钢管漏磁探伤监控系统的设计与实现-检测技术与自动化装置专业论文.docxVIP

万方数据 Classified Index: U.D.C: A Dissertation for the Degree of M.Eng Design and Implementation of steel magnetic flux leakage detection monitoring system Candidate: Li Xiaojie Supervisor: Pro Yan Baozhong Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty:MeasurementTechnologyandAutomation Date of Submission:Device December, 2013Date of Oral Examination:March, 2014 University: Harbin Engineering University  哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。 有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注 明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作 的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进 行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的 全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一 署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位 12 个月后 □解密后）由哈尔滨工程 大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 钢管漏磁探伤监控系统的设计与实现 摘 要 钢管的检测方法有很多，其中漏磁检测法具有较为突出的优点，它对钢管缺陷的检 测效果比较理想。这种检测方法具有检测速度高的特点，这是工业自动化流水线上最需 要的特性，利用这种检测方法对材料进行质量控制???常安全，同时也可以满足生产需求。 所以漏磁检测法成为众多检测方法中最常用的一种。 本课题依托于实际项目，为钢管漏磁检测流水线研发一套监控系统，系统主要包括 数据采集板和上位机监控软件两部分。本文对已有漏磁检测监控系统的缺点和问题进行 了详细的分析，说明了存在的问题，提出了一套更加有效的数据传输方案，实现了远距 离数据的大量传输。数据采集板主要实现流水线检测信号的采集上传和上位机监控系统 控制信号的下传功能。本系统上位机监控软件利用Visual Studio C# 2010和MySQL数据 库进行开发，实现了数据处理、显示、存储、查询和流水线控制等功能。上位机监控软 件的接口模块采用了多缓冲区的设计，实现了数据的并行接收和处理，极大的提高了 CPU的利用率，增加了数据处理的速度，达到了漏磁检测监控系统的设计要求。委托项 目的企业曾经使用的漏磁检测监控系统在处理检测数据时，无法满足技术指标要求，出 现了大量检测数据失效的情况，尤其是横向检测数据问题严重。本文所设计的数据采集 系统和监控系统有效地解决了这些问题，达到了理想的检测效果。 流水线漏磁检测系统中存在很大的机械扰动，而且总磁通检测还受到激磁线圈的电 平干扰，检测结果会受到很大的影响，不利于准确判断钢管缺陷。通常小波阈值去噪法 在信号抗扰领域使用的比较多，但由于会出现伪吉布斯现象，所以极大的限制了其应用。 为了解决伪吉布斯问题，本文提出了一种改进的小波阈值去噪方法，即平移均值小波阈 值去噪法。该方法可以明显缩小数据和估计值之间的误差，获得更加理想的逼近值，并 使滤波后的数据曲线更加光滑，得到了满意的视觉效果。本文实现了平移均值小波去噪 法的快速算法，使其更适用于实际工程的信号处理。漏磁检测产生的数据量很大，存在 数据存储占用空间过大的问题，本文利用小波变换进行了漏磁检测信号的压缩，经过压 缩后的数据既减少了数据的存储空间，又保持了信号的特征，不影响钢管缺陷的判断。 最后，本文对漏磁检测监控系统在调试过程中遇到的问题进行了总结，给出了最终 的实现效果。 关键词：漏磁检测；钢管；数据采集系统；监控系统；小波阈值去噪  钢管