超声波无损检测的发展

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无损检测产业趋势

无损检测产业趋势

无损检测产业趋势无损检测产业趋势分析引言无损检测(Non-Destructive Testing,NDT)是一种通过对材料、构件进行检测,而不引起其损坏或破坏来评估其内部或表面的缺陷、杂质或性能的技术集合。

无损检测技术在工业、航空航天、能源、建筑等领域具有重要的应用价值。

随着科技的发展,无损检测行业也在不断创新,技术发展呈现出多样化、智能化、集成化等趋势。

本文将对无损检测产业的发展趋势进行分析和展望。

一、技术发展趋势1.1 多样化技术应用无损检测技术目前已经涵盖了多种方法和技术,如超声波、磁粉探伤、涡流探伤、X射线检测等。

随着不同行业对无损检测需求的增加,多样化的技术应用将成为未来的发展趋势。

例如,在航空航天领域,无损检测技术可以应用于飞机结构的检测、航空发动机零部件的检测等。

在能源行业,无损检测技术可以用于核电站、火电厂等设备的检测,以保证设备的安全和可靠性。

1.2 智能化技术应用随着人工智能和大数据技术的快速发展,智能化的无损检测技术将成为未来的发展方向。

通过将传感器与数据分析算法结合,可以实现对大规模数据的快速处理和分析,提高检测效率和精度。

例如,利用机器学习算法,可以实现对材料中表面裂纹的自动识别和分类,提高检测的准确性和可靠性。

智能化技术的应用还可以降低人工操作的难度,减少人为因素对检测结果的影响。

1.3 集成化技术应用随着无损检测技术的不断发展和进步,各种检测方法和技术之间的融合和集成将成为未来的发展方向。

通过将多种检测方法和技术集成在一起,可以更全面、准确地评估材料和构件的缺陷和性能。

同时,集成化技术应用还可以减少设备和人员的投入,降低检测成本,提高检测效率。

例如,通过将超声波和磁粉探伤技术集成在一起,可以实现对复杂构件的全面检测。

二、产业发展趋势2.1 行业需求增加无损检测技术的应用需求将会逐渐增加。

随着高速铁路、核电站、航空航天等领域的快速发展,对设备和结构的安全性和可靠性要求越来越高。

超声导波检测技术的发展、应用与挑战

超声导波检测技术的发展、应用与挑战

超声导波检测技术的发展、应用与挑战一、本文概述超声导波检测技术是一种先进的无损检测技术,通过利用超声波在材料内部传播的特性,实现对材料内部缺陷、损伤和性能变化的精确检测。

随着科技的进步和工业的发展,超声导波检测技术在诸多领域如航空航天、石油化工、医疗设备、交通运输等中发挥着日益重要的作用。

本文旨在全面概述超声导波检测技术的发展历程、应用领域以及当前面临的挑战,以期为未来该技术的研究与应用提供有价值的参考。

本文将回顾超声导波检测技术的起源与发展历程,介绍其基本原理和技术特点。

随后,将详细分析超声导波检测技术在不同领域的应用实例,包括材料质量检测、结构健康监测、故障诊断与预防等。

还将探讨超声导波检测技术在应用中遇到的主要挑战,如信号传输衰减、复杂结构检测、智能化和自动化程度不足等问题。

通过对超声导波检测技术的深入研究和综合分析,本文旨在为读者提供一个全面了解该技术的视角,并为该领域的未来发展提供有益的启示和建议。

二、超声导波检测技术的发展超声导波检测技术自其诞生以来,已经经历了数十年的技术发展与进步,其发展历程可以分为几个关键阶段。

早期阶段,超声导波检测主要依赖于传统的压电晶体作为换能器,信号处理和数据处理能力有限,因此其应用范围主要局限在一些简单的结构和材料检测中。

随着电子技术和信号处理技术的发展,超声导波检测逐渐引入了数字化信号处理技术,大大提高了信号的分辨率和抗干扰能力。

进入21世纪,随着计算机技术和大数据技术的飞速发展,超声导波检测开始进入智能化时代。

现代超声导波检测系统不仅能够实现实时数据采集、处理和分析,还能通过机器学习、深度学习等人工智能技术,对检测数据进行自动解读和预测。

各种新型的超声导波换能器、阵列探头等设备的出现,使得超声导波检测能够适用于更加复杂和精细的结构和材料检测。

在硬件技术发展的同时,超声导波检测的理论研究也在不断深入。

例如,对于超声导波在材料中的传播特性、散射机制、信号识别等方面的研究,为超声导波检测技术的应用提供了坚实的理论基础。

岩土工程中超声波无损检测技术研究

岩土工程中超声波无损检测技术研究

岩土工程中超声波无损检测技术研究岩土工程是土木工程等领域的一个重要分支学科,它主要研究地球与岩石的特性及其与人类活动有关的问题,并致力于改良土地、岩石及水文地质环境,以保障工程和人类安全。

在岩土工程中,超声波无损检测技术是一种重要的测量手段,它能够提高岩土工程的质量和安全性。

本文将结合相关文献,在岩土工程中探讨超声波无损检测技术的应用现状和发展趋势。

1. 超声波无损检测技术基础超声波是指射向物体的声波频率高于人类听觉所能感知的最高频率。

在岩土工程中,超声波无损检测技术是通过声波的传播和反射来检测材料属性和缺陷的一种技术。

它主要在岩石、土壤、混凝土等材料中应用。

超声波无损检测技术原理是利用超声波在材质内部传播的速度和方向,从而检测出其中的缺陷和材料性质。

当超声波遇到材料界面、孔隙、裂缝等缺陷时,会有反射和折射。

通过检测反射波和折射波的时间、幅值、频率及相位等特性,可以确定材料的厚度、密度、弹性模量以及缺陷的形状、大小和位置等信息。

2. 超声波无损检测技术在岩土工程中的应用(1)岩石工程中的应用岩石工程中常常需要对岩石进行强度和稳定性等方面的检测。

传统检测方法通常需要采集样品进行试验,但这种方法不能及时反映实际情况。

超声波无损检测技术能够对岩石进行实时检测,可检测岩石内部的缺陷、裂缝和变形,从而提高岩石稳定性和工程安全性。

(2)土壤工程中的应用土壤工程中,超声波无损检测技术也有较广泛的应用。

例如,在机场跑道工程中,超声波无损检测技术可用于检测跑道结构层中的破坏、腐蚀和裂缝问题。

此外,还可用于测量土壤密度、含水量和弹性模量等参数,提高土壤的稳定性和承载能力。

(3)混凝土工程中的应用在混凝土工程中,超声波无损检测技术可用于检测混凝土内部的裂缝、孔洞、空隙和缺陷等问题,从而发现混凝土结构的安全隐患。

此外,超声波无损检测技术还可以测量混凝土的弹性模量、抗压强度和水泥混合物的质量比例等参数,以保障混凝土结构的质量和安全性。

2024年无损检测市场发展现状

2024年无损检测市场发展现状

2024年无损检测市场发展现状引言无损检测(Non-Destructive Testing,简称NDT)是一种用于评估物体内部结构和性能的技术,能够判断材料是否存在缺陷或异常。

随着科技的进步和工业领域的发展,无损检测在各个行业中得到了广泛应用。

本文将介绍无损检测市场的发展现状。

1. 无损检测市场概述无损检测市场是全球范围内的一个快速增长的市场。

它涉及到多个领域和行业,包括航空航天、石油化工、电力能源、铁路交通等。

无损检测的主要目标是确保产品质量、减少安全事故和提高生产效率。

2. 市场驱动因素2.1 技术进步随着科技的不断进步,无损检测技术得到了显著改善。

新兴的无损检测技术,如红外热成像、超声波检测、磁粉检测等,使得检测过程更为精确和高效。

2.2 法规和标准无损检测在很多行业中都受到法规和标准的支持和要求。

例如,在核能、航空航天等高风险领域,无损检测是法定的安全要求,这推动了市场的发展。

3. 市场应用3.1 航空航天航空航天行业对无损检测有严格的要求,以确保飞机等飞行器的结构完整性和安全性。

无损检测在飞机零部件的制造、维修和飞行前检测等环节中广泛应用。

3.2 石油化工石油化工行业中,无损检测被用于评估管道的腐蚀、泄漏等情况,以确保设备的安全运行和防止环境污染事故的发生。

3.3 电力能源在电力行业,无损检测被广泛应用于发电设备、输电线路等领域。

它可以帮助检测设备的绝缘性能、电力导线的老化程度等问题,以确保电力系统的稳定运行。

3.4 铁路交通无损检测在铁路交通领域的应用范围也很广泛。

它可以帮助检测铁轨、车辆等的结构完整性和安全性,并提前发现隐患,以确保铁路运输的安全和高效。

4. 市场竞争格局无损检测市场是一个竞争激烈的市场。

当前市场上存在众多的无损检测设备和技术提供商。

主要竞争厂家包括GE健康医疗、霍尼韦尔、博世等知名企业。

市场上的竞争主要体现在技术创新和产品性能上。

结论无损检测市场在不同行业中具有巨大的发展潜力。

无损检查发展现状及未来趋势分析

无损检查发展现状及未来趋势分析

无损检查发展现状及未来趋势分析引言:无损检查(Non-Destructive Testing,简称NDT)是一种技术手段,用来检测和评估材料、组件或结构的质量和完整性,而无需对其进行破坏性的测试。

随着科学技术的不断发展和应用领域的扩大,无损检查在工业、航空航天、能源、交通等领域发挥了重要的作用。

本文旨在分析无损检查的发展现状和未来趋势。

一、发展现状:1. 技术进步:无损检查技术经历了长期的发展和演进,从最早的简单探测到如今的多种无损检测方法,如超声波、X射线、磁粉检测、涡流检测等。

技术的进步使得无损检查更加准确、高效和可靠。

2. 应用领域广泛:无损检查广泛应用于各个行业,如航空航天、核电、石化、轨道交通等。

在航空航天工业中,无损检查用于保障航天器的安全飞行;在核电领域中,无损检查用于提供核电装置的持续运行保障;在石化工业中,无损检查用于确保化工装置的安全运行。

3. 提高产品质量和安全性:无损检查可以及早发现隐藏在材料、结构中的缺陷和隐患,提前进行修复和处理,从而保障产品的质量和安全性。

它也有助于提高生产效率、降低生产成本。

二、未来趋势:1. 智能化和自动化:随着人工智能和机器学习的发展,无损检查将越来越智能化和自动化。

通过将无损检查与自动化设备和算法相结合,可以实现更高效、准确的检测操作,并提高检测的可靠性。

2. 远程无损检测:随着通信和网络技术的发展,未来的无损检查将更多地采用远程或在线方式进行。

无论是在复杂的工业设备如核电厂还是在难以进入的环境如深海或高温地域,远程无损检测将为实现主动式监测和及时维修提供便利。

3. 绿色环保:未来无损检查将更注重环境保护和可持续发展。

对于有毒、有害材料的使用将减少,对于环保材料和方法的研究将加强。

同时,更加注重能源的节约和再利用。

4. 新型无损检查方法的发展:除了传统的超声波、X射线等方法,新型的无损检查方法也在不断涌现。

例如,红外热像仪、激光扫描等新技术正逐渐应用于无损检查领域,为检测提供更多选择和更精细的数据。

超声波无损检测技术的研究及应用

超声波无损检测技术的研究及应用

超声波无损检测技术的研究及应用随着现代工业制造技术不断发展,材料的质量检测变得越来越重要。

为了避免传统破坏性检测技术对材料的影响,无损检测技术因其高效性和非侵入性等特点,逐渐成为各行业质检的首选方案之一。

超声波无损检测技术是目前应用较广泛的一种技术,在航空、航天、汽车、石油、冶金等行业有着广泛的应用。

一、超声波无损检测技术的特点超声波无损检测技术是一种利用超声波进行材料检测的技术。

与传统破坏性检测技术相比,它具有以下特点:1. 非破坏性:超声波无损检测技术不会影响到材料的完整性和使用价值。

2. 检测灵敏度高:通过超声波检测,可以对材料的微小缺陷和腐蚀进行检测,可以检测出人眼看不到的裂纹。

3. 检测范围广:超声波可以透过各种物质,可以检测各种形态的材料,如管道、板材、压力容器等。

4. 检测速度快:超声波检测可以在短时间内完成对材料的检测,可以大大提高工作效率。

二、超声波无损检测技术的应用超声波无损检测技术广泛应用于以下领域:1. 航空航天领域:超声波无损检测技术被广泛应用于航空航天领域中对于航空器的检测。

在飞机的表面、零部件的结构和机身内部等部位都需要进行超声波检测。

2. 汽车工业:汽车工业中常用的超声波检测方法是利用超声波检测引擎传动部分零件的质量问题。

通过超声波的扫描,可以检测出引擎传动部分的裂纹和缺陷,提高车辆的安全性。

3. 石油化工:在石油化工生产中,通过超声波检测可以对生产管道、设备、压力容器等进行无损检测,可以及时发现并处理管道、设备中的缺陷和裂纹,确保设备的安全和生产的正常运行。

4. 电力设备:在电力设备的使用中,超声波无损检测技术被广泛应用于变压器、发电机等设备的检测中。

通过超声波的检测,可以及时发现设备中的缺陷和裂纹,以便及时对设备进行维修或更换。

三、超声波无损检测技术的发展趋势随着现代工业的不断发展,超声波无损检测技术的应用也在不断拓展,其发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 多功能集成:将多种检测技术融合在一起,实现多种缺陷的检测,提高工作效率。

超声波无损检测技术应用现状及发展前景分析

超声波无损检测技术应用现状及发展前景分析

超声波无损检测技术应用现状及发展前景分析王福军摘要:近年来,我国的经济飞速发展的同时,社会进步迅速,各行各业的发展也突飞猛进,在此过程中,超声波无损检测技术的应用也越来越广泛。

超声波检测技术逐渐向数字化、智能化方向发展,工业生产过程中超声波无损检测仪器可以对产品进行实时监控,识别并剔除生产过程中有缺陷的产品,提高产品生产质量和生产效率。

关键词:超声波无损检测技术;应用现状;发展前景分析超声波检测是常规无损检测技术之一,是目前发展较快、应用范围较广、使用频率较高的无损检测技术。

尤其是近一二十年,随着对声学理论研究的深入和细化,加之计算机大数据时代的到来,很多以声学为基础的崭新检测方法涌现出来。

这就使超声波检测技术成为一门以声学理论为根基向多元化呈树冠型发展的综合学科。

为了在普及和教学过程中能够有清晰的组成架构,便于系统地由浅入深来展开,也为了在理论研究中和新技术研发时能提供可靠的知识架构,对现有超声波检测技术和基于超声波检测理论的检测技术进行梳理是很有必要的。

1 超声波的工作原理超声波是一种工作频率超过人耳辨识范围的高频率的声波,它具备这传递能量还有传递信息的功能。

并且超声波容易获取,成本低廉,工作操作简单,没有什么危险性,是一种性能十分优良的检测工具。

同时超声波的工作过程中受到外部环境的影响较小,它不会因为温度,湿度,光照强度等一系列外部环境的变化而发生变化,具有稳定,可以进行相对精确度要求比较高的测量。

超声检测器主要有四个模块工程,超声波的发射装置,超声波接收装置,数据的收集转换装置,还有数据分析处理装置。

通过超声波在介质中传播的速度就可以判断出介质材料的性能,如果传播的速度快,说明了该种介质材料具有较强的硬度,如果超声波在该种介质中传播的速度较慢,那么,就说明了该种介质材料具有较弱的强度。

根绝超声波反射的情况,可以判断路面的平整度,可以判断障碍物距离波源的距离。

应用超声波进行测量可以节省大量的工作时间,减轻工作人员的工作量,超声波具有广泛的应用前景。

超声波发展背景

超声波发展背景

超声波发展背景超声波是一种高频声波,其频率超过人类听觉范围的上限20kHz。

超声波的发展背景可以追溯到19世纪,当时科学家们开始研究声波的传播和特性。

以下是超声波发展的重要里程碑和应用领域的介绍。

1. 里程碑事件1.1 19世纪末:法国物理学家皮埃尔·居里和雅克·居里发现了压电效应,这是超声波技术的基础。

压电晶体在电场刺激下会产生机械振动,从而产生超声波。

1.2 1917年:德国物理学家康拉德·鲍尔发明了第一个超声波发生器。

他使用压电晶体和电磁振荡器产生了超声波。

1.3 1942年:美国物理学家伊万·道尔和霍夫曼发明了第一个超声波显像设备,用于医学诊断。

这一发明开创了超声波在医学领域的应用。

1.4 1950年代:超声波开始在工业领域得到广泛应用,用于检测材料的缺陷、测量流体流速等。

1.5 1960年代:超声波开始在海洋领域应用,用于测量海洋深度、探测鱼群等。

1.6 1970年代:超声波开始在食品加工和清洗领域应用,用于杀菌、清洗和加工食品。

1.7 1980年代:超声波开始在环境保护领域应用,用于水质监测、废水处理等。

1.8 1990年代:超声波开始在汽车工业领域应用,用于检测零部件的缺陷、测量液体水平等。

1.9 2000年代:超声波开始在无损检测领域得到广泛应用,用于检测材料的裂纹、腐蚀等。

2. 应用领域2.1 医学诊断:超声波成像技术在医学领域被广泛应用于检测和诊断。

它可以用于检查胎儿发育、器官病变、血流速度等。

2.2 工业无损检测:超声波可以用于检测材料的缺陷、裂纹、腐蚀等,广泛应用于航空、航天、汽车、电子等行业。

2.3 海洋探测:超声波可以用于测量海洋深度、探测鱼群、探测水下障碍物等,对海洋研究和海洋资源开辟具有重要意义。

2.4 食品加工和清洗:超声波可以用于杀菌、清洗和加工食品,提高食品的质量和安全性。

2.5 环境监测:超声波可以用于水质监测、废水处理等,匡助保护环境和改善生态。

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超声无损检测仪器的发展超声检测仪器性能直接影响超声检测的可靠性,其发展与电子技术等相关学科的发展是息息相关的。

计算机的介入,一方面提高了设备的抗干扰能力,另一方面利用计算机的运算功能,实现了对缺陷信号的定量、自动读数、自动识别、自动补偿和报警。

20世纪80年代,新一代的超声检测仪器——数字化、智能化超声仪问世,标志着超声检测仪器进入一个新时代。

超声无损检测仪器将向数字化、智能化、图像化、小型化和多功能化发展。

在第十三、十四世界无损检测会议仪器展览会、1996年中国国际质量控制技术与测试仪器展览会、1997年日本无损检测展览会等大型国际会议会展中,数字化、智能化、图像化超声仪最引人注目,显示了当今世界无损检测仪器的发展趋势。

其中以德国Krauthammer公司、美国Panametrics公司、丹麦Force Institutes公司与美国PAC公司的产品最具代表性。

真正的智能化超声仪应该是全面、客观地反映实际情况,而且可以运用频谱分析,自适应专家网络对数据进行分析,提高可靠性。

提高超声检测中对缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超声检测仪器实现数字化、智能化急待解决的关键技术问题。

现代的扫查装置也在向智能化方向发展。

扫查装置是自动检测系统的基础部分,检测结果准确性、可靠性都依赖于扫查装置。

例如采用声藕合监视或藕合不良反馈控制方式提高探头与工件表面的耦合稳定度以及检测的可靠性。

从20世纪90年代以来,出现的各种智能检测机器人,已经形成了机器人检测的新时代及工程检测机器人的系列与商业市场。

例如日本东京煤气公司的蜘蛛型机器人,移动速度约60m/h ,重约140kg,采用16个超声探头可以对运行状态下的球罐上任意点坐标位置进行扫描。

日本NKK公司研制的机器人借助管道内液体推力前进,可以测量输油管道腐蚀状况,其检测精度小于1mm。

丹麦Force研究所的爬壁机器人,重约10吨,采用磁吸附与预置磁条跟踪方式可检测各类大型储罐与船体的缺陷。

超声无损检测技术的发展超声无损检测技术是国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术, 体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检测以及设备服役的各个阶段和保证机器零件的可靠性和安全性上。

世界各国出版的无损检测书籍、资料文献中, 超声探伤所占的数量都是首屈一指的。

有关资料表明, 国外每年大约发表3000篇涉及无损检测的文献资料, 全部文献资料中有关超声无损检测的内容约占45%。

在前几届世界无损检测会议论文集收录的论文中有关超声检测的论文数遥遥领先于其它检测方法, 特别是2000年10月在罗马召开的第十五届世界无损检测会议(WCNDT)收录的663 篇论文中, 超声检测就占250 篇。

以上这些都说明超声检测在无损检测中的突出贡献与重要地位和研究势头, 所以超声检测一直以来都是研究的热点。

于是, 随着电子学和计算机科学技术的飞速发展, 采用人工智能技术、自适应技术、机器人技术、相关技术、信息融合技术、激光技术和CAD\CAM 等技术与无损检测技术有机结合以实现复杂形面复合构件的超声扫描成像检测, 是近年来国外复合材料构件无损检测领域研究的前沿课题。

下面主要探讨超声成像技术、人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测技术中的一些应用和理论分析。

(一)超声成像技术超声成像技术是在电视技术、计算机技术和信息技术的基础上发展起来的,经历了一个漫长发展历程。

早在20年代,人们就开始探索超声成像的原理及方法,使超声成像成为最早实现的超声无损检测技术。

其后由于技术上的原因,早期的超声成像检测技术很快被其它超声无损检测技术所取代。

20世纪60年代,激光的发明和光学全息技术的成就极大地刺激了人们对声像研究的兴趣。

然而,在声学领域,简单地模仿光全息等光学成像方法遇到了极大的障碍,迫使人们在新技术基础上,根据声波的特点,发展出以扫描成像技术为主流的各种新成像方法。

在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。

超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。

现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。

数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。

现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。

总之,超声成像技术克服了传统超声检测不直观、判伤难,无记录的缺陷,减少了检测中人为干扰,有效地提高无损检测的可靠性,是定量无损检测的重要工具。

目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,ALOK(德文“振幅—传播时间—位置曲线”的缩写)成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。

(二)人工智能技术顾名思义, 所谓人工智能技术就是用人工的方法在计算机上实现的智能。

由于人工智能是在机器上实现的模拟人类智能, 因此又可称为机器或模拟智能。

通俗地说, 人工智能就是研究如何使机器具有能听、会说、能看、会写、能思维、会学习、能适应环境变化、能解决各种实际问题等功能的一门学科。

目前, 人工智能的研究更多的是结合具体领域进行的, 在超声无损检测应用中, 主要研究领域有专家系统和人工神经网络等。

1、专家系统所谓专家系统就是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统, 它应用人工智能技术, 模拟专家求解问题的思维过程求解领域内的各种问题, 其水平可以达到甚至超过专家的水平。

在超声界有许多检测技术高明的专家, 他们在各自的工作领域中都具有丰富的实践经验和高人一筹的“绝招”, 如果把对某一探伤对象的检测经验集中起来, 并以某种表示模式存储到计算机中形成知识库, 然后再把专家们运用这些知识判断缺陷的思维过程编成程序构成推理机, 使得计算机能像人类专家那样对缺陷信号进行判断, 则这样的程序就是一个专家系统。

图1为一个三段结构的AI专家系统, 它可以帮助那些对UT应用并不熟练的操作人员选择最好的检测方法和检测技术去解决他所遇到的问题,该系统被称为超声UE顾问, 可为诸如“哪一种检测方法或检测技术能最好地解决我这个问题?这样的咨询者”提供咨询服务。

系统的三个组成部分分别为:a、UT方法和技术库从各超声专家搜集不同的检测方法和检测技术组成UT方法和技术库, 这样做有助于消除单独某一个专家所产生的偏见。

根据检测对象和要求, 每一方法又可以是多种多样的。

b、UT方法和技术优先顺序的排列在这一阶段, 使用者被请求回答“是\否\或许(Yes\No\Maybe)”这一类型的问题, 这些问题涉及价格、速度、精度、设备及人员的可利用性等。

AI 系统从所获得的这些信息中根据实际情况及检测要求选择最合适的检测方法和检测技术。

c 、 各类专家系统每一个专家系统对应一种UT 方法, 图1中只具体列出了三个专家系统,即脉冲反射法专家系统、时间渡越衍射专家系统和各种谱分析(包括裂谱、倒谱、能谱分析)专家系统,另外还有许多专家系统可归到其它类专家系统一栏中。

每一个专家决定了所考虑的方法内具体技术的选择。

AI 系统可以对有关UT 的任务进行决策,决策的质量既依赖于提供给AI 系统的被检测对象的信息,也依赖于所使用的A I 系统的质量。

它能为非技术人员进行技术咨询时提供很好的回答,可以减少寻找人类专家时所花费的时间,且能够消除人类专家进行技术选择时可能产生的偏见。

(三)人工神经网络人工神经网络是一种以自适应为特征的无固定模型的非线性网络,可用于处理非线性模型或很难建立模型的问题, 有许多个处理单元(神经元) 相互连接的信号处理系统, 单元的输出通过权值与其它单元相互连接。

人工神经网络在超声检测中的应用是通过最佳似然比检测的原理由神经元之间的相互作用来实现的, 信号的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联系, 网络的识别取决于各神经元连接权值的动态演化过程。

用于超声检测的神经网络是由三层感知器组成的, 即输入层、输出层及隐含层构成,如图2所示,它的输出层只有一个神经元。

若该神经元被激活, 即输出为1, 则判为1H ;若该神经元被抑制, 即输出为0(- 1),则判为0H 。

输入层神经元的数目与接收到的样本数目相同(即为M)。

中间层神经元的数目可视具体应用要求来确定, 通常也为1。

通过调节输入层到输出层的连接权系数1-il W (i= 1, 2, ⋯⋯,M ) , 隐含层到输出层的连接层权系数2-il W 以及各神经元的阀值, 就可以反映似然比和门限的大小。

人工神经网络可实现缺陷的分类, 具有很高的识别准确度, 对于不完全、不够清晰的数据同样有效;具有强大的学习能力, 能从样例中学习, 获取知识;易于实现并行运算, 而且便于硬件上的实现, 从而可大大提高速度;由于信息在网络中是分布表示的, 因而它对带有噪声或缺损的输入信息有很强的适应能力。

人工神经网络的这些优点, 使其很适合于应用到超声定量无损检测中。

例如, 由A dap tronics 公司研制的ALN 4060智能超声探伤仪就是人工神经网络在超声检测中成功应用的代表。

(四)自适应技术自适应处理技术是由Widrow.B 等人提出、20世纪60 年代开始发展起来的一门学科, 它是现代信号处理的重要组成部分, 对复杂信号的处理具有独特的功能。

目前国内外自适应算法研究仍比较活跃,自适应滤波的优点是对处理参数依赖性比较小, 软、硬件实现均较简单, 因而在工业性应用中有良好前景。

近年来, 国内外学者开始尝试将自适应滤波技术用于超声无损检测, 其目的是寻找一种便捷的抗干扰手段, 使得超声检测目标信号在各种干扰条件下(包括材料结构内部各种干涉杂波) 保持整齐、清晰且不畸变的波形。

为各种准确的无损检测奠定基础。

自适应数字滤波是其在超声检测中应用的一个方面, 图3是一个自适应数字滤波器, 具有两个输入端,信号输入端通常称之为主输入端, 所期望的响应d (n) 输入端称为参考输入端。

滤波器输出端y(n)就是自适应滤波器的输出端, 有时将其误差e (n) 引出一个误差输入端。

主信号s (n) 经过传输系统H (z)的频率特性和噪声干扰的影响, 信号x (n) 将与主信号s (n)不同, 但它蕴涵着主信号, 利用自适应滤波器可从信号x (n)中提取原来的主信号s (n),而噪声干扰被滤波作用抑制了。

对于传输系统H (z)给主信号劣化的情况来说, 当滤波器输出y (n)逼近参考输入d (n)=s (n),自适应滤波的最佳权矢量0W 可由下式决定:1)(0=∙W z H )(10z H W -=这表明自适应滤波器的最佳滤波响应是传输系统转移函数的倒数(逆函数) , 此时自适应滤波器对主输入信号x (n)进行逆波, 使其复原主信号。

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