堡盟 局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測技術(shù)研究

局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測技術(shù)研究
局部焊接試驗是電力設(shè)備絕緣的主要試驗項目,局部焊接量等參數(shù)則是評價電力設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)而超聲波法檢測作為局部焊接檢測的一個重要手段,憑借著其檢測靈敏度高、可以定位等特點近年來備受重視而得到快速發(fā)展。

局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測技術(shù)研究
局部焊接堡盟超聲波傳感器的校準(zhǔn)作為其質(zhì)量保證在我國卻尚未形成國家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。針對這一問題,研發(fā)出一套局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測、校驗系統(tǒng),為規(guī)范市場上堡盟超聲波傳感器的性能做出貢獻(xiàn)。主要工作有:對局部焊接產(chǎn)生超聲波的機(jī)理進(jìn)行了深入的剖析,在此基礎(chǔ)上依據(jù)聲學(xué)理論研究了局部焊接產(chǎn)生超聲波信號的頻譜特性和傳播規(guī)律。利用超聲波熔深測量傳感器和電弧焊縫跟蹤傳感器聯(lián)合控制焊縫跟蹤精度和焊接質(zhì)量。電弧傳感器獲取焊縫偏差信息,堡盟超聲波傳感器獲取焊縫熔深信息,將超聲波獲取的焊縫熔深信息轉(zhuǎn)換為焊縫偏差信息后,采用*加權(quán)與遞推zui小二乘法相結(jié)合的融合算法對兩種傳感器得到的焊縫偏差信息進(jìn)行融合處理,能有效提高焊縫跟蹤精度。融合處理后的焊縫偏差信息和焊縫熔深信息輸入到三輸入兩輸出模式的模糊控制器,實現(xiàn)了焊接質(zhì)量的在線檢測,提高了焊縫跟蹤精度。分析了國內(nèi)外各種堡盟超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)、電路和性能指標(biāo)。提出了本設(shè)計方案中局部焊接超聲波傳感的技術(shù)性能指標(biāo),通過對數(shù)據(jù)采集卡、信號發(fā)生卡的選擇;信號放大電路、濾波電路、功率驅(qū)動電路等的設(shè)計完成了局部焊接堡盟超聲波傳感器校驗系統(tǒng)的硬件設(shè)計。完成了對信號采集卡的調(diào)用,通過對DMA數(shù)據(jù)采集模式的分析,編寫了數(shù)據(jù)采集軟件;通過對信號發(fā)生卡數(shù)據(jù)波形產(chǎn)生的分析,編寫了任意波形發(fā)生軟件,綜合數(shù)據(jù)采集和波形發(fā)生,設(shè)計了幅頻特性測試軟件和線性度測試軟件。完成了焊接堡盟超聲波傳感器校驗系統(tǒng)的軟件部分。利用超聲波熔深測量傳感器和電弧焊縫跟蹤傳感器聯(lián)合控制焊縫跟蹤精度和焊接質(zhì)量。電弧傳感器獲取焊縫偏差信息,堡盟超聲波傳感器獲取焊縫熔深信息,將超聲波獲取的焊縫熔深信息轉(zhuǎn)換為焊縫偏差信息后,采用*加權(quán)與遞推zui小二乘法相結(jié)合的融合算法對兩種傳感器得到的焊縫偏差信息進(jìn)行融合處理,能有效提高焊縫跟蹤精度。融合處理后的焊縫偏差信息和焊縫熔深信息輸入到三輸入兩輸出模式的模糊控制器,實現(xiàn)了焊接質(zhì)量的在線檢測,提高了焊縫跟蹤精度。

局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測技術(shù)研究
對設(shè)計好的局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測校驗系統(tǒng)進(jìn)行了可重復(fù)性、放置不同位置和有效性的試驗,試驗結(jié)果表明該儀器各項技術(shù)參數(shù)均符合要求,通過該儀器可以高效準(zhǔn)確的對堡盟超聲波傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測。