基于LabVIEW的贮箱多余物检测系统研究及应用

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贮箱主要用于存储油液,是大型机械设备中必不可少的部分。初始加工的贮箱中如有多余物存在,未及时发现与处理,多余物会通过供油系统进入发动机内,加剧发动机部件磨损,甚至引发事故。声发射检测技术可以“透视”贮箱,是贮箱多余物检测的重要手段,近几年得到了快速发展。贮箱焊接虽然是在干净卫生的环境下进行的,但是刚焊接完的贮箱中仍不可避免会存在焊渣、铁屑等多余物。本文以生产线刚焊接完的贮箱为研究对象,通过声发射检测技术与Lab VIEW软件结合,对多余物有无及位置信息进行了研究,论文的主要研究内容包括:(1)分析了贮箱多余物检测原理,探讨了贮箱声发射信号的模态与频域分量,确定了贮箱实际波速。以提高检测精度为目的,基于时间反转原理,在板状声发射源定位的基础上,构建了贮箱异物定位扫查模型,提出了贮箱异物定位成像算法,实现了贮箱声发射源定位的成像。该方法在保证检测过程可靠的前提下,实现了贮箱较高的定位精度。(2)为有效获取声发射信号,使用COMSOL软件模拟声发射信号,通过仿真结果选取了合理的传感器类型,形成了集R15α声发射传感器、2/4/6-AST前置放大器、Micro-ⅡExpress声发射采集箱于一体的适用于贮箱多余物检测的仪器硬件系统,将声发射技术应用到箱体类构件的监测,为实现贮箱多余物的精准检测提供了硬件支撑。(3)设计并开发了基于Lab VIEW的贮箱多余物在线检测软件,通过模块化的设计方法,进行了采集、保存、分析与定位于一体的四通道贮箱多余物检测系统软件开发。系统通过动态链接库与PC端进行连接,各模块在Lab VIEW软件界面中显示,同时通过贮箱异物定位成像算法处理将声发射源的位置在定位模块以强度图的形式表示。实现了软件系统运行效率及其稳定性的综合最优方案。研究表明,本文设计的基于Lab VIEW的贮箱多余物检测系统,在5052铝合金折板上进行了实验验证,可以有效的检测多余物的有无,同时很好的显示声发射源位置,且将定位误差控制在5%以内,满足工程需要,为后续箱体类零件多余物的研究提供了依据。
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