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基于交错层叠电涡流传感器阵列的探测成像定位仪的研究

作　者: 杨柳松
导　师: 高印寒
学　校: 吉林大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 无损检测交错层叠柔性电涡流传感器阵列 CCD 图像处理定位探测成像
分类号: TH878
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本论文研制了一套基于交错层叠柔性电涡流传感器阵列的涡流探测成像定位仪,解决了被非金属遮盖物遮盖的金属物体的可视化及其内部螺纹孔定位问题。本文利用图像处理方法对阵列传感器的探测信号进行处理,获得了被掩盖金属块螺孔的位置和半径信息;利用CCD 摄像头来进行物体表面特征的图像采集,并且通过特征参照物方法对采集到的图像进行合成处理,实现金属焊块信息与遮盖物图像进行同步显示;最后设计了标记打印机构的定位打印控制系统,给出了探测仪的整体结构。通过对涡流探测成像仪的仿真试验,验证了本系统的可行性,满足实时成像的要求,可以获得比较满意的扫描图像,而且具有较高的定位精度。所研究的探测成像定位仪操作更简单,使用更方便。

全文目录

第一章绪论  7-13
  1.1 论文研究的目的及意义  7
  1.2 无损检测  7-9
  1.3 现有探测成像仪简介  9-11
    1.3.1 结构组成,主要零部件选取  9-10
    1.3.2 主要实现功能及特性  10-11
  1.4 交错层叠电涡流传感器探测成像仪的构思、必要性及意义  11
  1.5 课题主要研究内容  11-13
第二章交错层叠柔性电涡流传感器  13-31
  2.1 电涡流传感器结构及工作原理  13-16
    2.1.1 线圈式电涡流传感器结构及工作原理  13-15
    2.1.2 柔性电涡流传感器结构及特点  15-16
  2.2 交错层叠柔性电涡流传感器的提出  16-19
    2.2.1 传统电涡流传感器的局限性  16-18
    2.2.2 针对问题提出交错层叠柔性电涡流传感器  18-19
  2.3 线圈的互感  19-22
    2.3.1 圆电流圈的磁场  19-21
    2.3.2 同轴双线圈互感  21-22
  2.4 交错层叠柔性电涡流传感器的数学模型  22-29
    2.4.1 涡流计算环电阻的计算  23-24
    2.4.2 涡流计算环的电感计算  24-25
    2.4.3 激励线圈的交流电感的计算  25-26
    2.4.4 激励线圈的交流电阻的计算  26-27
    2.4.5 激励线圈与涡流计算环之间的互感  27-29
  2.5 测量电路及传感器输出特性曲线  29-31
第三章传感器的线性范围  31-39
  3.1 线圈式电涡流传感器线性范围  31-32
  3.2 传感器线性范围的制约因素及解决方法  32-39
    3.2.1 涡流传感器的量程制约因素  32-34
    3.2.2 现行的解决方法  34-39
第四章多通道信号采集系统设计  39-54
  4.1 多通道信号采集系统的结构及工作原理  39
  4.2 各部分器件的选型与设计  39-51
    4.2.1 多路模拟开关  39-41
    4.2.2 DSP 选型和相关电路的设计  41-49
    4.2.4 振荡电路的设计  49-51
  4.3 DSP 实现的功能  51-54
第五章焊块信息的检测处理及显示  54-68
  5.1 想法的提出  54-55
  5.2 焊块的检测与信息提取  55-62
    5.2.1 焊块检测  55
    5.2.2 信息提取  55-62
  5.3 物体表面特征的采集及处理显示  62-65
    5.3.1 硬件结构  62-64
    5.3.2 合成处理方法  64-65
  5.4 仿真实验  65-68
第六章探测信息的物体表面标记  68-75
  6.1 打印机构  68-70
  6.2 小孔的排布  70-72
  6.3 打印标记流程  72-73
  6.4 探测仪的整体结构  73-75
第七章全文总结  75-77
参考文献  77-81
摘要  81-85
ABSTRACT  85-90
致谢  90
导师简介  90
作者简介  90

基于交错层叠电涡流传感器阵列的探测成像定位仪的研究

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