的选取  57-60
  4.5 对无填充物裂缝检测的实验应用研究  60-65
  4.6 对有填充物裂缝检测的实验应用研究  65-71
  4.7 实验结果分析  71-72
第五章总结与展望  72-74
  5.1 总结  72
  5.2 展望及仍需解决的问题  72-74
参考文献  74-78
致谢  78

超声波缺陷检测方法应用研究

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