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题名均匀稀疏矩阵的全聚焦成像算法研究
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作者
刘文婧
秦华军
王建国
王少锋
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院
内蒙古科技大学矿业研究院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第9期153-156,共4页
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基金
内蒙古自治区自然科学基金(2018MS05007)
内蒙古自然科学基金(2019MS05041)。
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文摘
超声相控阵全聚焦成像算法作为一种后处理成像技术,虽然具有成像精度高、灵活性好的优势,但由于数据量大、计算时间长等问题,该项技术的实际工业应用受到了极大限制。针对该算法的不足,这里提出了基于均匀稀疏矩阵的全聚焦成像算法,通过减少矩阵数据量来提高成像效率。结果表明:相较于传统全聚焦成像算法,基于均匀稀疏矩阵的全聚焦成像算法极大的压缩了数据规模,计算速度同比提高约38%,为全聚焦快速成像提供了一种参考方法。
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关键词
超声相控阵
全聚焦成像
均匀稀疏矩阵
后处理
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Keywords
Ultrasonic Phased Array
Total Focus Imaging
Uniform Sparse Matrix
Post Processing
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TB553
[理学—声学]
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题名焊缝缺陷的超声相控阵检测工艺多目标参数优化
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作者
高琳
郭海瑞
王少锋
刘文婧
李革
张巍
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古自治区机电系统智能诊断与控制重点实验室
内蒙古科技大学土木工程学院
内蒙古科技大学工程训练中心(创新创业教育学院)
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出处
《内蒙古科技大学学报》
CAS
2023年第1期15-21,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52075270),内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2019MS05041),内蒙古自治区科技基金资助项目(2020GG0160).
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文摘
为提高超声相控阵检测设备对焊缝区域缺陷的检测与分辨能力,采用响应面分析方法对相控阵检测参数与缺陷间的相互作用关系进行了研究.以手工电弧焊法制备的铝合金V形构件焊缝为研究对象,选取缺陷回波的波峰波谷分贝差作为分辨力评价指标、-6 dB法测量的尺寸与实际尺寸误差作为缺陷定量指标进行多目标参数优化研究.以探头中心频率、激发晶片数量、聚焦深度和探头到焊缝前沿的中心距离为自变量,结果表明最佳检测工艺参数为:探头中心频率14.75 MHz、阵元数量为52个、聚焦深度为39.627 mm、探头距焊缝前沿距离为5.112 mm,该参数设置下波峰波谷分贝差为14.157 dB、定量误差为0.01 mm,达到了较好的缺陷检测效果,证明了该方法在超声相控阵检测参数优化方面的可行性.
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关键词
超声相控阵检测
CIVA仿真
响应面分析
分辨力
缺陷定量
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Keywords
ultrasonic phased array detection
CIVA simulation
response surface analysis
resolution
defect quantification
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分类号
TG441.7
[金属学及工艺—焊接]
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题名运载火箭管道微泄漏声发射检测仪
被引量:2
- 3
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作者
王少锋
陈智豪
董丽丽
刘文婧
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古自治区机电系统智能诊断与控制重点实验室
内蒙古科技大学机械工程学院
内蒙古科技大学机械工程学院矿业研究院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2020年第4期153-158,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51565047)
内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2018MS05007,2017MS(LH)0531)
内蒙古科技大学优秀青年科学基金项目(2017YQL04)。
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文摘
目前,传统的运载火箭总对接管路系统气密性检测方法为皂泡法,该方法在检测过程中存在耗时长、容易发生误判和漏判问题。为解决传统皂泡法的缺陷问题,进行了便携式气密性检测声发射检测仪的研究。首先进行检测设备各个部件的设计与选型,然后对火箭管道进行了检漏试验,进一步分析了泄漏信号的时域和频域特征,最后确定了通过拟合频率段包络面积来判别泄漏等级的算法。结果表明,通过设计、开发和测试验证的手持式声发射检测仪新设备,能够对火箭管道的泄漏等级进行更加高效、精准的评估。
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关键词
便携式
管道泄漏
声发射
检测
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Keywords
portable
pipe leakage
acoustic emission
detection
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分类号
TD85
[矿业工程—金属矿开采]
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题名基于超声相控阵的全聚焦三维成像
被引量:13
- 4
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作者
刘文婧
秦华军
王建国
王少锋
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院
内蒙古科技大学矿业研究院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
2020年第12期26-28,35,共4页
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基金
内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2018MS05007,2019MS05041)。
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文摘
针对传统超声相控阵二维检测图谱缺陷信息单一的问题,为更加直观反映缺陷在三维空间中的形态及尺寸等信息,采用带有位置编码器的一维线阵探头,通过分层切片处理与全聚焦算法相结合的方法,借助MATLAB软件平台及采集的全矩阵数据,绘制出一系列带有位置信息的全聚焦图像,并利用增益处理技术进行图像优化。在此基础上,根据图像在三维空间中的真实位置信息,利用等值面法及图像的二值化处理完成缺陷的三维重构,实现了基于一维线性阵列的超声相控阵三维成像。研究结果表明:该方法能够在空间上实现对被检测区域的直观显示,获得缺陷的高质量三维成像,使得缺陷的形态及位置等信息更加丰富。
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关键词
超声相控阵
全矩阵数据
全聚焦成像
三维成像
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Keywords
ultrasonic phased array
full matrix data
total focus imaging
three-dimensional imaging
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分类号
TG115.28
[金属学及工艺—物理冶金]
TB553
[理学—声学]
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题名超声相控阵检测参数对焊缝缺陷分辨率研究
被引量:6
- 5
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作者
刘文婧
郑贵志
王海岭
王建国
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院
内蒙古科技大学矿业研究院
内蒙古北方重工业集团有限公司
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第5期212-216,共5页
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基金
内蒙古自治区自然科学基金(2018MS05007)
内蒙古自然科学基金(2019MS05041)。
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文摘
由于特殊焊缝的内部结构复杂型,面临检测图谱成像质量差,缺陷识别定位困难等问题,选择最优的检测工艺参数对提高缺陷图谱成像质量成为研究重点。为了提高成像分辨率方便检测人员对缺陷图谱分析,基于CIVA仿真软件将试块进行三维建模,验证模型的适用型,并以晶片数量、探头频率、焦距作为独立变量,波峰波谷幅值差为响应量对试块进行仿真,运用响应面法对晶片数量、聚焦深度、探头频率工艺参数进行优化研究,并构建实验平台进行实验对比。结果表明:当横向分辨率最大即波峰波谷幅值差达到最大时,最终确定优化后的晶片数量为44、探头频率15MHz、焦距为40mm。
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关键词
超声相控阵
CIVA仿真
焊缝
响应面法
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Keywords
Ultrasonic Phased Array
CIVA Simulation
Weld
Response Surface Methodology
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG115.28
[金属学及工艺—物理冶金]
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题名焊缝缺陷超声相控阵全聚焦图谱敏感辨识特征集研究
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作者
刘文婧
成博
王建国
王少锋
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古自治区机电系统智能诊断与控制重点实验室
内蒙古科技大学矿业研究院
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出处
《内蒙古科技大学学报》
CAS
2022年第3期237-243,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52075270)
内蒙古自治区科技计划资助项目(2020GG0160)
+1 种基金
内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划资助项目(NJYT22063)
内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2019MS05041).
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文摘
针对焊缝超声相控阵检测全聚焦图谱中特征描述能力较弱的问题,提出一种基于敏感辨识特征集的缺陷表示方法.该方法首先结合焊缝缺陷特点和超声相控阵全聚焦图谱生成原理,从图谱颜色分布、缺陷形貌和区域纹理细节三方面构建特征描述集合;然后将传统缺陷识别中五分类模型转化为多个二分类模型,采用缺陷特征敏感度和特征相关性作为评价准则,构建缺陷的敏感辨识特征集.实验结果表明:敏感辨识特征集对缺陷特征的描述能力更强,有效降低了单一特征集中冗余特征的影响,具有良好的可区分性,有助于缺陷分类识别.
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关键词
超声相控阵
全聚焦图谱
敏感特征集
图谱分类
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Keywords
ultrasonic phased array
total focus images
sensitive feature sets
pattern classification
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分类号
TS749.7
[轻工技术与工程—制浆造纸工程]
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