局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測(cè)技術(shù)研究
局部焊接試驗(yàn)是電力設(shè)備絕緣的主要試驗(yàn)項(xiàng)目,局部焊接量等參數(shù)則是評(píng)價(jià)電力設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)而超聲波法檢測(cè)作為局部焊接檢測(cè)的一個(gè)重要手段,憑借著其檢測(cè)靈敏度高、可以定位等特點(diǎn)近年來(lái)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(cè)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(guó)卻尚未形成國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。針對(duì)這一問(wèn)題,研發(fā)出一套局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測(cè)、校驗(yàn)系統(tǒng),為規(guī)范市場(chǎng)上堡盟超聲波傳感器的性能做出貢獻(xiàn)。主要工作有:對(duì)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(hào)的頻譜特性和傳播規(guī)律。利用超聲波熔深測(cè)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(duì)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(shí)現(xiàn)了焊接質(zhì)量的在線檢測(cè),提高了焊縫跟蹤精度。分析了國(guó)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(jì)方案中局部焊接超聲波傳感的技術(shù)性能指標(biāo),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)發(fā)生卡的選擇;信號(hào)放大電路、濾波電路、功率驅(qū)動(dòng)電路等的設(shè)計(jì)完成了局部焊接堡盟超聲波傳感器校驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。完成了對(duì)信號(hào)采集卡的調(diào)用,通過(guò)對(duì)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(guò)對(duì)信號(hào)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(jì)了幅頻特性測(cè)試軟件和線性度測(cè)試軟件。完成了焊接堡盟超聲波傳感器校驗(yàn)系統(tǒng)的軟件部分。利用超聲波熔深測(cè)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(duì)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(shí)現(xiàn)了焊接質(zhì)量的在線檢測(cè),提高了焊縫跟蹤精度。

局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測(cè)技術(shù)研究
對(duì)設(shè)計(jì)好的局部焊接堡盟超聲波傳感器檢測(cè)校驗(yàn)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(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明該儀器各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均符合要求,通過(guò)該儀器可以高效準(zhǔn)確的對(duì)堡盟超聲波傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測(cè)。