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铝合金裂纹的脉冲调频超声红外热像检测方法
1
作者
张珊珊
宋英豪
+4 位作者
王飞
安东阳
刘振旭
岳洪浩
刘俊岩
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期156-166,共11页
超声红外热像法相较于其他无损检测方法,具有较大检测范围、结果直观、对裂纹损伤具有选择识别特性。针对超声红外热像检测技术检测铝合金试件的裂纹缺陷展开实验研究。首先,建立理论模型,以超声激励下的裂纹区域生热机理和热波扩散行...
超声红外热像法相较于其他无损检测方法,具有较大检测范围、结果直观、对裂纹损伤具有选择识别特性。针对超声红外热像检测技术检测铝合金试件的裂纹缺陷展开实验研究。首先,建立理论模型,以超声激励下的裂纹区域生热机理和热波扩散行为的有限元仿真分析结果为基础,介绍了调频脉冲超声激励形式,并针对表面热波信号的提取给出了主成分分析法和双路正交解调算法;其次,采用自主搭建的轻量化超声红外热像检测系统进行脉冲调频超声激励,获取温度序列并进行后处理;最后,在三个铝合金试件上制造大小不同的裂纹缺陷,通过实验验证了特征提取算法的正确性以及超声红外热像法在铝合金材料裂纹检测中的可行性,选用特征图像分辨率较高、能较好地呈现裂纹缺陷的双路正交解调算法的幅值图和主成分分析法的第一主成分,并探究不同脉冲调制参数对检测效果的影响。最终可知,在起始频率2 Hz、终止频率5 Hz、扫描周期6 s时具有最佳检测效果;采用特征值对比度和对比度波动百分比量化裂纹缺陷的检测效果,对于DOD幅值特征图像,相比平均情况,对比度依次提升了48.63%,47.27%以及35.22%;对于PCA第一主成分特征图像,对比度分别提升了41.45%,44.26%以及42.70%。
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关键词
超声红外热像法
无损检测
裂纹缺陷
铝合金
调频脉冲序列
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职称材料
基于改进自适应遗传算法和二维最大熵的超声红外热像缺陷识别
被引量：
7
2
作者
唐长明
钟剑锋
+3 位作者
钟舜聪
陈曼
伏喜斌
黄学斌
《红外技术》
CSCD
北大核心
2020年第8期801-808,共8页
根据超声红外热像检测图像的特点,为实现图像中缺陷的识别,提出了一种结合改进的自适应遗传算法和二维最大熵的分割方法,以实现准确、快速地分割出目标缺陷区域。该方法首先对超声红外图像进行预处理,得到了去噪后的图像,然后通过二维...
根据超声红外热像检测图像的特点,为实现图像中缺陷的识别,提出了一种结合改进的自适应遗传算法和二维最大熵的分割方法,以实现准确、快速地分割出目标缺陷区域。该方法首先对超声红外图像进行预处理,得到了去噪后的图像,然后通过二维最大熵算法选取阈值将图像分为目标区域和背景区域,并结合改进的自适应遗传算法,提高分割速度。实验结果表明,该方法可以有效地滤除图像噪声,相比于穷举法和基于简单遗传算法的二维最大熵分割,本算法具有较好的分割速度和分割精度。
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关键词
超声红外热像法
自适应
遗传算
法
二维最大熵
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职称材料
题名
铝合金裂纹的脉冲调频超声红外热像检测方法
1
作者
张珊珊
宋英豪
王飞
安东阳
刘振旭
岳洪浩
刘俊岩
机构
北京星航机电装备有限公司
哈尔滨工业大学机电工程学院
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期156-166,共11页
基金
国家自然科学基金项目(62201173,51173034,52206225)
国家博士后科学基金项目(BX2021092)。
文摘
超声红外热像法相较于其他无损检测方法,具有较大检测范围、结果直观、对裂纹损伤具有选择识别特性。针对超声红外热像检测技术检测铝合金试件的裂纹缺陷展开实验研究。首先,建立理论模型,以超声激励下的裂纹区域生热机理和热波扩散行为的有限元仿真分析结果为基础,介绍了调频脉冲超声激励形式,并针对表面热波信号的提取给出了主成分分析法和双路正交解调算法;其次,采用自主搭建的轻量化超声红外热像检测系统进行脉冲调频超声激励,获取温度序列并进行后处理;最后,在三个铝合金试件上制造大小不同的裂纹缺陷,通过实验验证了特征提取算法的正确性以及超声红外热像法在铝合金材料裂纹检测中的可行性,选用特征图像分辨率较高、能较好地呈现裂纹缺陷的双路正交解调算法的幅值图和主成分分析法的第一主成分,并探究不同脉冲调制参数对检测效果的影响。最终可知,在起始频率2 Hz、终止频率5 Hz、扫描周期6 s时具有最佳检测效果;采用特征值对比度和对比度波动百分比量化裂纹缺陷的检测效果,对于DOD幅值特征图像,相比平均情况,对比度依次提升了48.63%,47.27%以及35.22%;对于PCA第一主成分特征图像,对比度分别提升了41.45%,44.26%以及42.70%。
关键词
超声红外热像法
无损检测
裂纹缺陷
铝合金
调频脉冲序列
Keywords
ultrasonic infrared thermography
non-destructive testing
crack defects
aluminum alloy
FM pulse sequence
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于改进自适应遗传算法和二维最大熵的超声红外热像缺陷识别
被引量：
7
2
作者
唐长明
钟剑锋
钟舜聪
陈曼
伏喜斌
黄学斌
机构
福州大学机械工程及自动化学院光学/太赫兹及无损检测实验室
上海大学机电工程及自动化学院
厦门市特种设备检验检测院
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2020年第8期801-808,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51675103)
机械系统与振动国家重点实验室开放课题基金资助(MSV-2018-07)
+2 种基金
上海市自然科学基金(18ZR1414200)
福建省质量技术监督局科技项目(FJQI2016050)
福建省科技计划对外合作项目。
文摘
根据超声红外热像检测图像的特点,为实现图像中缺陷的识别,提出了一种结合改进的自适应遗传算法和二维最大熵的分割方法,以实现准确、快速地分割出目标缺陷区域。该方法首先对超声红外图像进行预处理,得到了去噪后的图像,然后通过二维最大熵算法选取阈值将图像分为目标区域和背景区域,并结合改进的自适应遗传算法,提高分割速度。实验结果表明,该方法可以有效地滤除图像噪声,相比于穷举法和基于简单遗传算法的二维最大熵分割,本算法具有较好的分割速度和分割精度。
关键词
超声红外热像法
自适应
遗传算
法
二维最大熵
Keywords
ultrasound infrared thermography
adaptive
genetic algorithm
two-dimensional maximum entropy
分类号
TG219 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铝合金裂纹的脉冲调频超声红外热像检测方法
张珊珊
宋英豪
王飞
安东阳
刘振旭
岳洪浩
刘俊岩
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进自适应遗传算法和二维最大熵的超声红外热像缺陷识别
唐长明
钟剑锋
钟舜聪
陈曼
伏喜斌
黄学斌
《红外技术》
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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