回转类零件在煤矿机械中有着大量应用,其质量直接影响着煤矿设备的安全运行。超声检测作为一种重要的无损检测方法,被广泛应用于工业产品质量控制和在役设备安全监测中。目前对于回转类零件超声检测普遍采用手动检测,存在效率低、漏检、检测结果不准确等缺点。因此,研制一种回转类零件超声自动检测系统具有重要意义。本文以系统集成思想为指导,以数字超声探伤仪为基础,借助于机电一体化技术、超声成像技术、虚拟仪器技术等,开发了一种回转类零件超声自动检测系统。该系统能够进行超声A、B、C、D、P扫描成像,具有数据处理和存储、缺陷定位等功能,实现了回转类零件检测的数字化、自动化和图像化。开发的自动扫查装置和控制系统,可根据检测参数对扫查路径进行自动规划,实现工件快速、全面扫查;设计了浮动探头夹持器,保证了探头与工件表面的良好接触。研究了斜探头超声扫描成像的原理和方法,解决了超声扫描成像软件实现的关键技术问题,按照超声波的入射方向搜索像素单元,并利用线性插值算法将非等分辨率的图像转换为等分辨率的图像,实现了斜探头超声B扫描图像的校正,提高了斜探头B扫描图像的易读性。以B扫描图像校正为基础,可实现超声斜探头D扫描和P扫描成像,并可获取缺陷的大小和位置等信息。基于LabWindows/CVI软件平台,在回转类零件超声自动检测软件开发过程中利用了多线程技术,保证了探头运动的可靠性及数据采集的实时性、图像生成的快速性。对超声数据进行编码存储,实现了超声数据的离线分析和图像重构,并可回放各检测点处A扫描波形和回波幅值。还可以进行多断层C扫描成像,多截面B、D扫描成像。通过对缺陷回波信号进行去噪,有效抑制电磁干扰和点状噪声的影响,提高了缺陷定位、定量的准确性和可靠性。
