国家自然科学基金(51075390)
- 作品数：16 被引量：87H指数：6
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- 相关机构：中国人民解放军第二炮兵工程大学第二炮兵工程学院河南科技学院更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 热波检测缺陷定量识别与图像重建研究被引量：4
- 2012年
- 基于红外热波方法对某型固体火箭发动机壳体含脱粘缺陷试件进行了数值仿真和实验研究。为了得到直观、精确的缺陷三维图像,采用同态滤波方法对原始图像进行降噪增强处理,利用粒子群模糊聚类算法对缺陷进行了分割,并对缺陷的大小和深度进行了定量识别,在此基础上,利用体绘制重建算法对缺陷进行三维重建。结果表明:同态滤波方法信噪比高,图像增强效果好;粒子群模糊聚类算法分割效果好,缺陷保真性高;缺陷定量识别的精度较高,三维重建效果较好,为实现缺陷的自动识别奠定了基础。
- 宋远佳张炜王冬冬田干金国锋
- 关键词：图像增强图像分割图像重建
- 固体火箭发动机壳体脱黏缺陷的热波检测被引量：4
- 2012年
- 基于热波技术,对固体火箭发动机复合材料壳体/绝热层脱黏缺陷进行检测研究,采用去除背景和分水岭方法对热图进行降噪、增强和分割处理,利用表面热斑区域的面积对缺陷尺寸进行估算,根据热图序列的时间特征计算缺陷的深度,并与声-超声检测结果进行比较.结果表明,热波技术检测速度快,20 s可对缺陷准确定位,检测结果直观;5 mm深的3个缺陷最佳检测时间均为7 s;缺陷深度通过材料参数和缺陷尺寸进行计算,且缺陷越大,误差越小;与声-超声技术相比,热波检测更适合进行定量分析.
- 宋远佳张炜杨正伟田干
- 关键词：复合材料固体火箭发动机无损检测图像处理
- 脉冲式红外热波无损检测的热激励均匀性
- 2011年
- 热激励技术是主动式脉冲红外热波无损检测的关键技术之一。热激励的均匀性不仅直接影响红外探伤热图的品质,而且关系到提取被测物体表面温度差的精度,进而影响到后期的缺陷定量识别。利用照明设计软件TracePro,对加热光源的空间特性、照度分布特性以及多灯阵列和遮罩设计进行了实体仿真分析。结果表明,多灯阵列有助于提高被照射面上的照度均匀性,同时采用遮罩也可以大幅聚光,在被照射面上形成均匀辐射。多次仿真均取得了较好的效果,为后期热激励的硬件设计奠定了基础,具有一定的应用价值。
- 张炜王焰杨正伟宋远佳孟献策
- 关键词：热激励均匀性
- 小曲率壳状粘接结构脱粘缺陷热波定量检测被引量：7
- 2010年
- 采用热波无损检测方法,对某型导弹发动机壳状钢壳体/绝热层试件的脱粘缺陷进行实验研究。针对实验获取的热图存在"非均匀性、噪音大、缺陷显示对比度低"等问题,基于自适应滤波和分水岭方法对热图进行增强和分割处理,实现了缺陷位置、大小及深度的定量评估。结果表明:热波技术能快速地发现缺陷(几秒钟);对缺陷的定位比较准确,检测结果直观;特别适用于复杂壳状结构的检测,很容易检测出深度4mm、直径15mm的脱粘缺陷,能够满足固体火箭发动机壳体粘接结构的检测需求;并且脱粘面积越大越容易检测,对缺陷直径、深度等参数的估算误差也越小。
- 杨正伟张炜田干宋远佳金国锋
- 关键词：脱粘
- 导弹发动机壳体粘接质量红外热波检测被引量：14
- 2010年
- 发动机壳体粘接质量检测对确保整个导弹武器系统的安全可靠具有重要的意义。采用平底洞和预埋聚四氟乙烯薄膜层模拟各种类型壳体与绝热层的粘接缺陷,基于主动式脉冲加热的红外热波方法进行了检测研究,采用图像序列微分增强算法提高缺陷的检测能力,并与超声C扫检测结果进行了对比,实现了缺陷大小和深度的定量识别。结果表明:红外热波方法的检测速度远远快于超声C扫,其检测效率较高;该方法适用于复杂结构及任意形状的缺陷,便于实现在线检测,具有较强的工程应用价值。最后,给出了热波方法在导弹发动机壳体粘接质量检测中的适用范围及检测策略。
- 杨正伟张炜武翠琴田干宋远佳
- 关键词：固体导弹发动机
- 基于独立分量分析的红外热波无损检测图像增强被引量：3
- 2011年
- 在红外热波无损检测过程中,热像图存在低对比度、高噪声的问题。提出一种基于独立分量分析的图像增强方法,该方法能够有效地去除热像图中噪声的干扰,提高缺陷的对比度。阐述了ICA的基本原理,介绍了基于负熵判据的Fast ICA算法,给出了该方法在热像图增强处理中的具体实现步骤及相应的试验处理结果。结果表明,该方法具有较大的峰值信噪比,可提高图像质量,改善图像的可视性,为后续的图像分割等研究奠定基础。
- 宋远佳张炜金国锋田干
- 关键词：独立分量分析图像增强
- 红外热波方法检测壳状结构脱粘缺陷被引量：12
- 2011年
- 根据某型固体火箭发动机钢壳体/橡胶绝热层的实际结构特点,制作了含6个脱粘缺陷的壳状实验样本,基于脉冲式红外热波方法进行了检测研究。针对实验获取的红外热图存在"非均匀受热、表面反射、噪音大、对比度低"等问题,采用去除背景和高频强调滤波等方法对原始热图进行非均匀性校正和图像增强处理,基于数学形态学的分水岭方法实现了缺陷位置和大小的识别。结果表明:红外热波技术能够有效检测壳状结构的缺陷,非常适用于实际火箭发动机壳体/绝热层结构的检测;其检测效率较高、检测结果直观、对缺陷的定位准确;缺陷直径16 mm时,钢壳体的检测深度达到4 mm,基本能够满足固体火箭发动机的工程检测需求。
- 杨正伟张炜田干宋远佳金国锋
- 关键词：脱粘固体火箭发动机
- 同态增晰技术在红外热波探伤图像校正中的应用被引量：8
- 2011年
- 主动式红外热波无损探伤技术是一种新型的快速、高效的检测技术。然而,在检测过程中获取的红外图像常常受到加热不均、表面发射率不均以及环境干扰等因素的影响而导致图像质量降低,普遍存在"低对比度、高噪声"等缺点,加大了对缺陷定量识别的难度。为此,在传统的Butterworth高通滤波器的基础上,采用改进的同态增晰技术,选取合适的参数,通过多次实验,对图像进行非均匀性校正和增强处理,并对缺陷的大小、深度进行了定量识别。结果表明:该技术能够增强缺陷区域的对比度,比直方图均衡化等其他滤波增强方法具有更高的峰值信噪比,提高了图像的能量,取得了较好的效果,具有一定的工程应用价值。
- 杨正伟张炜王焰宋远佳孟献策
- 关键词：非均匀校正
- 复合材料脱粘缺陷的红外热像无损检测被引量：16
- 2011年
- 以固体火箭发动机中的玻璃纤维复合材料壳体/绝热层试件的脱粘缺陷为研究对象,利用脉冲闪光灯热激励方式对试件进行加热,用红外热像仪实时监测试件的表面温度场,由表面温度差异来判定试件内部缺陷,然后通过对热像图进行图像增强处理和分割以定量识别缺陷。将实验结果与超声C扫描检测结果进行的对比分析表明:红外热像无损检测方法能够快速直观地发现深度5mm以内、直径10mm以上的脱粘缺陷,而超声C扫描检测更适合于对特定缺陷进行准确定量检测。
- 武翠琴洪新华王卫平袁祁刚李言俊张炜
- 关键词：无损检测红外热像复合材料
- 基于红外热波方法的液体导弹贮箱剩余壁厚测量被引量：2
- 2013年
- 为了实现对液体导弹贮箱腐蚀剩余壁厚的快速大面积自动测量,研究了红外热波方法厚度测量的可行性;基于一维热传导理论分析了热波检测的最大温差法和初始时刻法厚度测量方法,并制作了含平底洞的不锈钢材料模拟腐蚀试件,开展了热波检测的试验研究;结果表明红外热波方法可以快速检测贮箱的剩余壁厚,但检测结果受三维热传导的影响较大,需要进一步研究修正模型或建立基于三维热传导理论的厚度测量模型,以提高测量精度,实现贮箱壁厚的自动测量。
- 金国锋张炜杨正伟王冬冬
