無損檢測新技術

《無損檢測新技術》是2007年清華大學出版社出版的圖書，施克仁編寫。

基本介紹

• 書名：無損檢測新技術
• 作者：施克仁
• ISBN：9787302161479
• 定價：￥90.00元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2007-12-1

編輯推薦

本論述作者們研究的當前無損檢測若干重要的新技術和前沿課題，內容新穎，含有創新的思想和技術內容。

本書內容涉及採用高溫超導量子干涉器（SQUIT）的習磁場檢測技術、採用先進信號處理的聲發射檢測技術、基於時頻分析粗晶材料超聲檢測技術等。

本書適合於從事無損檢測及相關領域的研究人員、工程技術人員、相關專業的教師和研究生及本科生參考閱讀。

章節目錄

第1章高溫射頻超導量子干涉器弱磁場檢測技術

1.1超導量子干涉器與弱磁場檢測技術

1.1.1超導量子干涉器

1.1.2超導量子干涉器在弱磁場檢測中的套用

1.1.3超導量子干涉器用於鈦合金檢測

1.1.4超導量子干涉器用於航空探測潛艇

1.2試驗方法

1.2.1鈦合金鐵磁夾雜物檢測實驗方法

1.2.2超導量子干涉器用於探測潛艇可行性研究的實驗方法

1.3主要儀器設備

1.3.1超導量子干涉器器件的製作

1.3.2超導量子干涉器信號發射/接收設備

1.3.3低溫系統

1.3.4局部電磁禁止系統

1.3.5計算機控制三維掃查系統

1.3.6數據採集系統

1.4超導量子干涉器用於鈦合金的檢測

1.4.1鈦合金中鐵夾雜的產生及其常規檢測方法

1.4.2套用超導量子干涉器對鈦合金中鐵夾雜物的檢測

1.4.3套用超導量子干涉器對鈦合金中硬質合金夾雜物的檢測

1.5超導量子干涉器弱磁場檢測中的信號提取

1.5.1干擾信號的消除

1.5.2系統噪聲的消除

1.5.3面掃描顯示缺陷信號

1.5.4面掃描中的噪聲信號

1.6超導量子干涉器對潛艇探測可行性研究

1.6.1潛艇磁性的產生

1.6.2採用超導量子干涉器對潛艇探測的關鍵問題

1.6.3振動狀況的模擬

1.6.4模擬體試驗

1.6.5實測結果

1.6.6磁異探測中潛艇的數學模型

參考文獻

第2章聲發射檢測信號處理新技術

2.1聲發射檢測技術與信號處理

2.1.1聲發射檢測技術

2.1.2聲發射檢測技術發展歷程

2.1.3聲發射檢測信號處理方法的進展

2.1.4聲發射檢測信號處理方法集成化的發展現狀

2.2基於小波變換的聲發射信號處理方法

2.2.1聲發射信號的特徵分析

2.2.2小波變換的物理理解

2.2.3聲發射信號小波分析的小波基選取的規則與方法

2.2.4聲發射信號小波分析算法及相關問題的研究

2.2.5小波變換對聲發射信號特徵分析方法的研究

2.3基於BP人工神經網路的聲發射信號模式識別

2.3.1BP網路及其模式識別原理

2.3.2聲發射模式識別套用中的BP算法的不足與改進

2.3.3聲發射信號模式識別的BP網路結構設計與最佳化問題

2.4盲目反卷積在聲發射源信號處理中的套用研究

2.4.1聲發射源信號的卷積模型

2.4.2聲發射源反卷積模型求解的研究

2.4.3盲目反卷積對斷鉛聲發射信號的分析

參考文獻

第3章基於時頻分析的粗晶材料超聲檢測技術

3.1粗晶金屬材料超聲檢測概況

3.1.1材料晶粒度對超聲檢測的影響

3.1.2粗晶材料的組織特點與現有檢測手段

3.1.3超聲信號處理技術的研究現狀

3.1.4粗晶材料超聲檢測技術的研究現狀

3.1.5本章所論述的研究內容的意義

3.2超聲信號的時頻分析與時頻圖像

3.2.1超聲信號的常頻寬時頻分析與二維信號陣列

3.2.2超聲信號的常Q時頻分析與二維信號陣列

3.2.3超聲信號時頻圖像的物理意義

3.2.4常頻寬時頻分析與常Q時頻分析時頻圖像對比

3.3脈衝超聲檢測時頻分析“三步法”

3.3.1第一步：脈衝超聲信號常Q時頻分析圖像最佳化

3.3.2第二步：時頻圖像缺陷信息提取

3.3.3第三步：缺陷信息的A型顯示

3.3.4時頻分析三步法小結

3.4時頻分析“三步法”材料檢測實驗研究

3.4.1實驗內容

3.4.2實驗小結

3.5脈衝超聲時頻分析檢測系統的研究與設計

3.5.1系統的信號處理功能

3.5.2系統的硬體設計規劃

3.5.3系統的關鍵硬體環節設計

3.5.4系統的結構特點與性能特點

參考文獻

第4章非線性超聲檢測技術

4.1非線性超聲檢測技術概述

4.1.1金屬構件中的閉合裂紋及其檢測方法

4.1.2非線性超聲無損檢測技術

4.1.3非線性超聲無損檢測技術的國內外研究現狀

4.2閉合裂紋超聲非線性回響的建模及模擬

4.2.1金屬材料閉合裂紋的超聲非線性回響

4.2.2影響閉合裂紋超聲非線性回響的因素

4.2.3閉合裂紋的超聲非線性回響

4.2.4閉合裂紋超聲非線性回響分析模型

4.2.5閉合裂紋超聲非線性回響的等效檢測模型

4.3非線性超聲檢測方法與檢測系統設計

4.3.1非線性超聲無損檢測的基本要求

4.3.2非線性超聲檢測方法和特徵參數的選取

4.3.3非線性超聲檢測系統的指標要求與性能影響因素

4.3.4基於非相干疊加原理的非線性超聲檢測方法

4.4金屬材料疲勞損傷的非線性超聲無損檢測

4.4.1疲勞損傷超聲無損檢測的基本理論

4.4.245鋼疲勞試件的非線性超聲檢測實驗研究

4.4.3鐵路車輛RD2車軸疲勞狀態非線性超聲無損評價

參考文獻

第5章相控陣超聲檢測系統及其關鍵技術

5.1相控陣超聲技術的概況

5.1.1發展相控陣超聲技術的意義

5.1.2相控陣超聲技術的套用與發展

5.2相控陣超聲原理及系統關鍵技術

5.2.1相控陣超聲原理概述

5.2.2相控陣超聲中的關鍵技術概述

5.3相控陣超聲檢測系統的設計

5.3.1相控陣超聲檢測系統總體設計

5.3.2一維線性超聲換能器陣

5.3.3相控超聲發射/接收及數據採集處理卡

5.3.4系統主控計算機

5.3.5相控陣超聲檢測系統軟體設計

5.4時鐘同步和相控延時

5.4.1相控陣超聲系統的時鐘與同步

5.4.2相控陣超聲發射/接收中相位延時的實現

5.5實驗結果

5.5.1單陣元發射基本實驗

5.5.2單陣元發射聲場測試

5.5.3線性小振幅波疊加原理實驗

5.5.4相控陣超聲發射實驗

5.5.5相控陣超聲接收實驗

5.5.6模擬缺陷試塊檢測實驗

參考文獻

第6章自適應聚焦數字相控陣超聲檢測系統

6.1相控陣超聲檢測技術

6.1.1相控陣超聲檢測儀器與系統

6.1.2超聲檢測聲束聚焦控制技術發展現狀

6.2相控陣超聲檢測原理及陣列探頭設計

6.2.1超聲輻射的原理與特性

6.2.2相控陣超聲檢測技術原理

6.2.3相控陣超聲陣列探頭設計

6.3數字相控陣超聲檢測系統

6.3.1數字相控陣超聲檢測系統同步與時間延遲精度

6.3.2數字相控陣超聲檢測系統獨立通道數的最佳化選擇

6.3.3數字相控陣超聲檢測系統模/數轉換環節的設計

6.3.4數字相控陣超聲檢測系統發射電路設計分析

6.3.5數字相控陣超聲檢測系統的設計和實現

6.4相控陣超聲檢測中的自適應聚焦技術

6.4.1相控陣超聲自適應聚焦方法的選擇分析

6.4.2相關法時間延遲估計

6.4.3聲束偏轉自適應聚焦研究

6.5柔性陣列探頭相控陣超聲檢測技術探討性研究

6.5.1柔性相控陣超聲陣列探頭分析

6.5.2柔性相控陣超聲檢測

6.5.3柔性相控陣超聲檢測實驗結果與分析

6.6實驗結果與分析

6.6.1數字相控陣超聲檢測系統基本功能實驗結果與分析

6.6.2聲束的動態控制檢測實驗與分析

6.6.3陣元間距與偏轉角關係的驗證與分析

6.6.4鈦合金的相控陣超聲檢測實驗

參考文獻

附錄自適應聚焦數字相控陣超聲檢測系統照片

第7章相控陣超聲檢測中的自適應信號補償技術

7.1相控陣超聲檢測實驗系統的設計及性能指標討論

7.1.1相控陣超聲檢測實驗系統的結構

7.1.2換能器陣列

7.1.3多通道相控發射模組

7.1.4多通道相控接收模組

7.1.5實驗系統檢測指標的評價

7.1.6線陣聚焦實驗

7.2聲束的相位畸變模型

7.2.1超聲信號的畸變

7.2.2聲束畸變原因分析

7.2.3相位偏差分析模型

7.3基於相關分析法的相位偏差矯正

7.3.1超聲信號的相關分析法

7.3.2鄰近相關分析方法

7.3.3集總相關分析方法

7.3.4混合相關分析方法

7.4超聲信號幅度畸變及其補償方法

7.4.1超聲信號幅度畸變模型

7.4.2超聲信號幅度畸變補償方法的探討

7.4.3幅度畸變的自適應補償算法

7.4.4實驗結果

7.5超聲信號畸變補償算法的改進

7.5.1聲束合成信號的快速重構

7.5.2檢測信號的補償

7.5.3實驗結果

7.6基於自適應信號補償的相控超聲檢測與目標分辨

7.6.1基於自適應信號補償算法的相控超聲檢測

7.6.2主聲束域中存在多個缺陷時的目標分辨

7.6.3人工缺陷試塊上的自適應相控超聲檢測實驗

7.6.4小結

參考文獻

第8章提高相控陣超聲檢測成像解析度的相關技術

8.1相控陣超聲成像技術研究概況

8.1.1相控陣超聲成像的特點

8.1.2相控陣超聲成像技術的研究現狀

8.1.3相控陣超聲檢測成像解析度定義

8.1.4本章研究和論述的主要內容

8.2相控陣超聲激勵頻率最佳化

8.2.1對比度解析度分析

8.2.2超聲衰減特徵

8.2.3陣元頻寬的影響

8.2.4相控陣列的頻率最佳化

8.2.5實驗研究

8.3混頻相控陣

8.3.1混頻相控陣的提出

8.3.2激勵向量最佳化

8.3.3混頻相控陣的本質及實現

8.3.4仿真試驗

8.3.5實驗研究

8.4空間並行波束合成

8.4.1波束合成的意義

8.4.2波束合成技術與實現方法

8.4.3空間並行波束合成的算法

8.4.4仿真算法及試驗

參考文獻

第9章面陣相控陣超聲三維成像檢測技術

9.1二維陣列相控陣超聲檢測技術

9.1.1研究二維陣列相控陣超聲檢測技術的必要性

9.1.2二維陣列相控陣超聲檢測國內外研究現狀

9.1.3二維陣列相控陣超聲檢測的主要難點

9.2二維陣列相控陣超聲檢測系統

9.2.1二維陣列相控陣超聲檢測系統的結構與功能

9.2.2二維陣列探頭的設計

9.3二維陣列相控陣超聲三維成像

9.3.1空間波束採樣定理的導出和數據掃描方案的確定

9.3.2波束合成簡介與波束合成方案的選擇

9.3.3本章所研究並採用的直接波束合成方案

9.3.4二維陣列相控陣超聲三維成像實驗

9.3.5低信噪比背景下相關相位校正研究

9.3.6適合於低信噪比信號的混合相關相位校正

9.4相控陣超聲二維稀疏陣列的套用研究

9.4.1採用稀疏陣列的必要性及稀疏陣列方案選擇

9.4.2採用遺傳算法設計二維稀疏陣列

9.4.3最小冗餘度陣列和遺傳算法結合（MRLA+GA）設計一維稀疏陣列

9.4.4最小冗餘度陣列和遺傳算法結合（MRLA+GA）設計二維稀疏陣列

9.5子陣合成相控陣研究

9.5.1合成孔徑技術的啟示與子陣合成相控陣方法的提出

9.5.2子陣合成相控陣中子陣劃分方案的確定

9.5.3模擬實驗驗證

參考文獻

第10章水輪機空化噪聲及其檢測技術

10.1水輪機的空化與空化噪聲

10.1.1水輪機的空化現象

10.1.2國內外關於空化噪聲檢測的研究

10.2水輪機空化噪聲特性

10.2.1試驗系統

10.2.2試驗參數確定

10.2.3空化噪聲特性研究

10.3多參數下水輪機空化檢測研究

10.3.1單位轉速調節時水輪機空化檢測研究

10.3.2導葉開口百分比調節時水輪機空化檢測研究

10.3.3吸出高度調節時水輪機空化檢測研究

10.3.4空化檢測性能評價

10.3.5小結

10.4水輪機空化檢測中的干擾抑制技術研究

10.4.1干擾抑制效果指標

10.4.2非空化水動力噪聲及機械噪聲抑制技術

10.4.3基於小波理論的背景噪聲干擾抑制技術

10.4.4空化檢測性能評價

10.4.5基於脈衝信號成分含量的水輪機空化檢測研究

10.5水輪機空化檢測系統的實現及其套用

10.5.1水輪機空化檢測系統總體設計

10.5.2系統的硬體設計與實現

10.5.3系統的軟體設計

10.5.4系統的套用情況

參考文獻

附錄Po702模型轉輪的綜合特性曲線