本文以实际工程项目为依托,提出了如何实现环形电子束焊缝超声自动检测系统的研究。在课题研究过程中,将最新的自动化控制技术与超声信号高速采集和处理技术引入到超声自动检测系统。同时,将超声成像和声图像处理技术应用到本系统中,实现了环形电子束焊缝超声检测的自动化。 第一章首先说明本课题的项目背景和技术要求,阐明了环形电子束焊缝超声自动检测系统研究的重要意义;介绍了目前国内外的超声检测自动化技术、超声成像与声图像处理技术的研究现状;最后提出了本文的主要研究内容和组织结构。 第二章主要研究环形电子束焊缝超声检测的原理。先阐明了超声波检测技术在保证焊缝质量中的作用,然后通过对电子束环缝焊接件的结构特点、焊接工艺特点及缺陷分布特点的分析,研究并解决了环形电子束焊缝超声检测的探伤方法、显示与成像方法、探头选择、耦合剂确定等一系列的技术问题,同时提出了超声检测中水声程自动调节的方法。 第三章研究环形电子束焊缝超声检测的自动化问题。先对系统的总体结构进行了设计和规划,然后在分析环形电子束焊接件典型工件所需的扫查路径基础上,进行了环形电子束焊缝自动检测的机械系统设计,以及运动控制与超声信号的触发与采集控制的研究。实现了基于最新控制技术的“PC+运动控制卡”及现场总线技术的运动控制和基于集成式超声卡的超声信号触发与采集控制。 第四章主要研究实现环形电子束焊缝超声检测的成像与声图像处理。先介绍了超声成像的组成与原理,然后针对超声无损检测成像的特殊性,研究讨论了适合于超声检测的图像处理方法,目的是使超声成像检测达到可视化、直观化,便于缺陷判读,以充分发挥超声成像检测的优点。 第五章进行系统的软件设计以及系统的实验验证,给出了本超声检测系统的软件总体设计框架和系统主要软件功能; 第六章对全文的工作进行了回顾和总结,对下一步的工作提出了一些初步的设想。