基于阈值频率的激光超声缺陷检测.pptx

基于阈值频率的激光超声缺陷检测汇报人：2024-01-12引言激光超声缺陷检测原理基于阈值频率的激光超声缺陷检测系统实验设计与实施基于阈值频率的激光超声缺陷检测算法研究系统性能测试与验证总结与展望01引言研究背景和意义激光超声技术01一种非接触、无损、高精度的检测技术，广泛应用于材料科学、机械工程等领域。缺陷检测的重要性02缺陷会严重影响材料和构件的性能和使用寿命，因此对其进行准确、高效的检测至关重要。基于阈值频率的激光超声缺陷检测的意义03通过设定合适的阈值频率，可以实现对缺陷的敏感检测和定位，提高检测效率和准确性。国内外研究现状及发展趋势国内研究现状国外研究现状发展趋势国内在激光超声技术方面取得了一定的研究成果，但在基于阈值频率的缺陷检测方面尚处于起步阶段。国外在激光超声缺陷检测方面研究较为深入，已经开发出多种基于阈值频率的检测方法和系统。随着人工智能和机器学习等技术的不断发展，基于阈值频率的激光超声缺陷检测将实现更高的自动化和智能化。本研究目的和内容在此添加您的文本17字在此添加您的文本16字研究目的：开发一种基于阈值频率的激光超声缺陷检测系统，实现对材料或构件中微小缺陷的准确、高效检测。研究不同材料和构件中缺陷对激光超声信号的影响规律。在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字研究内容提出基于阈值频率的激光超声缺陷检测算法，并进行实验验证和优化。在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字搭建激光超声实验平台，包括激光器、超声换能器、数据采集与处理系统等。开发基于阈值频率的激光超声缺陷检测软件系统，实现自动化、智能化的缺陷检测。02激光超声缺陷检测原理激光超声产生机理热弹效应当脉冲激光照射到材料表面时，部分激光能量被材料吸收并转化为热能，使得材料局部瞬时加热并产生热膨胀，进而激发出超声波。烧蚀效应高功率密度的激光脉冲直接照射到材料表面，使材料局部瞬间达到高温并发生汽化，产生的蒸汽迅速膨胀并冲击周围材料，从而产生超声波。缺陷对激光超声的影响反射和散射当超声波遇到缺陷时，会发生反射和散射现象，使得部分超声波能量被反射回材料表面或被散射到其他方向。波形变化缺陷的存在会导致超声波波形的变化，如波峰降低、波形畸变等。传播时间变化缺陷会影响超声波在材料中的传播速度，从而导致传播时间的变化。阈值频率法在缺陷检测中的应用信号处理阈值设定通过分析正常材料与含缺陷材料的激光超声信号特征，设定一个合适的阈值频率，用于区分正常信号和缺陷信号。对采集到的激光超声信号进行滤波、放大等处理，以提高信噪比并突出缺陷特征。缺陷识别定量评估将处理后的信号与设定的阈值频率进行比较，若信号频率超过阈值，则认为存在缺陷。通过对缺陷信号的进一步分析，如波形特征、传播时间等，可以对缺陷的大小、位置等进行定量评估。03基于阈值频率的激光超声缺陷检测系统系统组成及工作原理010203激光发射器超声波接收器信号处理单元产生高能激光脉冲，作用于被测物体表面。接收由激光脉冲激发的超声波信号。对接收到的超声波信号进行放大、滤波和数字化处理。系统组成及工作原理数据分析模块基于设定的阈值频率，对处理后的信号进行缺陷特征提取和分类识别。系统工作原理通过激光发射器发射高能激光脉冲，作用于被测物体表面产生超声波，超声波经过物体内部传播后被超声波接收器接收。接收到的信号经过信号处理单元进行放大、滤波和数字化处理，最终由数据分析模块基于设定的阈值频率进行缺陷特征提取和分类识别。关键技术与设备选型关键技术激光超声技术、信号处理技术、数据分析技术。设备选型高性能激光发射器、高灵敏度超声波接收器、高精度信号处理单元、高效数据分析模块。系统性能指标及评价标准性能指标检测精度、检测速度、稳定性、可靠性。评价标准缺陷识别准确率、误报率、漏报率、重复性、再现性。04实验设计与实施实验材料与方法样品准备激光超声系统实验参数设置选择具有不同缺陷类型和尺寸的样品，如金属、陶瓷等，进行表面处理和缺陷标注。搭建激光超声实验系统，包括激光器、超声换能器、信号放大器等设备。根据样品特性和缺陷类型，设置合适的激光能量、脉冲宽度、重复频率等参数。数据采集与处理流程信号预处理对采集到的信号进行去噪、滤波等预处理操作，以提高信噪比。数据采集使用高速数据采集卡采集激光超声信号，并进行实时显示和存储。特征提取提取信号的时域、频域特征，如峰值、频谱等，用于后续缺陷识别。实验结果分析与讨论010203缺陷识别结果结果讨论与其他方法的比较根据提取的特征，使用分类算法对缺陷进行识别，并给出识别准确率等指标。分析实验结果，探讨不同参数设置对缺陷识别效果的影响，以及算法的鲁棒性和泛化能力。将本文方法与传统的超声检测方法进行比较，分析各自的优缺点及适用场景。05基于阈值频率的激光超声缺陷检测算法研究信号预处理算法设计降噪处理采用小波变换、经