无损检测

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无损检测. 2022, 44(5): 0-0.

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相控阵超声检测用喷水耦合喷嘴的优化设计

郭猛, 班伟, 刘露露, 袁豪杨, 陈嘉琪, 姚东

无损检测. 2022, 44(5): 1-5. https://doi.org/10.11973/wsjc202205001

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为提高相控阵超声检测系统对风电叶片等大型构件的检测精度,设计了4种不同结构的矩形出水口喷嘴,通过数值仿真对比分析了各个喷嘴的流动特性。分析发现应用维多辛斯基曲线作为引导进行流道内表面设计的喷嘴,其流束发散最慢,射流最稳定。为降低加工成本,基于道格拉斯-普克算法将理想的维多辛斯基曲线简化为一种分段式折线,并进行试验验证。结果表明,简化后的喷嘴与应用维多辛斯基曲线的喷嘴性能接近,射流稳定性好,具有实际应用价值。

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航空复合材料典型缺陷数据库建设

原赛男, 李凯铭, 于闯

无损检测. 2022, 44(5): 6-10. https://doi.org/10.11973/wsjc202205002

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对复合材料全生命周期的缺陷形成机理、缺陷信号模型及对应的可靠检测技术进行研究,构建基于国产大飞机、面向航空全产业链开放的复合材料体系缺陷数据库。该缺陷数据库可提高人员检测的规范性和一致性,也可为航空复合材料缺陷智能辅助识别与评估技术提供数据基础,推动航空复合材料检测的自动化和智能化发展。

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基于CCTV和缺陷特征提取的城市排水管道结构性缺陷检测

徐峰, 徐颖昕

无损检测. 2022, 44(5): 11-16. https://doi.org/10.11973/wsjc202205003

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基于管道闭路电视(CCTV)检测系统,提出5种不同的管道结构性缺陷特征提取方法,对缺陷图像进行纹理特征提取,并利用二分类支持向量机(BSVM)对特征提取数据进行一对一投票分类。结果表明,Gabor法提取得到的特征维数远大于GLCM、B_GLCM、GGCM以及LBP四种方法得到的;B_GLCM法相比GLCM法,特征提取效率略有提高,但随着分区的减小,提取耗费的时间会逐渐增大;GLCM和B_GLCM提取方法对裂纹、错口和腐蚀三种缺陷均具有较好的分类效果,分类正确率都在90%以上,其他三种提取方法的分类正确率较低;综合考虑分类准确率和分类效率,建议采用分区大小为3×3的B_GLCM方法对管道缺陷纹理特征进行提取,以获得最佳的检测结果。

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基于Zynq的多通道涡流无损检测系统

蒋青松, 张志杰

无损检测. 2022, 44(5): 17-20. https://doi.org/10.11973/wsjc202205004

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针对金属试件表面缺陷的检测,设计了一套金属表面缺陷检测系统。该系统通过AD 9767芯片利用DDS (直接数字式频率合成器)算法输出幅值和频率可控的正弦信号给激励线圈,激励线圈中的高频激励信号可以使感应线圈激发出同频率的感应信号,通过AD 9240芯片采集激励和感应线圈的电压信号并送到FPGA (现场可编程逻辑门阵列)部分,再利用数字相敏检波算法分解获得的感应电压以得到实部和虚部,进而得到感应线圈的有效复阻抗。利用MAX 4656和ADG 408芯片模拟开关分别控制激励通道和数模采集通道的开关,以扩大通道数,通过试验验证硬件和算法的可行性。结果表明,此系统可以产生幅度和频率可控的正弦激励信号,并可对输入通道的感应信号进行阻抗分解,得到感应信号的幅值、相位、实部和虚部。

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核电站视频检测图像质量分析

李邱达, 李宜全, 李智鹏

无损检测. 2022, 44(5): 21-24,29. https://doi.org/10.11973/wsjc202205005

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为了有效提高核电站视频检测图像的质量,通过对比试验分析了光谱、色温与白平衡、照度与距离、光线分布、观察角度等影响视频检测图像效果的因素,提出了有效提高核电站视频检测图像质量的方法,可以为核电站视频检测设备的设计、采购、检测操作等提供参考。

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基于图像处理的油气站场管道完整性检测方法

刘苒

无损检测. 2022, 44(5): 25-29. https://doi.org/10.11973/wsjc202205006

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结合图像处理技术,提出了一种油气站场管道完整性检测方法。检测时通过管道机器人采集油气站场管道图像。为提高图像质量,需对采集到的原始图像进行处理。针对预处理好的图像,标记图像缺陷区域,提取缺陷面积、周长、圆形度、长轴与短轴之比、梯度等5个几何特征参数。以这5个几何特征参数为输入,通过DBN (深度置信网络)构建分类器进行油气站场管道完整性检测。结果显示缺陷识别质量指数均大于8.0,说明该方法的检测结果较为准确,可以用于实际油气站场管道的完整性检测。

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核燃料包壳管的阵列涡流检测

俞东宝, 汤慧, 张小刚, 成志飞

无损检测. 2022, 44(5): 30-32,59. https://doi.org/10.11973/wsjc202205007

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为研究阵列涡流技术在核燃料包壳管在线检测中的适用性,采用阵列涡流检测设备在人工缺陷对比样管上开展了检测能力验证试验。试验结果表明,对于壁厚为0.55 mm的核燃料包壳管,该方法可准确识别ϕ 0.2 mm的通孔以及深度为壁厚的10%、宽为0.2 mm、长为3 mm的内外壁周向槽和轴向槽等人工缺陷。

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多通道体导一体电磁超声换能器的优化设计

陈一博, 杨理践, 高松巍, 邢燕好, 张佳, 耿浩

无损检测. 2022, 44(5): 33-37. https://doi.org/10.11973/wsjc202205008

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为了减少多通道电磁超声换能器的磁铁数量,提高检测信号的信噪比,提出了一种组合型磁铁结构EMAT (电磁超声换能器),使用该EMAT可以在一次检测过程中完成超声测厚、轴向导波和周向导波扫查。通过仿真优化了换能器结构设计,分析了其结构参数对磁场强度的影响。设计换能器并搭建试验平台,验证了模型结构的正确性。与传统换能器的励磁效果相比,该换能器在工件近表面产生的磁场强度较大,可以在一次检测中同时完成测厚与轴向和周向两个方向的导波扫查;测厚信号的信噪比提升了2 dB,导波信号的信噪比提升了19.5%,检测效率得到提高。

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飞机复合材料拉伸过程损伤的声发射特性分析

黄华斌, 彭智伟, 王竹林

无损检测. 2022, 44(5): 38-42. https://doi.org/10.11973/wsjc202205009

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利用声发射技术开展对拉伸载荷下飞机复合材料T型结构件的损伤发生过程研究,对复合材料试件拉伸载荷下损伤产生过程的机理进行了初步探讨。采用参数分析方法对拉伸试验采集到的声发射信号进行分析,得到该T型结构件拉伸过程中基体开裂、分层、纤维断裂至完全丧失承载能力时的声发射信号特征及其对应的载荷。结果表明,声发射技术能够准确预测复合材料T型结构件拉伸载荷下的损伤发生过程,可为该类结构件的检测提供参考。

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埋地聚乙烯管线外部土壤空穴的微波无损定量检测

回沛林, 李勇, 王若男, 方阳, 陈振茂

无损检测. 2022, 44(5): 43-46,52. https://doi.org/10.11973/wsjc202205010

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聚焦于埋地PE (聚乙烯)管线外部土壤空穴的无损定量检测,分析了PE管道内检式微波检测方法。搭建了试验平台,结合多频段微波检测探头,进一步证实内检式微波检测方法及所提检测信号特征、定量评估算法等在埋地PE管线外部土壤空穴无损定量检测中的有效性。

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基于动生涡流效应的高速运行构件亚表面缺陷检测

王丰龙, 袁飞, 孙诚, 于亚婷

无损检测. 2022, 44(5): 47-52. https://doi.org/10.11973/wsjc202205011

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基于电磁场理论和有限元分析方法,使用Maxwell软件建立含亚表面缺陷的铁磁性和非铁磁性金属构件在直流线圈磁场作用下动生涡流磁场的数值计算模型。通过仿真分别研究了亚表面缺陷深度、构件运动速度以及传感器位置对缺陷信号的影响,并进行了试验验证。

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管道漏磁内检测矩形缺陷解析方法的分析

宁营超, 杨理践, 耿浩, 夏浩, 高松巍

无损检测. 2022, 44(5): 53-59. https://doi.org/10.11973/wsjc202205012

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针对现有漏磁场解析时假设磁荷均匀分布的计算结果与工程结果误差较大的问题,对管道缺陷磁化后磁荷的不均匀分布规律进行研究,得到了管道缺陷侧壁和棱线上的磁荷分布特征。基于磁偶极子理论建立了管道缺陷的三维磁偶极子解析模型,对缺陷棱线磁荷和侧壁非均匀面磁荷产生的漏磁场进行解算,并进行了试验研究。结果表明,计算结果与实际管道缺陷漏磁场的分布特征具有很好的一致性,误差小于假设磁荷均匀分布得到的漏磁场,说明所建模型可有效描述管道矩形缺陷漏磁场的分布特征。

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立式成品油储罐底板缺陷的声发射检测

赵建华, 廖柯熹, 贾彦杰, 古丽, 何国玺, 何腾蛟

无损检测. 2022, 44(5): 60-63,70. https://doi.org/10.11973/wsjc202205013

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为掌握某已平稳运行12 a的20 000 m³立式成品油储罐的底板缺陷情况,对其加载压力并在底部壁板上安装12个传感器,采集并分析该储罐底板的声发射数据,确定罐底板的腐蚀点坐标,并根据检测结果评价该储罐底板的腐蚀状态等级。经过清罐和喷砂作业后,开罐检查罐底板腐蚀缺陷的尺寸、相对坐标和形貌特征,并进一步基于储罐的建设情况和运行情况分析腐蚀缺陷产生的具体原因。调查结果表明,罐底板同时存在施工损伤缺陷和点蚀缺陷,但所有已知的缺陷深度都在可接受的范围内;开罐检查找到的罐底板腐蚀缺陷全被声发射检测所标记,证明了声发射检测技术在成品油储罐检测方面的适用性和准确性。

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外磁场下三轴弱磁应力检测信号定量化分析

张贺, 刘斌, 武梓涵, 张保平, 廉政

无损检测. 2022, 44(5): 64-70. https://doi.org/10.11973/wsjc202205014

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从微观角度量化分析了外磁场作用对铁磁性材料磁力学特性的影响因素,计算了不同方向及强度的外磁场下,铁磁性材料三轴弱磁信号的检测特性,并进行了系统的试验研究。试验结果表明:磁畴自发磁化强度矢量趋于应力方向重新排列产生弱磁信号;弱磁信号在轴向具有峰值,径向具有峰-峰值,且过零点,周向呈不规律波动;随外磁场强度的增强,弱磁信号增大,但增大幅度逐渐减小,外磁场对弱磁信号的影响趋于饱和;外界磁场对其垂直方向的弱磁信号影响程度微弱。

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专利精选

黄彬彬

无损检测. 2022, 44(5): 71-75.

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《无损检测》征稿简则

黄彬彬

无损检测. 2022, 44(5): 76-76.

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北京理工大学检测与控制研究所2021年度进展

徐春广

无损检测. 2022, 44(5): 77-82.

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北京理工大学检测与控制研究所2021年度进展

刘增华, 吕炎, 田九洲, 李鹏

无损检测. 2022, 44(5): 83-90.

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