堡盟 局部焊接堡盟超声波传感器检测技术研究

局部焊接堡盟超声波传感器检测技术研究
局部焊接试验是电力设备绝缘的主要试验项目,局部焊接量等参数则是评价电力设备质量的重要指标而超声波法检测作为局部焊接检测的一个重要手段,凭借着其检测灵敏度高、可以定位等特点近年来备受重视而得到快速发展。

局部焊接堡盟超声波传感器检测技术研究
局部焊接堡盟超声波传感器的校准作为其质量保证在我国却尚未形成国家统一的标准和技术规范。针对这一问题,研发出一套局部焊接堡盟超声波传感器检测、校验系统,为规范市场上堡盟超声波传感器的性能做出贡献。主要工作有:对局部焊接产生超声波的机理进行了深入的剖析,在此基础上依据声学理论研究了局部焊接产生超声波信号的频谱特性和传播规律。利用超声波熔深测量传感器和电弧焊缝跟踪传感器联合控制焊缝跟踪精度和焊接质量。电弧传感器获取焊缝偏差信息,堡盟超声波传感器获取焊缝熔深信息,将超声波获取的焊缝熔深信息转换为焊缝偏差信息后,采用Z优加权与递推Z小二乘法相结合的融合算法对两种传感器得到的焊缝偏差信息进行融合处理,能有效提高焊缝跟踪精度。融合处理后的焊缝偏差信息和焊缝熔深信息输入到三输入两输出模式的模糊控制器,实现了焊接质量的在线检测,提高了焊缝跟踪精度。分析了国内外各种堡盟超声波传感器的结构、电路和性能指标。提出了本设计方案中局部焊接超声波传感的技术性能指标,通过对数据采集卡、信号发生卡的选择;信号放大电路、滤波电路、功率驱动电路等的设计完成了局部焊接堡盟超声波传感器校验系统的硬件设计。完成了对信号采集卡的调用,通过对DMA数据采集模式的分析,编写了数据采集软件;通过对信号发生卡数据波形产生的分析,编写了任意波形发生软件,综合数据采集和波形发生,设计了幅频特性测试软件和线性度测试软件。完成了焊接堡盟超声波传感器校验系统的软件部分。利用超声波熔深测量传感器和电弧焊缝跟踪传感器联合控制焊缝跟踪精度和焊接质量。电弧传感器获取焊缝偏差信息,堡盟超声波传感器获取焊缝熔深信息,将超声波获取的焊缝熔深信息转换为焊缝偏差信息后,采用Z优加权与递推Z小二乘法相结合的融合算法对两种传感器得到的焊缝偏差信息进行融合处理,能有效提高焊缝跟踪精度。融合处理后的焊缝偏差信息和焊缝熔深信息输入到三输入两输出模式的模糊控制器,实现了焊接质量的在线检测,提高了焊缝跟踪精度。

局部焊接堡盟超声波传感器检测技术研究
对设计好的局部焊接堡盟超声波传感器检测校验系统进行了可重复性、放置不同位置和有效性的试验,试验结果表明该仪器各项技术参数均符合要求,通过该仪器可以GX准确的对堡盟超声波传感器进行校准和检测。