【摘 要】
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基于磁致伸缩效应的导波检测技术具有检测效率高的优点,成为无损检测领域近年来的研究热点之一。本论文对磁致伸缩导波检测软件中的频散曲线计算和单方向检测等关键技术进行了
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基于磁致伸缩效应的导波检测技术具有检测效率高的优点,成为无损检测领域近年来的研究热点之一。本论文对磁致伸缩导波检测软件中的频散曲线计算和单方向检测等关键技术进行了研究,并开发了检测软件。 首先,对厚壁管频散曲线求解过程中的“大频厚积”问题进行了研究,确定问题产生的原因是计算过程中浮点数溢出。据此分析了计算机中二进制浮点数的存储方式,研究了基于指数的“大频厚积”问题解决方法,避免了计算过程中的浮点数溢出。由于频散曲线计算中涉及大量数值运算,为了提高频散曲线计算速度,研究了快速扫查和多线程并行计算两种提高计算速度的方法,实现了厚壁管频散曲线快速计算。 其次,针对双向检测回波信号复杂、缺陷定位难和已有单方向检测对检测硬件要求高的缺点,通过分析两组双向导波信号对应回波的声时关系,研究了单方向激励信号提取原理,在此基础上,基于互相关算法实现了提取单方向激励信号的方法。该方法通过自适应波包提取和互相关算法计算两组信号对应回波间的时间差,然后利用该时间差对原始信号进行移位与相差运算得到单方向激励信号。实验表明该方法对硬件要求低,有助于简化回波分析和提高缺陷定位能力。 最后,结合已有磁致伸缩导波检测硬件,开发了磁致伸缩导波检测软件。检测软件包括频散曲线计算、虚拟检测、参数设置、数据采集、信号分析、检测报告等模块,能够完成导波检测中的检测频率选择、传感器布置设计、数据采集显示与存储、信号分析和检测报告生成等功能。
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